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原创水泥工业深化除尘做好脱硝功课实现节能环保-【新闻】

发布时间:2021-05-24 07:26:19 阅读: 来源:玄关厂家

[原创]水泥工业:深化除尘 做好脱硝功课 实现节能环保

面对严峻的节能减排形势,11月10日由中国水泥网主办第五届中国水泥环保大会暨水泥除尘、脱硝研讨会在南京正式召开,会议以“水泥工业多种空气污染物综合治理”为主题,行业代表就水泥行业除尘、脱硝等方面进行深入探讨,提出了深化除尘、加强超细粉尘治理研究,企业脱硝要控制成本取得成效,强调节能与环保并行,切忌污染转嫁与资源浪费。

“十二五”是我国经济发展方式转变的重要时期,也是我国水泥工业由大变强的关键时期,节能减排作为一项长期战略任务,对水泥行业发展提出了严格要求。工信部[2010]582号文提出到“2015年,水泥颗粒物排放在2009年基础上降低50%,氮氧化物在2009年基础上降低25%”,我国“十二五”规划中提出二氧化硫排放减少8%、氮氧化物排放减少10%的约束性指标;国务院8月6日下发的《节能减排“十二五”规划》中要求,到2015年底,水泥行业氮氧化物排放量相比2010年下降12%,明确新型干法水泥窑须“配套实施低氮燃烧改造或安装脱硫脱硝设施”。此外,水泥行业污染物排放标准也已经在修订,年内将有可能发布。

面对严峻的节能减排形势,11月10日由中国水泥网主办第五届中国水泥环保大会暨水泥除尘、脱硝研讨会在南京正式召开,会议以“水泥工业多种空气污染物综合治理”为主题,行业主管领导、环保专家、企业代表等近300名水泥行业各界代表齐聚一堂,解读水泥行业的环保政策导向,分享最新除尘、脱硝技术实施与运营管理经验,交流水泥环保设备管理经验,参观空气综合治理示范单位,推进水泥行业节能减排进展,加快推进行业的可持续发展。

深化除尘 加强超细粉尘治理研究

在12月5日新颁布的我国首部大气污染防治国家级规划《重点区域大气污染防治十二五规划》中明确提出,要强化水泥行业粉尘治理。水泥窑及窑磨一体机除尘设施应全部改造为袋式除尘器。水泥企业破碎机、磨机、包装机、烘干机、烘干磨、煤磨机、冷却机、水泥仓及其它通风设备需采用高效除尘器,确保颗粒物排放稳定达标。加强水泥厂和粉磨站颗粒物排放综合治理,采取有效措施控制水泥行业颗粒物无组织排放,大力推广散装水泥生产,限制和减少袋装水泥生产,所有原材料、产品必须密闭贮存、输送,车船装、卸料采取有效措施防止起尘。

中国环境保护产业协会袋式除尘委员会秘书长吴善淦

中国环境保护产业协会袋式除尘委员会秘书长吴善淦表示,尽管近几年来我国水泥行业粉尘控制取得较大成效,但是水泥行业粉尘控制依然严峻,特别是粉尘中超细粉尘对人体健康造成的影响极大。超细粉尘PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。PM2.5不仅成为病毒和细菌的载体,为呼吸道疾病的传播推波助澜,而且通过支气管和肺泡进入血液,对人体造成更大伤害。水泥行业通常工况下PM2.5的排放量可能很大。

“PM2.5”是2012年环保领域的一大热点,今年2月29日环境保护部和国家质检总局联合发布的《环境空气质量标准》中新增了PM2.5指标并明确了浓度标准值。目前我国PM2.5控制中在工业生产中存在PM2.5排放现状不清、缺乏相关法律法规和排放标准、污染治理技术研发不够、监测监控能力跟不上等问题。因此针对细颗粒物开展监测、控制技术及管理方案的研究有着非常重要意义。

针对工业烟尘中PM2.5超细颗粒控制,需要国家通过标准立法和工程技术双重手段来加强控制。标准立法方面,制定PM2.5超细粉尘排放标准,通过国家和相关企业积极开展调研,制定合适的排放标准。控制技术上,由于PM2.5超细粒子粒径小,捕集过程中阻力增长快,常规滤料无法满足要求,要使滤料对PM2.5粒子具有高效、低阻、大容尘的优点,必须针对超细粒子捕集,生产高性能的滤料。

