水泥廠脫硝到底選擇什么路徑？
我國水泥產(chǎn)量多年位居世界首位。在生產(chǎn)水泥熟料的過程中，氮氧化物排放量大，脫硝勢在必行。目前，大多數(shù)水泥企業(yè)脫硝都采用SNCR技術(shù)，但由于存在污染轉(zhuǎn)嫁、成本高、氨逃逸等問題，關(guān)于最佳脫硝技術(shù)的爭議一直存在，讓我們聽聽各種聲音。
SNCR能滿足當(dāng)前實(shí)際需求
雅苒中國銷售技術(shù)總監(jiān)白純鈺
在國外，SNCR技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用多年，基本可達(dá)到低于500mg/Nm3的排放濃度。瑞典作為氮氧化物排放要求最嚴(yán)格的國家，一直實(shí)行200mg/Nm3排放標(biāo)準(zhǔn)，通過SNCR技術(shù)依然能夠達(dá)到。
在SNCR運(yùn)行成本控制方面，可通過提升脫硝工程質(zhì)量，采用先進(jìn)的脫硝工藝，降低運(yùn)行成本。而目前國內(nèi)脫硝設(shè)施建設(shè)普遍過于粗糙，造成運(yùn)行效率不高，脫硝成本居高不下。
至于外界普遍關(guān)注的氨逃逸問題，其實(shí)控制并不難。脫硝過程中，氨在爐內(nèi)含量最大，但很大一部分氨都被生料吸收，所以逃逸的氨并不多，關(guān)鍵在于企業(yè)是否采用合格的脫硝設(shè)備，控制氨逃逸問題。
在低溫催化劑等科學(xué)技術(shù)目前難以取得巨大突破的情況下，SNCR技術(shù)更能滿足當(dāng)前國內(nèi)水泥企業(yè)脫硝的實(shí)際需求。
成本壓力確實(shí)很現(xiàn)實(shí)
中材國際工程股份有限公司總工程師蔡玉良
水泥企業(yè)不應(yīng)拒絕分級(jí)燃燒技術(shù)和低氮燃燒器的應(yīng)用，在可能的情況下，必須優(yōu)先選用分級(jí)燃燒技術(shù)和低氮燃燒器，以降低系統(tǒng)的NOx基數(shù)，如果上述技術(shù)難于達(dá)到控制的目標(biāo)要求，再采用SNCR噴氨技術(shù)進(jìn)一步處理。
如果不采用分級(jí)燃燒，全部采用SNCR噴氨方式，會(huì)增加脫硝運(yùn)行成本。一噸水泥熟料成本要增加4元~5元甚至更多，在當(dāng)前水泥企業(yè)本身利潤不大的情況下，單純采用SNCR脫硝將大大降低企業(yè)的市場競爭力，企業(yè)難以承受。在監(jiān)管不嚴(yán)的情況下，很有可能企業(yè)即使上了SNCR系統(tǒng)，也成為擺設(shè)。
SNCR是達(dá)標(biāo)的最穩(wěn)妥方式
南京凱盛國際工程有限公司技術(shù)總監(jiān)李安平
目前不論是歐洲還是國內(nèi)，對高溫下氮氧化物產(chǎn)生方面的研究普遍不夠。調(diào)研過程中我們也碰到一些企業(yè)，沒有上SNCR，但氮氧化物的排放也不多。至于是什么原因現(xiàn)在還沒找到。這些為數(shù)不多、未上脫硝裝置、排放不多的案例只是個(gè)例，其中的具體原理尚未明晰，不能稱之為一個(gè)技術(shù)。
對于一些專家、企業(yè)提倡的，水泥脫硝不一定非上SNCR的這一觀點(diǎn)，我認(rèn)為，目前水泥企業(yè)只是通過低氮燃燒這類方式脫硝，不能保證可以達(dá)到新國家標(biāo)準(zhǔn)。
低氮燃燒的脫硝效率范圍比較大，一般在10%~50%之間，如果能達(dá)到50%的脫硝效率的話，可能會(huì)達(dá)到目前的脫硝標(biāo)準(zhǔn)。但據(jù)掌握的數(shù)據(jù)，脫硝效率大部分為10%～20%，達(dá)不到脫硝標(biāo)準(zhǔn)，意味著還是需要上SNCR，目前SNCR對于達(dá)到脫硝標(biāo)準(zhǔn)來說是一個(gè)比較保險(xiǎn)的方法。
歸根結(jié)底，水泥脫硝用哪一種方式因國而異，脫硝標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)情況決定了哪一種脫硝方式更適用于這一國家的水泥企業(yè)。而正因低氮燃燒等工藝改造在脫硝上的技術(shù)限制，為達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，也為了更好地達(dá)到脫硝效果，國內(nèi)水泥生產(chǎn)線上SNCR勢在必行。
應(yīng)優(yōu)先采用工藝改造
河南天瑞集團(tuán)水泥有限公司總工程師賈華平
SNCR技術(shù)成熟，但不環(huán)保，且脫硝水平有限，因此并不看好，F(xiàn)階段水泥脫硝應(yīng)以工藝改造為主，脫硝標(biāo)準(zhǔn)的制定需參考工藝改造可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。同時(shí)鼓勵(lì)SCR技術(shù)突破，降低投資和運(yùn)行成本，在未來采用工藝改造+SCR，以實(shí)現(xiàn)我國水泥工業(yè)脫硝減排目標(biāo)。
SNCR脫硝技術(shù)的不足之處主要有：
一是大量使用氨水，實(shí)際上是轉(zhuǎn)嫁環(huán)境污染的行為。有數(shù)據(jù)顯示，一條2500t/d熟料生產(chǎn)線，若NOx排放的初始值為1000mg/Nm3，NOx若要降到500mg/Nm3以下，采用SNCR技術(shù)，選用氨水（濃度25%）作為還原劑，每年需要耗費(fèi)氨水6.2萬噸，相當(dāng)于2.5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。同時(shí)，合成氨本身就是高污染產(chǎn)業(yè)，這種拆東墻補(bǔ)西墻的做法并不明智。
