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[水泥大数据研究院]水泥产业链指数运行周报(2020.07.03)
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超低成本!NOx降至10mg/m³以下!一并解决尘、硫问题

水泥 中国水泥网信息中心 2020-06-05

日前,河南发布了《河南省水泥行业超低排放改造实施方案》(征求意见稿)。《意见稿》要求颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/m³、35mg/m³、100mg/m³;力争颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度控制在10mg/m³、20mg/m³、50mmg/m³以下。  

近年来,在生态文明建设大背景下,国内水泥行业环保压力加大。目前,除河南、安徽、河北以外,国内不少省市也相继出台了超低排放实施计划。另外,根据2018年国务院发布的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,到2020年全国二氧化硫、氮氧化物排放总量分别要比2015年下降15%以上。  

2020年是《打赢蓝天保卫战三年行动计划》实施的最后一年,业内预计在此背景下,国内水泥行业的超低排放实施计划有望加速,水泥行业全面实现超低排放不会遥远。  

NOx降到10mg/m³水泥脱销新技术登场  

水泥行业超低排放主要涉及到三大污染物,分别为粉尘、二氧化硫和氮氧化物,但实际上氮氧化物治理才是水泥行业超低排放的最大阻碍,究其原因主要是缺乏稳定、可靠且高效的脱硝技术。  

目前,国内水泥行业氮氧化物治理技术主要分为低氮技改(脱硝效率30-50%)、SNCR技术(脱硝效率60-70%)、SCR技术(脱硝效率90%)。  

SNCR技术虽然成熟,但其脱硝效率低,氨逃逸严重,解决不了超低排放的问题;SNCR+低氮技改可以实现氮氧化物排放量低于100mg/m³,但无法稳定运行;高温电除尘+SCR技术虽然可以解决超低排放问题,但投资成本高,电除尘器易短路结垢损伤催化剂(堵塞或中毒,更换会产生危险固废),同时成本高、腐蚀系统等等问题也给水泥行业的绿色发展带来阻碍。  

而且,无论是SNCR还是SCR脱硝工艺都需要用喷氨水做为还原剂,可能导致氨逃逸并危害预热器、管道、布袋、除尘机、腐蚀风机叶轮,且安全隐患大,存诸运输困难。此外,由于喷氨水,吨熟料用煤成本也会提高8元左右。  

面对上述困局,水泥行业亟需一种投资运行成本低、运行稳定、无二次污染、不消耗氨水的高效脱硝技术。苏州仕净环保公司(简称:仕净环保)依托十多年的高浓度NOX防控技术积累与多种行业脱硝经验,针对水泥行业氮氧化物减排研究出LCR脱硝技术,目前彻底破除水泥行业氮氧化物治理技术瓶颈与解决投资运行成本低、运行稳定、无二次污染、无氨脱硝的困难。

LCR脱硝反应原理:  

LCR液态催化剂脱硝技术即(LiquidCatalyst)技术,是苏州仕净公司自主研发成功的脱硝技术,针对烟气排放所含氮氧化物,使用高效脱硝塔进行整体治理,在15-400℃的温度范围内,高效脱硝塔利用液态脱硝剂的催化反应来达到处理氮氧化物,LCR脱硝融合了吸收、催化反应等技术,将氮氧化物变成H2O和N2,无二次污染,该脱硝技术具有中低温高温都可以自行调节特点,脱硝效率99%,氮氧化物排放最低可以降到10mg/Nm3以下,同时可以脱硫脱硝除尘一体化,达到尘、硫、硝的超低排放,  

脱硝剂分A、B两种A、B两种脱硝剂均可溶于水,无毒。  

其反应过程:  

1、2NO+LCR(H)=N2+2H2O  

2、2NO2+2LCR(H)=N2+4H2O  

资料显示,采用LCR技术,脱硝效率可以高达99%以上。  

LCR脱硝装置效果图

脱硝运行成本约为5元  

资料显示,在氮氧化物排放初始值800-1000mg/Nm3的情况下,采用分级燃烧+LCR将氮氧化物排放量降至50mg/Nm3,运行成本约5元/吨熟料。  

以5000t/d水泥熟料生产线为例,采用(分级燃烧改造+LCR脱硝除尘消白一体化技术)作为前端工艺的情况下,LCR脱硝技术可以将氮氧化物稳定控制在30mg/m³,甚至10mg/m³,脱硝效率高达99%以上,在不影响运行成本情况下还能一并脱除粉尘(进口小于30mg/m³)和二氧化硫(进口小于100mg/m³);相比之下SCR脱硝效率为90%,能够将氮氧化物排放量降低至50mg/m³,但不能脱除粉尘和二氧化硫,同时因为喷氨造成逃逸、安全、腐蚀、煤耗、危险固废等问题。  

成本方面,LCR技术设施主要包括脱硝塔、工艺楼、事故池等,占地面积约600-700平方米,投资总成本仅仅2000万左右,分级燃烧改造+LCR脱硝除尘消白一体化技术吨脱硝成本约5元/吨熟料左右。  

据仕净环保相关人士介绍,LCR技术推出以来得到了水泥行业的广泛关注,目前公司已经与国内多家水泥企业展开合作。  

其中,湖州某水泥有限公司生产线烟气脱硫脱硝除尘一体化项目(超低排放,设计出口二氧化硫≤35mg/m³,氮氧化物≤50mg/m³,出口粉尘≤5mg/m³);河南某水泥有限公司水泥生产线烟气脱硫脱硝除尘一体化项目(超低排放,设计出口二氧化硫<30mg/m³,氮氧化物<50mg/m³,出口粉尘<5mg/m³)。  

责任编辑:李佳婷

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