在目前超细粉尘防治暂时缺乏有效技术手段的情况下,水泥企业应该在粉尘防治上继续加强。目前我国水泥行业粉尘排放标准还是在50mg/m3,欧盟的排放标准为20mg/m3,显然我国水泥行业粉尘排放标准有待进一步提高,而随着近年来环保要求不断提高,水泥行业粉尘排放标准提高已成为行业发展的必然趋势,有业内传闻称新标准出台或将提高到30mg/m3。因此,对于水泥企业来说,进一步加强粉尘控制的必然趋势情况下,积极做好面临新标准的准备,才能为企业赢得生存空间。

积极做脱硝“功课” 以求控制成本见成效

如果说水泥行业除尘技术相当成熟,并已面向深层次发展,那么刚刚起步的脱硝“正当时”,尽管水泥行业氮氧化物国家新标准还没出台,但是水泥企业、设备厂家已经在为新标准的推行做“功课”。

低氮燃烧、烟气脱硝是水泥行业控制氮氧化物排放最重要的两种手段。应综合考虑各类氮氧化物控制技术的脱除效率、运行参数、经济成本、设备维护管理等因素,完整、科学的评估水泥行业氮氧化物现行控制技术,分析比较不同控制技术的特点与发展趋势。<<首页123末页>>

目前国内外水泥厂氮氧化物控制技术工程应用现状,国外方面:(1) 个别采用低氮燃烧器,NOx排放浓度降低有限;(2) 水泥厂脱硝多以SNCR为主,占80%以上;(3) 少量水泥厂实施SCR技术,由于SCR催化剂工作环境恶劣,需长期面对高灰尘冲刷,碱土金属对催化剂的中毒而尚未找到比较切实可行的解决措施。国内方面:(1) 新型干法水泥窑带有部分程度低氮燃烧技术;(2) SNCR应用陆续投运;(3) SCR应用暂无。

面对严峻脱硝形势,尽管在新的脱硝标准还未出台的情况下大部分水泥企业依然在观望,然而在各地政府资金、政策等鼓励下,不少地方水泥企业已经上马脱硝示范项目。据中国水泥网专家预计,到2012年年底,全国可能会有超过60~70条水泥生产线建成脱硝设施。

芜湖海螺水泥有限公司副总经理孙中林

2012年6月19日芜湖海螺公司对一号5000t/d生产线进行脱氮技改,所采用分级燃烧的脱氮技术。分级燃烧技术是对熟料煅烧这一环节进行系统改造,原分解炉喂煤停用,新增4点喂煤,并增设煤粉燃烧器,其中下部新增燃烧器沿入分解炉三次风切线方向进入分解炉,上部新增燃烧器沿分解炉中心线方向进入分解炉,与四级筒进入分解炉生料充分混合,最大限度形成还原区,煤粉在此区域内进行缺氧燃烧产生适量还原气氛,与窑内煅烧生产的氮氧化物反应生产氮气。

芜湖海螺水泥有限公司副总经理孙中林表示,实施脱氮改造后,窑工况稳定,熟料质量受控,窑尾结皮较少,窑工况及系统主要参数发生明显变化,预热器出口NOx含量从600-700ppm下降至450-500ppm,下降了150-200ppm。预热器出口温度下降了12℃,窑尾O2含量下降至2.5%。另外通过将高温风机转速由710rpm降至680rpm,三次风挡板由80cm开至125cm,改善了分解炉内煤粉的燃烧效果,优化了窑炉用风比例,预热器出口负压从-5900Pa下降至-5600Pa。

今年7月,浙江衢州市江山南方水泥率先打破寂静,日产2500吨熟料的水泥生产线实现脱硝,并作为示范工程亮相此次现场会。该生产线采用的是选择性非催化还原脱硝技术(SNCR),由浙江省环科院结合浙江实际从国外引进,经过完善、创新和提高后进行应用。经处理,氮氧化物排放浓度可稳定在300mg/Nm3,脱硝效率大于60%。

