水泥窑烟气脱硝烧成系统的改造

介绍了水泥窑烟气脱硝窑头和窑尾烧成系统改造的技术原理和改造方案,探讨采用窑头低氮煤粉燃烧技术可实现降低回转窑内热力型NOx产生量,采用窑尾分解炉还原燃烧控制技术可实现将回转窑内产生的热力型NOx还原,大大降低了整个系统NOx产生量。实践表明,窑头低氮煤粉燃烧技术和分解炉高强还原燃烧控制技术可实现脱硝效率60%以上,大大减少NOx排放总量,降低了氨水用量和脱硝成本。     

水泥窑烟气脱硝烧成系统的改造

介绍了水泥窑烟气脱硝窑头和窑尾烧成系统改造的技术原理和改造方案,探讨采用窑头低氮煤粉燃烧技术可实现降低回转窑内热力型NOx产生量,采用窑尾分解炉还原燃烧控制技术可实现将回转窑内产生的热力型NOx还原,大大降低了整个系统NOx产生量。实践表明,窑头低氮煤粉燃烧技术和分解炉高强还原燃烧控制技术可实现脱硝效率60%以上,大大减少NOx排放总量,降低了氨水用量和脱硝成本。     

新型干法水泥生产线氮氧化物排放的影响因素

通过对7条水泥生产线窑尾烟气成分的测试分析，探讨CO浓度、炉型、喷枪位置等因素对脱硝效率的影响。结果表明：窑尾烟室CO浓度与氮氧化物（NOx）浓度密切相关，CO浓度越高，烟气中NOx浓度越低，反之亦然；分解炉炉型对NOx排放有较大影响，单从NOx减排角度来看，旁置预燃室炉和流化床炉型有利于还原窑尾烟气中的NOx；选择性非催化还原脱硝（SNCR）系统喷枪安装在C5旋风筒入口或C5出口位置有利于脱硝效率的提升；分级燃烧名义脱硝效率在11.0%~46.3%之间，SNCR名义脱硝效率在75.9%~92.2%之间，综合名义脱硝效率在77.4%~93.1%之间。     

低氮燃烧技术的应用

介绍了低氮燃烧技术在我公司的应用实践,采用低氮节能燃烧器、窑尾分级燃烧及SNCR脱氮技术,窑尾分级燃烧采用了脱硝专用分解炉燃烧器,改造后在保证熟料产量、热耗及质量的前提下,NO_x排放量由320 mg/Nm^3降至130 mg/Nm^3。     

低氮分级燃烧技术在CDC预分解系统的应用

对分解炉进行燃料分级燃烧改造,将燃料分级加入,在分解炉锥部形成还原区,还原窑内产生的热力型NOx,并抑制燃料型NOx的产生,同时配合操作优化调整,控制窑内燃烧气氛,减少窑头煤粉燃烧空气过剩系数,降低窑尾烟气氧含量,从而降低并稳定NOx的排放量.     

在线型梯度燃烧分解炉及其配套燃烧器的开发与应用

梯度燃烧技术通过多级调控分解炉进风、喂料、喷煤方式,将分解炉炉膛空间进行功能分区,建立“强贫氧还原区—弱贫氧还原区—燃烬区”的燃烧气氛环境,从而实现NOx源头减排。本文开发了在线型梯度燃烧分解炉及配套旋流分散燃烧器,可将强还原区停留时间增加至2.5～3.0s,提升了自脱硝效果。该技术在滕州东郭生产线应用后,自脱硝效率>70%,分解炉出口稳定控制NOX≤260mg/Nm³,窑尾NOx排放浓度30～50mg/Nm³,熟料氨水用量<2.5kg/t,实现了水泥窑烟气NOx的低成本超低排放。     

分级燃烧技术和SNCR脱硝技术的应用及调试

<正>我公司拥有2×4 000t/d生产线,一线于2004年投产,二线于2008年投产,均采用NST高效低阻型分解炉。2012年年初,根据《浙江省清洁空气行动方案》的要求及衢州市人民政府水泥行业脱硝试点安排,为降低窑尾烟气中NOx排放浓度,公司对二线的窑尾进行了SNCR脱硝系统的技术改造。由于投运后系统消耗的氨水量过高,运行成本增加较多,为降低SNCR脱硝系统的运行成本,经多方比较及详细论     

分解炉梯度燃烧自脱硝技术在水泥生产线的应用#br#

通过对京兰水泥2#窑进行分解炉梯度燃烧自脱硝技术改造，实现了分解炉自脱硝效率＞60%。在相同的排放指标下，月平均单位熟料氨水用量下降60%以上，最低时超过80%，改造效果非常显著，降低了企业生产成本。     

高温LP收尘与SNCR脱硝组合应用的研究

为验证高温陶瓷收尘装备性能以及提高窑尾分解炉SNCR脱硝性能,课题组对装在窑头篦冷机出口的高温收尘装备进行研究,在400-500℃下进行测试,实现烟气中粉尘近零排放。通过对窑尾分解炉SNCR脱硝系统的改造以实施,使氨逃逸率降低六成、煤耗增加量减少三成。     

4500t/d熟料生产线超低排放技改措施及效果

介绍了MFC分解炉+五级单系列旋风预热器系统的改造方案,该方案采用了自还原脱硝技术,调整了三次风管接入位置和C4旋风筒下料管位置,使用了重锤压紧式窑尾密封,采用了无外风节能型强旋流入炉燃烧装置.技术改造后,系统阻力降低,年均电耗下降1.62kW.h/t熟料,标煤耗下降3.15kg/t熟料,满足了氮氧化物排放值＜ 100...     

