限制NOx和SO2排放的措施
2000年歐洲水泥工業(yè)最適用技術(shù)文件(BAT)明確減少窯煅燒有害氣體成分排放的三個(gè)措施為:
(1)保持現(xiàn)有工藝流程,減少排放物輸入(早期措施)。
(2)改造現(xiàn)有局部或整體工藝流程(一次措施)。
(3)維持現(xiàn)有工藝流程,增設(shè)廢氣處理裝置(二次措施)。
以NOx而言,一次措施如還原煅燒,二次措施如SN?CR,目前均已廣泛應(yīng)用,而人們(往往)忽視保持現(xiàn)有工藝流程,減少排放物輸入(早期措施)。
預(yù)分解窯NOx生成有兩種,在窯內(nèi)高溫煅燒時(shí),N2和O2反應(yīng)生成NO、NO2,統(tǒng)稱NOx,此外在1000~1200℃的分解爐內(nèi),含氮燃料氧化,生成NOx。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,燃燒溫度越高產(chǎn)生的NOx越多,但回轉(zhuǎn)窯燒成帶內(nèi)溫度高,很難通過儀器對(duì)溫度及所產(chǎn)生的NOx進(jìn)行測試。1996年在“混凝土為人類服務(wù)”的會(huì)議上,Dhir博士提出水泥熟料煅燒從1450℃降至1350℃,NOx排放減少50%的報(bào)告,一些生產(chǎn)廠家也在實(shí)踐中證實(shí)了此觀點(diǎn)。
熟料煅燒溫度與生料易燒性、石灰石飽和系數(shù)、硅酸率(SR)、鋁氧率(AF)有關(guān),也與二氧化硅的物理性能有關(guān)。通常硅酸率越高,煅燒溫度越高,生成的NOx也越高。此外合適的鋁氧率,也有利于窯料熔體的粘度,有利于降低熟料煅燒溫度。
控制熟料率值,有利于降低熟料煅燒溫度,相應(yīng)減少NOx排放量,節(jié)省一次或二次措施的排放費(fèi)用。
對(duì)于SO2,預(yù)分解窯燃料硫通過控制煙氣成分,將SO2轉(zhuǎn)成SO3最終形成硫酸鹽而固定在熟料內(nèi)。原料中的硫在低溫下形成,經(jīng)預(yù)熱器排出,通常預(yù)熱器內(nèi)生料能吸收約10%~50%排出的SO2。
(陳友德編譯自No.12/2012 International Cement Review)