水泥厂NOx减排技术.doc

水泥厂NOx减排技术ReducingNOxemissioninCementPlant李东风、李安平LiDongfeng,LiAnping(南京凯盛水泥技术工程有限公司,210036)(NanjingTriumphCementTechnologyEngineeringCo.,Ltd,210036)摘要:本文首先从氮氧化合物形成机理进行探讨,并且对水泥行业采用的NOx减排技术进行阐述,特别推出了一种投资省、运行成本低、脱氮效果好的新型脱氮型分解炉技术。Abstract:InthepresentpapertheNOxformationisdiscussed,andsomeDe--NOxprecalcinerwithlowerinvest,lowerrunningcostandhigherefficiencyofDe-:氮氧化合物、减排、环保、脱氮型分解炉Keywords: NOx,Reduction,Pollution,Low-NOxprecalciner1引言根据《中华人民共和国大气污染防治法》,我国制定了《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)。《标准》规定,新建生产线自2005年1月1日起及现有生产线自2010年1月1日起,水泥窑及窑磨一体机的氮氧化合物(以NO2计)排放浓度必须小于800mg/m3(指烟气中O2含量10%状态下的排放浓度)。新型干法生产线在没有采取NOx减排措施的情况下,NOx排放量为300~2200mg/m3,因此我国还有相当数量的生产线要达到800mg/m3的排放要求还是非常困难的。作为水泥工业技术人员,有必要研究氮氧化合物形成机理,积极在水泥行业推广适用的、经济有效的NOx减排技术。2氮氧化合物形成机理氮氧化合物NOx是NO、NO2和N2O等的总称,水泥窑NOx排放的主要成分是NO和NO2,其中NO占氮氧化合物总量的95%左右,NO2大约为5%左右。燃料燃烧过程中主要存在3种氮氧化合物形成方式,即热力型(ThermalorZeldovichNO)、瞬态型(PromptorFenimoreNO)和燃料氮型(FuelNO)[1]。一般来说,在水泥生产过程中,瞬态型氮氧化合物可以忽略。热力型NO是当燃烧气体在1600℃以上高温区有足够停留时间和O2时,氮分子N2和氧原子O以及氮原子N和氧分子O2化合生成的,当气体中有水分子存在时,氮原子N与OH也将生成热力型的NO。由于氧分子O2的分裂随着温度升高急剧加快,所以N2与O的反应速度系数K值也跟着快速增大,NO的形成速度和形成量也随温度升高而大幅度地增加。Bowman[2]给出了热力型NO的相关反应速率常数K:反应式速率常数(m3/)温度(K)O+N2→NO+×107×exp(-38000/T)2000~5000N+NO→N2+×107300~5000N+O2→NO+×103×T×exp(-3150/T)300~3000O+NO→O2+×103×T×exp(-19500/T)1000~3000N+OH→NO+×107300~2500NO+H→N+×108×exp(-23650/T)1000~