2024-J-18

水泥窑烟气高温高尘SCR脱硝技术

申报单位

中建材环保研究院（江苏）有限公司

推荐单位

中国环境保护产业协会脱硫脱硝委员会

适用范围

适用于新型干法水泥熟料生产线窑尾烟气NOx脱除，以及其他需实现NOx超低排放的新建/改造工程。

工艺路线

本技术采用高温高尘SCR脱硝装置，反应器置于预热器出口下游烟道。装置主要由氨水输送及喷射系统、烟气管道系统、SCR反应器、吹扫及清灰系统、卸灰系统、压缩空气系统与电气及自动化系统组成。具体工艺流程如下：

高温烟气自预热器出口经烟道引至SCR反应器，在预热器C2至C1风管前设置喷枪阵列，将还原剂均匀地喷入烟道中。烟气与还原剂经旋风器湍流混合装置充分混合后进入SCR反应器，在催化剂作用下，还原剂中的NH3与烟气中的NOx反应生成H2O和N2，从而达到净化烟气的效果。净化后的烟气经除尘净化返回主风管，满足超低排放限值要求后通过烟囱排放。

工艺流程图

本系统中吹扫及清灰系统可以有效防止灰积在催化剂层上影响反应效果，维持催化剂孔隙率及活性；电气及自动化系统集成实时监测与参数调节功能，能够提高反应器运行效率，保障系统长期稳定运行。

技术特点

本技术采用了目前应用最为广泛的水泥窑高温高尘SCR脱硝工艺路线，具有阻力小、能耗低、投资省、占地面积小、适应性强等优点。

针对高压清灰易引发催化剂结构性损伤的问题，自主研发了工作压力＜0.2 MPa的低压清灰技术。单层反应器配置2台吹灰器，数量较高压（0.6~0.8 MPa）清灰工艺减少50%，且无需辅助声波吹灰，可有效减缓催化剂因高压清灰带来的磨损，延长催化剂使用寿命。

清灰系统集成了压差反馈控制模块，基于催化剂层层压差变化幅度动态调节吹灰器的行进速率（0.5~1 m/min），自动化控制精度较传统声波-耙式复合清灰系统显著提升。

应用效果

目前已投运的水泥窑烟气高温高尘SCR脱硝工程均在稳定运行中，应用效果如下：

1.SCR脱硝反应器出口NOx排放浓度小于50mg/m3，氨逃逸浓度小于5mg/m3，远低于国家标准《水泥工业大气污染物排放标准》（GB 4915—2013）规定的NOX ≤ 320mg/m3、氨逃逸≤ 8mg/m3的大气污染物特别排放限值要求；满足生态环境部《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》规定的氮氧化物排放浓度小时均值不高于50mg/m3的要求。

2.使用的材料无二次污染，SCR脱硝催化剂可由具备资质的厂家进行二次利用，且催化剂质保时间较长无需频繁更换。此外，系统无需辅助声波吹灰，无噪声污染。

应用案例

广东省某两家水泥企业（4×6900t/d、7000t/d）窑尾烟气高温高尘SCR脱硝超低排放改造工程、山西某三家水泥企业（4800t/d、4500t/d、2500t/d）熟料水泥窑SCR脱硝工程、河北某水泥企业4000t/d熟料生产线SCR超低排放技改项目EPC工程、浙江省某水泥企业7000t/d熟料生产线SCR脱硝改造工程、江西省某水泥企业6000t/d水泥窑SCR脱硝技改工程、福建省某水泥企业6500t/d熟料生产线窑尾烟气SCR脱硝改造项目。

广东省某水泥企业（3×6900t/d）窑尾烟气高温高尘SCR脱硝超低排放改造工程全局照片（左）及三维图（右）

项目单线安装完成照片（左）项目作为广东省超低排放工程对标案例吸引众多水泥企业代表观摩（右）

申报单位联系信息

单位名称：中建材环保研究院（江苏）有限公司

单位地址：江苏省盐城市亭湖区环保科技城宝瓶湖路235号

联系人：孟令坤