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水泥工匠網:四項水泥綠色低碳先進生產技術

發布時間:2023-10-19    字號:【

   

   

  水泥帶來的大量碳排放正受到越來越多的政策和市場約束,水泥行業也即將納入碳市場。因此對于水泥企業主來說,完善水泥低碳技術尤為重要,以下重點分析關于水泥制造過程的四項綠色低碳先進技術。 

  一、水泥窯煙氣中低溫選擇性催化還原法脫硝技術 

  適用范圍:建材行業窯爐煙氣脫硝。 

  技術情況:基于傳統釩基脫硝催化劑體系穩定性高的優勢,通過稀土耦合、載體改性和活性物種調控技術,調整催化劑表面酸堿性和氧化還原性,提高其脫硝活性和抗中毒性;開發蜂窩狀中低溫脫硝催化劑成型技術,并通過技術集成實現規模化生產。開發在水泥窯尾余熱鍋爐出口布置SCR 反應器的技術路線,可滿足催化劑運行需求,不影響余熱發電效率和企業生產能耗。催化劑適用煙氣溫度 180℃250℃,耐受堿性粉塵濃度 10g/m380g/m3O2含量 10%),NOx處理能力 2200mg/m2 

  技術減碳分析:在水泥窯窯尾煙氣流程中加裝SCR脫硝系統,因此SCR建設后,會對水泥窯通風、余熱鍋爐運行、增濕塔的運行、生料磨運行造成影響,同時也摻雜著可能對硫對NOx排放帶來影響的因素,因此,從對水泥線運行影響降低到最小來看,低溫低塵SCR技術具有較好的發展前景。 

  二、工業煙氣脫硫除塵深度凈化及水回收技術 

  適用范圍:缺水、常年溫度較低地區的燃煤電廠鍋爐、鋼鐵燒結機、水泥窯煙氣治理。 

  技術情況:利用旋匯耦合—管束式除塵除霧技術(SPC-3D)在脫硫塔內實現煙氣脫硫除塵。達到超低排放的飽和凈煙氣與噴淋的冷卻循環水充分接觸混合,通過冷卻洗滌降溫凝結實現SO2SO3、煙塵和石膏液滴等的進一步脫除。回收的循環水和煙氣冷凝液經加藥調節 pH 后,送至空氣冷卻器冷卻至40℃后返回冷卻凝結塔,回收的凝結水溢流進入回收水罐,用于脫硫系統等。噴淋噴嘴工作壓力宜為 0.07MPa,噴嘴出口噴淋漿液滴粒徑 02000μm 

  技術優勢分析:煙氣脫硫除塵深度凈化回收水技術是全國首臺煙氣提水660MW機組,已達到國際領先水平。國內外首次實現超低排放的同時對可凝結顆粒物的治理,又在降溫過程中使煙氣冷凝回收水資源,使電廠不在成為耗水大戶,實現電廠零補水運行。即在超低排放的基礎上更進一步提高污染物的排放水平,解決了SO3NH3等可凝結性顆粒物CPM的脫除及缺水地區電廠取水難的問題。 

  三、水泥爐窯富氧燃燒節能減排技術 

  適用范圍:水泥生產,尤其適用于采用低熱值燃料、替代燃料的工藝。 

  技術情況:利用吸附劑對特定氣體的吸附、脫附能力,吸附空氣中的氮氣獲得富氧空氣,制氧濃度為 60%95%。結合水泥爐窯煅燒工藝,通過窯頭一次風、送煤風等供氧,實現富氧煅燒。從燃燒器送入燃料,使燃料在富氧中充分燃燒,煅燒火焰溫度可提升約100℃,提高了燃燒效率。該技術可提高水泥熟料的產量和質量,降低綜合能耗,并降低空氣過剩系數,減少污染物產生。 

  技術優勢分析: 

  1. 提高煤的活性,降低煤的理論燃燒溫度,進而提高煤的燃燒速度、燃盡率:富氧燃燒使得煤粉可以迅速達到著火點并將燃料的能量更集中的釋放,用在窯爐燒成段,減少了燃燒的邊際效應,減少了煤粉不完全燃燒而導致的能量浪費。 

  2. 提高燃燒的集中度和火焰強度,增加燃燒熱量的利用率,能夠提高火焰絕對溫度,進而提高燃燒溫度,減少(火用)損失。 

  3. 提高火焰黑度,進而提高輻射強度和強化輻射傳熱;將燃料燃燒釋放的能量更多的傳給物料,減少其釋放出的能量隨廢氣流失造成的浪費。 

  4. 減少燃燒后排氣量,降低煙氣帶走熱量。減少燃燒用風,減少廢氣排放,降低熱能損失。減少廢氣排放,同時具有減小廢氣處理系統能力,降低投資、降低高溫風機和尾排排風機電耗的好處。 

  5.提高替代燃料使用率,改善燃燒條件,使燃料充分燃燒。 

  四、水泥窯協同處置多源廢棄物技術與裝備 

  適用范圍:新型干法水泥窯協同處置城鄉一體化生活垃圾、市政污泥、危險廢物及一般工業固體廢棄物。 

  技術情況:開發階梯形層狀結構預燃爐,通過推料翻動、拋撒兩次循環,使料氣均衡傳熱,有害物分解反應更加完全,有效解決了固體、膏體不同相態廢棄物的混合焚燒集成化處置的難題,實現廢棄物穩定焚燒。預燃爐與水泥窯的分解爐一體化設計,主體焚燒過程在預燃爐內完成,不影響水泥窯的正常運行,焚燒完成后的氣體和灰渣再進入水泥窯分解爐,在熱態情況下與水泥窯的裝置銜接(穩定運轉率≥90%),從而實現對多源廢棄物的高效協同處置。 

  技術優勢分析:水泥窯協同處置系統通過不同的工藝參數、原燃料特點、熱工設備特點等多項指標綜合考慮,選擇了適合的耐火材料配置,并采取合理的結構設計及規范的施工技術,延長了耐火澆注料的使用壽命,能夠減少了系統結皮堵塞以及提高水泥窯系統運轉率,從而達到提產降耗的目的。 

   

   

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