二是采用SNCR脫硝，氨逃逸不可避免。根據(jù)國家脫硫、脫硝工程技術(shù)研究中心的數(shù)據(jù)顯示，SNCR脫硝，氨逃逸率可達(dá)到10ppm～15ppm，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
隨著我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)苛，即使SNCR能滿足當(dāng)下脫硝需求，但在未來標(biāo)準(zhǔn)再次提高的情況下，將很難滿足需求的提升。而我國水泥產(chǎn)業(yè)密集度高，工業(yè)規(guī)模大，作為主要的氮氧化物工業(yè)排放源，實(shí)行比國際更嚴(yán)的脫硝標(biāo)準(zhǔn)，將是未來必然趨勢。
即使在國外，直接在水泥廠上脫硝裝置的情況也并不多見。據(jù)了解，國際水泥巨頭拉法基脫硝第一步也并非安裝脫硝裝置，而是優(yōu)化工藝，挖掘自身潛力，利用技術(shù)改造達(dá)到降耗減排的目的。
低氮燃燒和分段燃燒技術(shù)相對較為方便，前期投入較低，后期基本不存在運(yùn)行費(fèi)用，不產(chǎn)生二次污染和污染轉(zhuǎn)移，目前能夠達(dá)到30%的脫硝率，可大幅降低我國水泥工業(yè)氮氧化物排放量。
SNCR高耗能，后期投資較大
北京四方聯(lián)新技術(shù)開發(fā)公司總經(jīng)理高玉宗
水泥企業(yè)需要根據(jù)企業(yè)自身的初始排放情況理性判斷，做到成本控制和節(jié)能減排平衡。
SNCR技術(shù)畢竟是一種高耗能的方式，后期投資較大，可能出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移。
此外，大量使用氨水作為還原劑，對水泥企業(yè)的安全管控要求也較高，氨水的儲(chǔ)存、逃逸與檢測等問題都值得水泥企業(yè)重視，避免危險(xiǎn)發(fā)生。
事實(shí)上，在SNCR補(bǔ)貼政策并不明朗的情形下，諸多水泥企業(yè)出于成本的考慮，會(huì)選擇工藝改造優(yōu)先。
借鑒歐美水泥行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，水泥廠脫硝第一步也是工藝優(yōu)化：即通過優(yōu)化生產(chǎn)、原料搭配等方法降低氮氧化物排放基準(zhǔn)值；其次是低氮燃燒、分級(jí)燃料等技術(shù)；最后是SNCR技術(shù)（受水泥運(yùn)行工況及低溫催化劑尚不成熟等技術(shù)限制，SCR技術(shù)應(yīng)用較少）。
就目前的水泥脫硝問題，我偏向于投資少、污染小的低氮燃燒等工藝改造方式。不過，不管采取哪種工藝，關(guān)鍵是要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)監(jiān)管要得當(dāng)。
SNCR很難達(dá)到更高效率
浙江大學(xué)能源工程學(xué)系副主任高翔
低氮燃燒和SNCR脫硝裝置相對簡單，投資、運(yùn)行費(fèi)用較低，是經(jīng)濟(jì)、有效的脫硝技術(shù)。目前應(yīng)用較多、相對成熟的治理措施也是采用低氮燃燒技術(shù)和選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR），脫硝效率更高的選擇性催化還原技術(shù)（SCR）還在進(jìn)一步示范完善中。
當(dāng)前SNCR脫硝技術(shù)使用的問題，均可以通過運(yùn)行管理措施以及必要的技術(shù)手段得到解決。需要注意的是，隨著水泥脫硝標(biāo)準(zhǔn)提高，SNCR脫硝技術(shù)將很難達(dá)到更高的效率。同時(shí)氨的耗量會(huì)成倍增加，二次污染加劇，因此要加快水泥行業(yè)SCR脫硝技術(shù)的研究，同時(shí)積極尋找適合水泥窯爐特定運(yùn)行環(huán)境的高效脫硝新技術(shù)。
在脫硝過程中，脫硝會(huì)增加企業(yè)投資、能源消耗、生產(chǎn)運(yùn)營成本，還可能產(chǎn)生二次污染。當(dāng)前，在水泥產(chǎn)能過剩、效益下滑之際，水泥企業(yè)期盼國家能出臺(tái)相關(guān)脫硝補(bǔ)償政策或激勵(lì)機(jī)制。當(dāng)然，企業(yè)也應(yīng)加強(qiáng)對脫硝裝備的安全運(yùn)行和管理，減少費(fèi)用，同時(shí)優(yōu)化資源和資金配置。
相關(guān)鏈接
選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝技術(shù)是在無催化劑的條件下，在850℃~1100℃的溫度范圍內(nèi)，把還原劑（氨氣或尿素）噴入水泥爐窯內(nèi)，還原劑與爐窯中的氮氧化物（主要是一氧化氮和二氧化氮）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮?dú)夂退，從而減少煙氣中氮氧化物的排放。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
