SCR脫硝技術(shù)
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近年來，隨著國家環(huán)保政策收緊、管控力度的加大，各地對于水泥工業(yè)氮氧化物（NOx）排放要求更加嚴苛。如何加強水泥工業(yè)大氣污染物治理、保護生態(tài)環(huán)境、減少污染物排放、實現(xiàn)綠色發(fā)展仍是水泥工業(yè)面臨的緊迫任務。
一、針對工業(yè)窯爐NOx減排，我國有哪些具體要求？
《工業(yè)窯爐大氣污染綜合治理方案》提出“完善工業(yè)爐窯大氣污染綜合治理管理體系，推進工業(yè)爐窯全面達標排放，實現(xiàn)工業(yè)行業(yè)二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等污染物排放進一步下降?！?br />
以火電廠為主體的煤電行業(yè)通過采用催化還原技術(shù)（SCR），已經(jīng)實現(xiàn)全行業(yè)的超低排放。鋼鐵行業(yè)也是先行一步，到2025年年底，全行業(yè)力爭80%以上產(chǎn)能完成超低排放改造，即排放煙氣中顆粒物、SO2和NOx濃度分別低于10mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。
二、對于超低排放水泥行業(yè)有什么具體要求嗎？目前NOx減排及工程技術(shù)應用的現(xiàn)狀如何？
我國年生產(chǎn)水泥熟料約為13億噸，按NOx排放系數(shù)為1.5kg/t熟料至1.8kg/t熟料算，2020年我國水泥工業(yè)窯爐排放的NOx約為200萬噸，占全國NOx總排放量的10%，也是繼火電發(fā)電廠和機動車之后的第三大排放源。
目前，國內(nèi)水泥工業(yè)執(zhí)行的排放標準為《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》（GB4915-2013）。一些地方還出臺了更為嚴格的排放標準，例如，浙江省出臺的地方標準要求到2025年水泥窯爐煙氣NOx排放濃度小于50mg/Nm3。此外，環(huán)保部頒發(fā)的《重污染天氣重點行業(yè)應急減排技術(shù)指南》則要求，水泥生產(chǎn)采用SNCR、SCR等技術(shù)達到超低排放，并且噸水泥熟料氨水耗量小于4kg，才能認定為A級企業(yè)，享受相應的政策支持。
我國水泥工業(yè)從2007年開始全面推廣非催化還原技術(shù)（SNCR)。SNCR技術(shù)的脫硝效率可高達60%。這期間還有研究采用分級燃燒技術(shù)，即通過控制分解爐及管道中的燃燒工況，用不完全燃燒產(chǎn)生的CO來還原NOx。分級燃燒技術(shù)的脫硝效率約為30%。2018年開始學習引入國際上水泥窯爐煙氣SCR脫硝技術(shù)。
三、SNCR技術(shù)與SCR技術(shù)都是采用氨水作為脫硝還原劑，SNCR與SCR這兩種技術(shù)有什么區(qū)別呢？
SCR反應器可以布置在預熱器C1級筒后，布置在余熱鍋爐后，或是布置在布袋收塵器后，這就產(chǎn)生了“高溫布置”“中低溫布置”和“超低溫布置”幾種不同的模式。目前，“高溫布置”和“中低溫布置”技術(shù)都已得到實際工程應用，可以認為是較為成熟的工程技術(shù)，“超低溫布置”技術(shù)還在深入的研究之中。
“中低溫布置”結(jié)合了“高溫布置”除塵和不除塵兩種形式的優(yōu)點，即SCR反應器置于余熱鍋爐后，這樣對窯爐運行及余熱鍋爐發(fā)電效率都沒有任何影響，由于余熱鍋爐中煙氣粉塵的自然沉降，進入到SCR反應器中的煙氣粉塵濃度僅約為55g/m3，與帶除塵器的“高溫布置”基本相當。
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