[原創(chuàng)]SCR脫硝技術(shù)離水泥行業(yè)還有多遠(yuǎn)？
選擇性催化還原法（SCR）是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還原劑、利用催化劑將煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退赃_(dá)到減排NOx目的脫硝手段。據(jù)了解，該技術(shù)在火電行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)火電行業(yè)90%生產(chǎn)線(xiàn)采用SCR技術(shù)進(jìn)行脫硝，同時(shí)該技術(shù)在玻璃窯爐等其它窯爐上也成功實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。然而，截止到目前，SCR技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用仍然舉步維艱，全球范圍內(nèi)，成功實(shí)現(xiàn)SCR技術(shù)脫硝的，僅有幾條水泥生產(chǎn)線(xiàn)。
事實(shí)上，SCR是工業(yè)上應(yīng)用最廣的一種脫硝技術(shù)，以NOx脫除效率高著稱(chēng)--理想狀態(tài)下，可使NOx的脫除率達(dá)80%以上，噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOx反應(yīng)，是目前最好的固定源NOx治理技術(shù)。在電力行業(yè)執(zhí)行NOx排放值100mg/Nm3的情況下，仍可以很好的實(shí)現(xiàn)排放要求。然而，如此高效率的脫硝技術(shù)緣何在水泥行業(yè)應(yīng)用甚少？究其原因，水泥行業(yè)復(fù)雜的工況環(huán)境、高投入、高維護(hù)費(fèi)用和阻力高等不利因素制約了SCR技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用。
溫度限制：據(jù)了解，催化劑當(dāng)今最普遍應(yīng)用的是多孔Ti2O5（載體）做成蜂窩狀模塊化，載體表面敷有起催化作用的活性成分V2O5和WO3，反應(yīng)溫度在280℃～400℃為佳。而在新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)中，預(yù)熱器出口的溫度先進(jìn)的已降到300℃以下，裝SCR的實(shí)際脫硝效果受到一定的影響。同時(shí)，為貫徹國(guó)家節(jié)能降耗政策，我國(guó)2500t/d以上的生產(chǎn)線(xiàn)普遍加裝余熱鍋爐，其排氣溫度達(dá)150℃以下，對(duì)這樣的煙氣，已不再適合裝設(shè)SCR系統(tǒng)。
粉塵限制：水泥爐窯尾部的粉塵含量高達(dá)80～100mg/Nm3，易造成催化劑孔隙堵塞，催化劑磨損加劇，致使系統(tǒng)壓降增加，給引風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅，從而影響水泥爐窯生產(chǎn)線(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
堿性環(huán)境限制：水泥爐窯煙氣中鈉、鉀等水溶性堿金屬化合物易與催化劑中的V2O5反應(yīng)從而使催化劑中毒，降低催化劑的活性。
排風(fēng)阻力限制：因裝設(shè)SCR，排風(fēng)阻力將增加500～1000pa，受此影響，噸熟料將增加燒成電耗0.75～1.5kWh/t。
成本限制：采用SCR技術(shù)脫硝需要要增設(shè)裝置、占用空間、投資大、運(yùn)行費(fèi)用較高。有資料顯示，5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)利用SCR減排NOx總投資在4000萬(wàn)元以上，運(yùn)行成本噸熟料10元左右。
受上述因素影響，SCR在水泥企業(yè)鮮有應(yīng)用，但是，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，目前水泥行業(yè)廣泛應(yīng)用的低氮燃燒+SNCR技術(shù)在未來(lái)能否實(shí)現(xiàn)更為嚴(yán)苛的排放要求呢？國(guó)家環(huán)境保護(hù)燃煤大氣污染控制工程技術(shù)中心主任高翔曾在接受中國(guó)水泥網(wǎng)記者采訪(fǎng)時(shí)表示，盡管當(dāng)前SNCR脫硝技術(shù)存在的諸如氨逃逸、上游合成氨生產(chǎn)的高能耗等問(wèn)題均可以通過(guò)運(yùn)行管理措施以及必要的技術(shù)手段得到解決，但他提醒，倘若水泥脫硝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，SNCR脫硝技術(shù)將很難達(dá)到更高的效率。他建議，加快水泥行業(yè)SCR脫硝技術(shù)的研究是非常必要的。
據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)正加大對(duì)水泥窯低溫催化劑的研發(fā)，根據(jù)近期研發(fā)成果表明：低溫催化劑效果較好的有錳鈰鈦體系和傳統(tǒng)的釩鎢鈦體系，工作溫度在150℃～270℃間具有較好的脫硝效率……相信，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，SCR將逐漸走入水泥行業(yè)。那么，SCR離我們還有多遠(yuǎn)？2013年11月23日，在由中國(guó)水泥網(wǎng)主辦、北京金隅特別主辦，江蘇科行特別協(xié)辦的“2013第六屆中國(guó)水泥環(huán)保大會(huì)”上，專(zhuān)家將就水泥NOx減排政策和技術(shù)環(huán)境情況進(jìn)行詳細(xì)解讀，敬請(qǐng)期待。
編輯：武文博
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