減少NONOxx排放的技術(shù)進(jìn)展
中國(guó)水泥工業(yè)面臨嚴(yán)格的NOx排放要求,公司對(duì)KSV分解系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,開(kāi)發(fā)出DeNOxKSV和DeNOxSKV(TSC)系統(tǒng),自2008年以來(lái),已安裝了45套此類(lèi)裝置。
預(yù)分解窯分解爐內(nèi)燃料燃燒過(guò)程中,在800℃~1000℃的燃燒溫度范圍內(nèi),在活性高的碳?xì)浠衔铮℉C)和氮水化合物(NH3)等的作用下,燃料燃燒所產(chǎn)生的NOx量將減少。此外,在一氧化碳(CO)、氫氣和起催化作用的生料粉作用下,生成的NOx將被破壞。
分解爐內(nèi)燃料燃燒過(guò)程中,下述兩個(gè)重要措施可減少NOx排放。首先,爐內(nèi)濃度高的生料粉和呈還原氣氛的窯氣混合,當(dāng)燃料噴入混合后在還原氣氛煙氣內(nèi)燃燒時(shí),將減少NOx的生成。其次,未燃燒的燃料,在爐內(nèi)空氣量少的工況下,燃料不完全燃燒直至燃盡,所產(chǎn)生的NOx數(shù)量較低。
1972年,日本出現(xiàn)KSV分解爐。隨著NOx的減排要求,1976年出現(xiàn)了DeNOxKSV系統(tǒng)。分解爐由裝有噴嘴的料床、旋渦室、輔助噴嘴料床和周邊安裝多個(gè)噴嘴的混合室組成。
圖1 DeNOxKSV(TSC型)配置
圖2 DeNOxKSV(TSC)爐各部位功能
圖3 DeNOxKSV和DeNOxKSV(TSC型)性能比較
燃料在高濃度的生料粉內(nèi)燃燒,有利于減少NOx的生成。在燃料氮1%的工況下,窯氣生成的NOx將減少70%(圖3)。
DeNOxKSV(TSC)系統(tǒng)煙氣出口NOx排放為250ppm(10%O2)。此數(shù)據(jù)已能滿足世界各國(guó)對(duì)水泥生產(chǎn)NOx的排放限令。該項(xiàng)技術(shù)還可進(jìn)一步發(fā)展,以滿足更為嚴(yán)格的排放值的需求。
為滿足日益嚴(yán)格的NOx排放限值,公司在DeNOxKSV基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出DeNOxKSV(TSC型)(圖1)和SN?CR結(jié)合系統(tǒng)。燃料燃燒和脫氮過(guò)程見(jiàn)圖2,NOx排放量有較大幅度下降(圖3)。