Study on a separation technology for more efficient utilization of pulverized coals in cement plants

A new separation technology for pulverized coals in cement plants was proposed. Two pulverized coals, NJ and ZZ, were sampled in two cement plants in China. Not only the ash and volatile matter content but also the size of the ash-containing particles and of those from which volatiles have to evolve have been determined with a float-sink method and a laser particle size analyzer. As the coal needed in a kiln and in a calciner is usually at a ratio of 4:6 in calorific value, the pulverized coals can be separated at 60 µm and 50 µm for NJ and ZZ samples, respectively. It was found that the ash content (air dry base) of the coarser part of NJ sample was 23.51%, in contrast to 34.72% before separation. Similarly, the ash content (air dry base) of the coarser part of ZZ sample was 13.86%, in contrast to 19.50% before separation. The coarser part of the coals is proposed to burn in a kiln while the finer part in a calciner. It was found from combustion simulation that the flames in a kiln are improved while the temperature profiles in a calciner change little. It is expected that the energy efficiency and cement quality will both be improved with this separation technique. Expected economical benefit and possible problems were discussed.     

分解炉空气分级燃烧及NOx排放特性研究

随着我国经济的飞速发展,作为重要基础材料的水泥产品需求量极大且趋于稳定。水泥生产过程中的NOx排放与燃煤火电厂和汽车尾气产生的NOx排放已成为空气污染的主要来源,而分解炉是降低水泥生产工艺中NOx排放的有效设备。笔者在引入高温烟气的模拟分解炉内进行空气分级燃烧试验,研究配风位置、配风比例以及石灰石/煤比例对分解炉内燃烧和NOx排放特性的影响规律。试验稳定过程中,高温烟气发生装置的给煤量和配风量保持不变。此时,高温烟气发生装置的时间平均温度为911℃,其产生的高温烟气温度稳定在750℃左右,高温烟气中NOx主要以NO和N2O的形式存在,其浓度分别为261.49×10^-6和12.96×10^-6。该股高温烟气将模拟实际回转窑产生的烟气进入分解炉内。在分解炉的上部区域(距离顶部0~2 000 mm区域)的温度为800~1 000℃,与实际分解炉运行温度一致,排放烟气中NOx主要以NO和N2O形式存在。随着中间配风位置的下移,煤粉燃烧放热区域下移,而顶部区域的石灰石吸热量变化较小,则原有热量平衡被打破且原有吸热量高于现有放热量,导致顶部区域内燃烧温度降低。此时,还原气氛中煤粉燃烧和石灰石分解反应时间均变长,导致NOx的还原反应更加充分。但石灰石分解产生的氧化钙(CaO)作为中间产物会促进NO的生成反应,其反应时间增加也促进了NO的生成;另一方面,石灰石作为催化剂参与焦炭和挥发分还原NO的反应过程,分解炉顶部区域的温度下降使得该还原反应变弱。综上,NO的最终排放浓度是以上反应的综合结果。随着配风位置的下移,该变化对NO的生成作用更加明显,故NO的排放浓度逐渐升高。当一级风量与二级风量的配风比例降低时,分解炉上部区域的煤粉燃烧份额减少和石灰石分解量降低,而分解炉下部区域的煤粉燃烧份额增加和未分解的石灰石份额增加,但石灰石的吸热增加量高于燃烧增加份额的放热量,因此分解炉内整体温度均降低。分解炉内NO浓度是由石灰石催化的氧化过程和还原过程综合决定的。一级风量变小时,尾部CO浓度随之增加,烟气中NO浓度呈现降低的趋势。当石灰石/煤比例增加时,分解炉内沿程温度逐渐下降。随着石灰石给粉量增加,分解炉内石灰石受热分解产生的CaO浓度增加,CaO催化NO还原反应更剧烈,从而NO浓度逐渐降低。而石灰石给粉量增加和分解炉温度降低的过程导致尾部的CO浓度升高。     

浅谈水泥窑协同处置废弃物分解炉投加口设置

水泥窑烧成系统是极其复杂的热工设备,燃烧和工艺都错综复杂。工作机理也是极度非线性的,研究起来非常困难。本文根据水泥工艺、悬浮预热、气固学原理、水泥窑协同相关工艺设备等理论,对分解炉开口位置原则和优化设置等方面进行总结和整理。     

