第 46卷 第 2期
2014年 4月
西安建筑科技大学学报 (自然科学版)
J．Xi’an Univ．ofArch．&Tech．(Natural Science Edition1
Vo1．46 NO．2
Apr．2014
用 富 氧 燃 烧 技 术 减 少 水 泥
生 产 过 程 N O x 排 放 的 可 行 性 分 析
李 辉 ， 范 潇 ’， 丁 松 雄 ’， 段 永 华 ’， 郑 伍 魁 ’
(1．西安建筑科技大学材料与矿资学院，陕西 西安 710055；2．陕西循环经济工程技术院，陕西 西安 710055)
摘要 ：近年来我国水泥产量逐年增高，水泥生产过程中的 NOx排放量也越来越大，因此，控制水泥行业 NOx的排放压力
巨大．详细介绍了富氧燃烧技术应用于水泥行业进行脱硝的机理、研究现状及存在问题 ，并对富氧燃烧技术应用于水泥行业
进行脱硝的可行性进行分析，得出此技术对于减少水泥行业中的 NOx排放具有很大潜力 ．
关键字：富氧燃烧；水泥；NOx
中图分类号：U445．7 2 文献标志码 ：A 文章编号：1006。7930(2014)02—0292．04
随着 我 国经济 的快速 发展 和工 业化 进程 的加快 ，人们 对水 泥 的需求量 也迅速 增 加 ，我 国 已连 续20多年
为世界 第一 水 泥 生产 大 国 ．国家 统计 局数 据资 料显示 ，2012年 我 国水 泥产 量达21．84亿 吨 ，占全球水 泥 总产
量 的56％．为满足 原料 中碳 酸盐 分解 和熟料 矿物 烧成 的需 要 ，在 水 泥熟料 的生产过 程 中 ，需 要消耗 大量 的
燃料 ，在燃 料燃 烧过 程 中会形 成并 排放 大量 的NOx．而NOx具 有一 定 的毒 性 ，是雾 霾天气 的主 要气 态污 染
物 ，可 刺激 人体 的 呼吸系统 ，对人 体健 康造 成严 重危 害 ，另外 氮氧 化物 也是 形成 光化 学烟雾 和酸 雨 的重要
原 因 ．据 统计 ， 目前 中国水 泥工 业年 排放 氮氧 化物 220万 吨 以上 ， 已成 为仅 次于 火 电之 后 的第二 大NOx排
放 源 J．从 2013年7月 1日起 开始执 行 的 水 泥工 业大 气污 染物 排放 标准 将现 有 生产线 的NOx排放 限值 从
800 mg／Nm 降 至480 mg／Nm ，对新 建 生产线 的排 放 限值 则 降至320 mg／Nm ．水 泥工业 的NOx治污减 排 已刻
不容缓 ．
为 了降低排 放烟 气 中NOx的含 量 ， 目前 我 国水泥企 业大 多采 用低NOx燃烧器 J、分级燃 烧 J、优化 窑
和 分解 炉 的燃烧 制度 J、使 用替代燃 煤 的可 替代 燃 料等低 氮燃 烧技 术【2J，这 些方 式实施 相对 较简 单 ，投 资、
运 行费 用较 低 ，是经 济代价 小 、有效 的技 术措施 ．但 是 ， 目前 低氮 燃烧技 术 只能 削减NOx约 40％左 右L3J，
NOx的排放 浓度 很难 达 到 水 泥工业 大气 污染 物排 放标 准 要 求 ．因此 ，必须 结合 烟气脱 硝技 术进 一步 降
低N0x排放 量 ．依 据 反应 的温度 不 同及是 否需 要催化 剂 ，烟气 脱 硝技术 主要 包括 选择性 催化 还原 法(SCR)、
选 择性 非催 化还原 法 (SNCR)及综合 法 (SNCR—SCR) J．选择性 催化 还原 法(SCR)烟气 脱硝 技术 ，是通 过还原
剂 (例如NH3)，在 适 当 的温 度 ，并 有催 化剂 存在 的条件 下把 NOx转化 为N2和H20，脱硝效 率可 达70％．90％
或 以上 ．该技术 自20世纪 80年 代初开 始逐 渐应 用于 燃煤锅 炉 烟气脱 硝 ，至今在 发达 国家 已被 广泛 用于各
类 型 的火 电厂锅 炉烟 气 的净 化 处理 ，被公认 为 烟气脱 硝 的主流 技术 ．选择 性非 催化 还原 法(SNCR)脱 硝技术
是 把炉膛 作 为反应 器 ，将NH3或氨 基还原 剂直 接 喷入 炉膛温 度900~1 100~C的区域 ，后者 迅速热 分解 成NH3，
NH3与烟气 中的NOx反应 生成N2．该 方法不 用催化 剂 ，反应 温度 较高 ，脱硝 效率 较低 ，一 般不超 过60％，
且 还原剂 消耗 量较 大 ．S
用富氧燃烧技术减少水泥生产过程NOx排放的可行性分析（论文）.pdf