江山南方水泥有限公司总工付神进

江山南方水泥有限公司总工付神进就江山南方2500t/d熟料生产线SNCR烟气脱硝示范工程进行了经验分享。去除效率方面,2500t/d生产线在脱硝系统投运之前的NOx初始浓度为568mg/Nm3,脱硝系统投运后NOx浓度能控制到208mg/Nm3,脱硝率为63.4%。氨逃逸方面,在生料磨投运工况下,氨逃逸为6.28ppm;生料磨停运工况下,氨逃逸为17.82ppm,脱硝系统停运或投入,氨逃逸无明显变化。生产运行方面,脱硝系统的投运,目前对系统工艺和熟料品质没有影响。运行费用上,折合每吨熟料约4~5元。

付神进表示,如果大规模使用SNCR氨水脱硝,那么氨水的供应量也将难以保证,同时作为示项目,相比没有安装运行脱硝的企业,成本上的压力也相当大,这些方面都需要政府相关部门出台相关政策。

会上,部分行业专家指出,水泥行业脱硝应先考虑低氮燃烧技术。尽管低氮燃烧对操控要求比较高,可能一次性成本也相对较高,处理效率及效果也不一定能达到要求,但是低氮燃烧在运行过程中机会不增加额外成本和资源浪费。如果直接使用SNCR喷氨脱硝,尽管脱硝效率很高,但是成本很高,而且喷氨脱硝的方式也不是一种节能的方式,实际上也造成污染的转移,资源的浪费。因此他们认为最好的方式是通过低氮燃烧与SNCR相结合的方式达到最低的运行成本和最佳的处理效果。<<首页123末页>>

节能与环保并行 切忌污染转嫁与资源浪费

环保与节能是水泥企业一个老生常谈的话题,但是,水泥企业在治理污染或者能耗问题时,往往只关注某一方面的问题的解决,而忽略了整体性。中国水泥网高级顾问谢克平指出,水泥企业在环保治理中有一个问题常常被忽略或遗忘,甚至变环保事业成为更深层次的污染,这就是环保治理自身所消耗的能量。

中国水泥网高级顾问谢克平

谢克平指出,环保与节能本来就是一个目标,因为节能本来就是环保的一个重要组成部分;但环保治理也需要能量,降低本身的能耗不仅涉及降低生产成本,也是从根本上减少耗能,从而降低在耗能中的污染排放量,实现在环保中可持续发展。反之,如果为了实现对某项污染的治理,而耗费大量能源,就应该算一笔账,当能耗增加到一定程度时,这种治理在客观上就是增加了新的污染源,这是不以人们意志为转移的规律。由此,延伸这个观念的结论是,衡量治理污染的工艺方案或环保装备制造的先进标准,不仅是要达到某个治理指标,更要看它所消耗的能量多少。

但在部分人眼里,在讨论某项环保治理时,似乎只要达到该项要求,什么代价都应当承受。谢克平教授以今年炒得火热的脱硝为例,他认为如果为了脱硝使用SNCR技术以大量的氨水或尿素为还原剂,花费了大量能源,这实际上只不过是将水泥企业的排放转移到氨水与尿素生产的企业头上,或是在甲地的污染转移到了乙地而已。

此外他指出行业内某些看似节能实际上是资源浪费的现象。诸如100%使用电石渣生产水泥,看似利用废渣,实则是在制造更多的石灰石资源浪费,因为电石生产只用CaO含量52%以上的高品位石灰石,使大量的低品位石灰石无法利用而荒废,这实际上是一种新的污染和浪费,但它却在享受着国家免税政策的鼓励。类似的情况远不止这些,又比如,某些企业的余热发电补燃、国家废除Φ3.2m以下的管磨机、企业为追求谷期电价频繁开停车等等,这些都是在一面想节能,另一面却在多耗能,到头来实际上造成新的污染和浪费。

中国正在加快推进经济发展方式转变,致力于转型发展,水泥企业也部例外。近期国务院发布和开始实施的《工业转型升级规划(2010~2015年)》,规定了工业转型升级的总体思路、目标、任务和保障措施,为水泥工业转型升级指明了方向。节能减排、保护环境是水泥工业的必然选择,水泥行业目前已经在淘汰落后产能、余热发电、协同处置城市生活垃圾、除尘等方面取得较大进展,但是不可否认的是在一些看似环保节能的光环下面却存在着新的环境污染和浪费。在近期和长远上氮氧化物减排、进一步淘汰落后产能、资源合理利用等方面,水泥行业还是需要进一步深化开展,切实促进行业转型发展。<<首页123末页>>

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