燃煤催化剂的发展及研究现状

我国的水泥生产以新型干法水泥窑技术为主，使用燃料为高挥发分、低灰分的优质烟煤。水泥生产属于高能耗、高排放行业，控制水泥生产过程能耗、降低碳排放对实现“双碳”目标具有重大意义。燃煤催化剂可以有效地解决水泥生产过程中高能耗、高排放的问题，近年来引起了广泛的关注。本文结合国内外研究现状，系统综述了燃煤催化剂的组成与评价方法、催化剂的催化机理、脱硫脱硝型燃煤催化剂的研究和催化剂在工业生产中的应用。研究改进催化剂添加方式，保证在煤粉中的分散度可以提高催化剂的催化效率，是推进燃煤催化剂工业化使用的关键之处。     

基于Aspen Plus水泥窑炉NOx生成仿真与减排优化研究

针对水泥窑炉生产过程中分解炉和回转窑NO_x产生的全过程,采用Aspen Plus软件建立系统仿真模型,并通过现场试验数据对模型进行可靠性验证;采用模型模拟研究分解炉中温度和燃烧气氛对NO_x的影响规律。结果表明:分解炉中温度从804 ℃变化到1 050 ℃,NO_x浓度从242 mg/m³变化到800 mg/m³,分解炉温度超过900 ℃之后,NO_x浓度会急剧上升;分解炉中CO浓度从26 mg/m³变化到990 mg/m³,NO_x浓度从585 mg/m³下降到154 mg/m³。分解炉中NO_x的浓度受回转窑中烟气温度影响较大,当回转窑中的烟气温度由900 ℃上升到1 400 ℃时,分解炉中的NO_x浓度从260 mg/m³变化到430 mg/m³。应用Aspen Plus模拟水泥窑炉NO_x的变化具有一定可行性,模型设置灵活,可为水泥窑炉NO_x控制提供参数优化和数据支持。     

实时优化技术在分解炉出口温度控制中的研究与应用

分解炉出口温度是水泥生产中重要的工艺参数之一，直接代表生料分解效果，即入窑生料分解率。分解炉出口温度的高低，代表着入窑分解率的高低。分解率低则窑系统热负荷增加，严重者导致窜生；分解率高则液相提前出现，致使分解炉、旋风筒内容易结皮黏挂，严重者造成系统堵塞。合理控制分解炉出口温度是工艺生产的关键。根据当前实时工况，采用实时优化技术来推荐分解炉出口温度最佳设定值，满足水泥生产的工艺要求，具有重要的意义。     

利用“外燃式高温煅烧碳酸盐矿物质旋窑”实现窑尾废气CO2减排及脱硫的技术

随着以CO2为首的温室气体排放量急剧增加，全球气候变暖等环境问题日益严峻。在此背景下，分析了目前水泥窑减排CO2的技术措施及应用情况，介绍了外燃式高温煅烧碳酸盐矿物质旋窑技术，分析了该技术及相关装备的研究开发过程。重点介绍了利用“外燃式高温煅烧碳酸盐矿物质旋窑”实现窑尾废气CO2减排及脱硫的技术方案及原理，该技术虽还没有在水泥行业得以实际生产应用，但可在水泥窑减排CO2方面提供有益的参考。     

利用水泥窑处置草甘膦废液的技术研究与探索

草甘膦废液为草甘膦除草剂生产过程中产生的废母液,属于《国家危险废物名录》中的HW04农药废物类别危险废物。本文综述了利用水泥窑处置化工废液的技术方案、试验过程以及对水泥窑和环境的影响情况。结果表明,废液从分解炉锥部进入能连续处置运行,对水泥熟料烧成系统的影响可控,水泥熟料质量变化较小。     

蒸汽低氨燃烧技术在我厂的应用

为减少了NOx的排放量,满足环保要求,山东东华水泥有限公司于2014年在其两条5 000 t/d熟料生产线新上了两套SNCR脱硝系统。技改工程利用现有条件,在不影响窑炉生产的情况下,利用窑炉检修期间,对水泥窑炉系统、预热器系统、煤粉燃烧系统、三次风管、C4下料管、C4和C5上升烟道撒料盒及烟气脱硝系统整改。利用余热发电饱和蒸汽与煤粉气化产生的水煤气、煤产生的CHi、CO等还原物质,与烟气中的NOx进行反应,降低NOx的浓度,从而减少SNCR中氨水的用量、降低成本,达到环保超低排放标准的要求。     

分解炉内混煤燃烧最佳三次风速的模拟研究

针对某公司5500 t/d三喷腾分解炉内混煤燃烧效果不佳的问题,利用FLUENT软件,采用二步竞争反应模型及二混合分数方法,对炉内不同三次风速下的速度场、温度场及组分场进行模拟研究,得到了三次风对混煤燃烧的影响规律,并对模拟结果进行了验证. 结果表明,二混合分数方法模拟结果符合混煤在分解炉内的实际燃烧情况;三次风速为26 m/s时,混煤的主要燃烧区域占分解炉的2/3,煤粉燃烧的最高温度为1940 K,煤粉的燃烬率为95.45%,分解炉内的温度分布满足生料分解的要求,避免了结渣.