齊硯勇：水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氮氧化物含量可控到零

今年，已有河南、安徽、河北、浙江等水泥大省再次明確且收緊超低排放指標(biāo)。其中氮氧化物較嚴(yán)地區(qū)已要求控制在50mg/m³以下。面對日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)該指標(biāo)，又存在哪些問題呢？針對水泥行業(yè)脫硝技術(shù)現(xiàn)在等問題，中國水泥網(wǎng)與西南科技大學(xué)副教授齊硯勇進(jìn)行了交流。

關(guān)于當(dāng)前水泥行業(yè)50mg/m³的氮氧化物排放指標(biāo)，齊硯勇表示，使用當(dāng)前業(yè)內(nèi)較為主流的脫硝技術(shù)SNCR和SCR都可以幫助企業(yè)達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，不過兩種脫硝技術(shù)又都存在技術(shù)障礙，且目前尚未完全突破。

“采用SNCR脫硝技術(shù)能夠達(dá)到當(dāng)前要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，如在去四川江油國大水泥廠調(diào)研過程中得知該水泥企業(yè)采用的SNCR脫硝技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)氮氧化物排放量在50mg/m³以下，但氨逃逸是未知數(shù)”齊硯勇?lián)鷳n道。

在與齊教授交流過程中得知，單從排放指標(biāo)來看，傳統(tǒng)的SNCR脫硝技術(shù)可以使氮氧化物排放量降到50mg/m³，然而綜合來講，由于目前雖有儀器測量但似乎還沒有一個(gè)儀器可以精準(zhǔn)測量氨逃逸量，使得其成為SNCR脫硝技術(shù)突破中的難關(guān)。

“目前來看，國內(nèi)有很多企業(yè)都在做SCR脫硝技術(shù)實(shí)踐，高溫高塵、高溫中塵、低溫低塵等多種方案，這些方案短期在短期運(yùn)行過程中都沒有問題且效果顯著，但該技術(shù)到目前為止還尚未成熟且存在關(guān)鍵性問題有待解決”齊硯勇表示。

在與齊教授交流中得知SCR脫硝技術(shù)尚待解決的關(guān)鍵性問題主要有兩個(gè)：

1、催化劑的堵塞。水泥行業(yè)粉塵含量很高，且顆粒為不規(guī)則的毛刺型，流動(dòng)性很差，不像球型顆粒易于清理，這極易造成催化劑的堵塞。

2、硫酸銨造成的催化劑失效。在脫硝過程中，二氧化硫相對高的環(huán)境下，如果噴氨水會(huì)使其與二氧化硫反應(yīng)形成硫酸銨，它會(huì)黏在催化劑上，使催化劑很快失效。

總體而言，齊硯勇認(rèn)為SNCR脫硝的極限50mg/m³沒有問題，但氨逃逸問題難以解決；SCR技術(shù)不太成熟，目前行業(yè)內(nèi)尚未出現(xiàn)SCR項(xiàng)目長期且穩(wěn)定運(yùn)行三年以上的案例。

那么在兩種技術(shù)都各有弊端的情況下，降低氮氧化物的生成至關(guān)重要。如何在燒成系統(tǒng)中降低氮氧化物的生成量呢？齊硯勇認(rèn)為，水泥窯爐內(nèi)氮氧化物產(chǎn)生的主要點(diǎn)還在分解爐，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氮氧化物產(chǎn)生含量是切實(shí)可控的，想降低到多少就可以實(shí)現(xiàn)到多少，這在水泥廠都可以真實(shí)驗(yàn)證。

那么回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氮氧化物能降到多少？齊教授表示，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氮氧化物可以實(shí)現(xiàn)到零生產(chǎn)。

“在回轉(zhuǎn)窯中，氮氧化物的生成跟氧氣濃度是第一位的關(guān)系。當(dāng)有氧氣的時(shí)候，隨著溫度的增高氮氧化物含量會(huì)增加，如果氧氣濃度低，就算溫度高也是不會(huì)生成氮氧化物的”齊教授直言。

故而他認(rèn)為，若把氧氣濃度降到接近零，在一定的一氧化碳（達(dá)到5000ppm）的情況下，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氮氧化物就可以達(dá)到零產(chǎn)生。

在水泥行業(yè)綠色發(fā)展大背景下，超低排放勢在必行，也由此催生了流派眾多的技術(shù)路徑，呈現(xiàn)百家爭鳴之勢。在此背景下，中國水泥網(wǎng)定于2020年8月25-26日在浙江湖州召開"2020中國水泥行業(yè)超潔凈排放技術(shù)交流大會(huì)”，屆時(shí)，西南科技大學(xué)副教授齊硯勇將會(huì)為大家?guī)砀嗑蕛?nèi)容。