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水泥工匠网:四项水泥绿色低碳先进生产技术

 

发布时间:2023-10-23    字号:【

 

   

   

  水泥带来的大量碳排放正受到越来越多的政策和市场约束,水泥行业也即将纳入碳市场。因此对于水泥企业主来说,完善水泥低碳技术尤为重要,以下重点分析关于水泥制造过程的四项绿色低碳先进技术。 

  一、水泥窑烟气中低温选择性催化还原法脱硝技术 

  适用范围:建材行业窑炉烟气脱硝。 

  技术情况:基于传统钒基脱硝催化剂体系稳定性高的优势,通过稀土耦合、载体改性和活性物种调控技术,调整催化剂表面酸碱性和氧化还原性,提高其脱硝活性和抗中毒性;开发蜂窝状中低温脱硝催化剂成型技术,并通过技术集成实现规模化生产。开发在水泥窑尾余热锅炉出口布置SCR 反应器的技术路线,可满足催化剂运行需求,不影响余热发电效率和企业生产能耗。催化剂适用烟气温度 180℃250℃,耐受碱性粉尘浓度 10g/m380g/m3O2含量 10%),NOx处理能力 2200mg/m2 

  技术减碳分析:在水泥窑窑尾烟气流程中加装SCR脱硝系统,因此SCR建设后,会对水泥窑通风、余热锅炉运行、增湿塔的运行、生料磨运行造成影响,同时也掺杂着可能对硫对NOx排放带来影响的因素,因此,从对水泥线运行影响降低到最小来看,低温低尘SCR技术具有较好的发展前景。 

  二、工业烟气脱硫除尘深度净化及水回收技术 

  适用范围:缺水、常年温度较低地区的燃煤电厂锅炉、钢铁烧结机、水泥窑烟气治理。 

  技术情况:利用旋汇耦合—管束式除尘除雾技术(SPC-3D)在脱硫塔内实现烟气脱硫除尘。达到超低排放的饱和净烟气与喷淋的冷却循环水充分接触混合,通过冷却洗涤降温凝结实现SO2SO3、烟尘和石膏液滴等的进一步脱除。回收的循环水和烟气冷凝液经加药调节 pH 后,送至空气冷却器冷却至40℃后返回冷却凝结塔,回收的凝结水溢流进入回收水罐,用于脱硫系统等。喷淋喷嘴工作压力宜为 0.07MPa,喷嘴出口喷淋浆液滴粒径 02000μm 

  技术优势分析:烟气脱硫除尘深度净化回收水技术是全国首台烟气提水660MW机组,已达到国际领先水平。国内外首次实现超低排放的同时对可凝结颗粒物的治理,又在降温过程中使烟气冷凝回收水资源,使电厂不在成为耗水大户,实现电厂零补水运行。即在超低排放的基础上更进一步提高污染物的排放水平,解决了SO3NH3等可凝结性颗粒物CPM的脱除及缺水地区电厂取水难的问题。 

  三、水泥炉窑富氧燃烧节能减排技术 

  适用范围:水泥生产,尤其适用于采用低热值燃料、替代燃料的工艺。 

  技术情况:利用吸附剂对特定气体的吸附、脱附能力,吸附空气中的氮气获得富氧空气,制氧浓度为 60%95%。结合水泥炉窑煅烧工艺,通过窑头一次风、送煤风等供氧,实现富氧煅烧。从燃烧器送入燃料,使燃料在富氧中充分燃烧,煅烧火焰温度可提升约100℃,提高了燃烧效率。该技术可提高水泥熟料的产量和质量,降低综合能耗,并降低空气过剩系数,减少污染物产生。 

  技术优势分析: 

  1. 提高煤的活性,降低煤的理论燃烧温度,进而提高煤的燃烧速度、燃尽率:富氧燃烧使得煤粉可以迅速达到着火点并将燃料的能量更集中的释放,用在窑炉烧成段,减少了燃烧的边际效应,减少了煤粉不完全燃烧而导致的能量浪费。 

  2. 提高燃烧的集中度和火焰强度,增加燃烧热量的利用率,能够提高火焰绝对温度,进而提高燃烧温度,减少(火用)损失。 

  3. 提高火焰黑度,进而提高辐射强度和强化辐射传热;将燃料燃烧释放的能量更多的传给物料,减少其释放出的能量随废气流失造成的浪费。 

  4. 减少燃烧后排气量,降低烟气带走热量。减少燃烧用风,减少废气排放,降低热能损失。减少废气排放,同时具有减小废气处理系统能力,降低投资、降低高温风机和尾排排风机电耗的好处。 

  5.提高替代燃料使用率,改善燃烧条件,使燃料充分燃烧。 

  四、水泥窑协同处置多源废弃物技术与装备 

  适用范围:新型干法水泥窑协同处置城乡一体化生活垃圾、市政污泥、危险废物及一般工业固体废弃物。 

  技术情况:开发阶梯形层状结构预燃炉,通过推料翻动、抛撒两次循环,使料气均衡传热,有害物分解反应更加完全,有效解决了固体、膏体不同相态废弃物的混合焚烧集成化处置的难题,实现废弃物稳定焚烧。预燃炉与水泥窑的分解炉一体化设计,主体焚烧过程在预燃炉内完成,不影响水泥窑的正常运行,焚烧完成后的气体和灰渣再进入水泥窑分解炉,在热态情况下与水泥窑的装置衔接(稳定运转率≥90%),从而实现对多源废弃物的高效协同处置。 

  技术优势分析:水泥窑协同处置系统通过不同的工艺参数、原燃料特点、热工设备特点等多项指标综合考虑,选择了适合的耐火材料配置,并采取合理的结构设计及规范的施工技术,延长了耐火浇注料的使用寿命,能够减少了系统结皮堵塞以及提高水泥窑系统运转率,从而达到提产降耗的目的。 

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