周 均
(湖州市環(huán)境應急與事故調查中心 浙江湖州 313000)
對于我國社會發(fā)展來講,控制NOx污染十分重要,其不但有助于水泥行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,還能減小對環(huán)境的影響。為此,水泥企業(yè)需給予NOx污染控制高度重視,促使其存在的效用與價值在水泥行業(yè)發(fā)展中充分的發(fā)揮出,為推動現代化社會持續(xù)健康發(fā)展提供有利條件。本文主要研究水泥行業(yè)NOx的污染防治及減排措施,具體如下。
產生NOx的影響因素有很多,相關人員對此采用了些許措施。其中行之有效的依舊在研究與試驗,甚至有的當前還有爭議。
水泥窯燃燒器的溫度能夠達到1700℃~1900℃,一些比較大型的水泥窯溫度甚至高于2000℃,氣流在1200℃之上停住的時間是3s,溫度太高對降低熱NO十分不利,可以通過加礦化劑或是調整配料的方式降低燃燒溫度,進而減少熱NO形成。但從水泥與熟料性能等方面考慮此種方式并不適合廣泛使用[1]。
較低的過??諝庀禂的軌驕p少NO生成量,但是只有降到1.1之下才會有效減少NO生成量,而降低過剩空氣系數還會出現還原性煅燒,對于熟料質量十分不利,因此該方法不常用。
從理論層面看,增加火焰長度能夠減小高溫點溫度,能夠有效降低NO生成量。但具體生產中短火焰盡管溫度很高,產生的NO量依舊比最長的火焰少,主要原因為短火焰中心位置欠缺氧氣,煙氣在高溫區(qū)域停滯的時間較短。
對氮氧化物濃度進行有效控制,是當前降低環(huán)境污染的有效手段,具體如下。
江蘇省已要求水泥行業(yè)2019年6月1日前氮氧化物排放不高于100毫克/立方米,其它地方目前執(zhí)行國標控制在400毫克/立方米或特別排放限值320毫克/立方米,由此可見氮氧化物減排還有很大空間。
第一,利用新興工藝,應用先進的干法生產工藝,燃燒集中在兩個位置上窯頭與分解爐。對于預分解窯,其內部分解爐燃燒的的熱能為總能耗的百分之六十,該部分熱能具體為生料煅燒,實現石灰石分解。分解爐的實際溫度在800℃~1000℃間,比回轉窯煅燒溫度要低很多,大大降低了NOx的生成量[2]。
第二,優(yōu)化煤粉燃燒器,利用現代化的燃燒理論與技術,同煤粉特點相結合,研究出新型煤粉燃燒器。通過主通道的有效設計,能夠實現噴煤管頭極大的負壓卷吸區(qū),能夠高效吸收高溫二次風,保證窯頭煤粉穩(wěn)定燃燒,另外冷卻風道能夠有效規(guī)避燃燒器頭部受損,避免出現部分高溫損壞窯皮的狀況。既能保證各種燃料充分燃燒,還能減少NOx的生成量。
第三,控制燃燒范圍,讓助燃空氣分級燃燒,應用低氮氧化物燃燒技術。助燃空氣分級燃燒技術的主要原理是:把燃燒所需的空氣分成兩級輸入,讓初級燃燒區(qū)中過量空氣系數低于1,燃料需要缺氧的條件下進行燃燒,讓燃燒溫度與速度下降,進而阻礙熱力氮氧化物產生。
水泥窯脫硝的減排措施為非催化還原技術與催化還原技術。
第一,非催化還原技術。此種工藝指的是在適當的溫度區(qū)域噴入尿素或是淡水,在不利用催化劑的狀況下把氮氧化物還原成無毒的水與氮氣,進而將水泥窯煙氣中的氮氧化物脫去。在水泥廠脫硝中,最常用的脫硝劑便是百分之二十濃度的氨水,其他能夠選擇的脫硝劑有尿素溶液與液氨等。針對國外預分解水泥窯脫銷的具體狀況,氨水應用是最普遍的[3]。
第二,催化還原技術。此工藝是在催化劑存在的狀況下,通過噴入尿素或是氨水,有選擇性的出去煙氣中的氮氧化物。選擇性催化還原技術在燃燒電廠以及大型鍋爐利用最廣泛。
選擇性催化還原技術利用催化劑,催化作用能夠體現活化性能下降,反映能夠在較低的溫度條件下展開。以尿素或是氨水當作還原劑,在煙氣凈化系統(tǒng)內加設催化劑塔與加熱器,致使煙氣通過催化層,在催化劑表層NOx展開選擇性反應,實現脫氮氧化物的目的。
綜上所述,若想保證社會公眾生活在健康舒適的環(huán)境中,加強對水泥行業(yè)NOx的污染防治及減排措施研究至關重要,其不但能夠緩解我國環(huán)境壓力,還能保障社會公眾身體健康?;诖耍嘈袠I(yè)需給做好NOx污染控制工作,保證NOx排放量達到最低,確保社會公眾的實際需求得到滿足,促進我國社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。