2022年四川旺苍西南水泥有限公司脱氮项目可研05-09.doc

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1、四川旺苍西南水泥2500t/d熟料新型干法水泥消费线尾气脱硝工程可行性研究报告四川省迅达工程征询监理二一三年五月四川旺苍西南水泥2500t/d熟料新型干法水泥消费线尾气脱硝工程可行性研究报告四川省迅达工程征询监理证书名 称 ：工程征询资历证书 证书等 级 ：甲级证书编 号 ：工咨甲12720080008发证机 关 ：国家开展与改革委员会编制人员名单审定： 刘清谊 副总经理 注册征询工程师（投资） 李远成 工程征询部经理 注册征询工程师（投资）工程负责人：王乾 注册征询工程师（投资） 王乾 注册征询工程师（投资） 曾玉怀 注册征询工程师（投资） 卿剑柔 注册征询工程师（投资）前 言四川旺苍西南水

2、泥（原广元广旺卢家坝水泥有限责任公司）于2012年1月1日被大型中央企业、世界500强的中国建材集团重组，现隶属于中国建材集团西南水泥。公司是广元市委、市政府积极落实省委、省政府“两个加快”的总体要求和 “资源就地转化”战略，于2008年6月投资建立的2500t/d熟料新型干法水泥消费线，属于广元市灾后恢复重建的重点工程工程。公司位于广元市旺苍县白水镇卢家坝村，占地300余亩，年能消费P.C32.5R、P.O42.5R、P.O52.5R等不同等级的通用硅酸盐水泥110余万吨，可实现年销售收入3亿余元，为国家和地点增创利税3000余万元。水泥窑尾气中污染物为粉尘及氮氧化物污染物，粉尘污染物已经采

3、取了有效整治，实现达标排放，但烟气中氮氧化物排放浓度较高，达700mg/Nm3 左右。按环保部门要求，水泥窑要施行NOX 减排工作，2013年需该窑的减排工作。本工程运用成熟的SNCR脱硝技术对公司现有2500t/d熟料新型干法水泥消费线尾烟气脱硝处理，降低烟气中氮氧化物的排放量。SNCR工艺采纳氨水作为复原剂。复原剂氨水通过车辆运输并装载入公司内新建的氨水储存罐，依照设定的参数和系统反响信号，氨水经计量后进入喷射系统，在喷嘴内与压缩空气混合，雾化后喷入分解炉内。使之与烟气中的NOx化合，并将其复原成氮气和水，氮氧化物浓度由700mg/Nm3 降低至300mg/Nm3以下，有效削减了氮氧化物的

4、排放总量。工程建立总投资545.8万元，其中工程费用402万元，占总投资73.65。本工程可削减氮氧化物排放1324t/a。可减轻对环境的妨碍。实现 NOx减排，治理效果明显。目 录1. 总论11.1. 概述11.2. 工程提出的背景和建立的必要性21.3. 编制依照及可研报告研究范围41.4. 主要指导思想和技术原则51.5. 可行性研究结论52. 工程目的及效果分析92.1. 国家开展规划以及有关政策法规92.2. 污染治理现状及存在的环保征询题102.3. 工程建成后效果分析103. 工程技术方案123.1. 厂区总体规划及总平面布置123.2. 工艺方案比选133.3. 原有污染物浓度

5、及相关污染物排放标准263.4. 设计原则和依照273.5. 推荐改造方案的设计273.6. 治理前后污染物排放比照324. 原材料及辅助材料供给及耗费344.1. 供水及耗费344.2. 供电及耗费344.3. 原材料供给及耗费345. 公用工程、土建工程及配套设备355.1. 总图运输设计说明355.2. 土建工程355.3. 供电工程365.4.操纵及自动化385.5给排水396. 厂址条件和厂址位置406.1. 自然环境406.2. 厂址选择意见427. 环境保护437.1. 大气污染操纵437.2. 水污染操纵437.3. 固体废弃物处理437.4. 厂区绿化措施437.5. 噪声措

6、施438. 劳动保护及平安卫生458.1. 运转过程中职业危害要素分析458.2. 防治措施459. 消防509.1. 设计依照509.2. 消防设计5010节能5210.1.设计原则5210.2.节能措施5211消费组织和劳动定员5311.1. 组织机构5311.2. 劳动定员5411.3. 培训5412.施工条件和进度计划5512.1.原则与步骤5512.2.工程的施行5512.3.调试与试运转5512.4.工程施行计划5513.投资估算与资金筹措5713.1. 投资估算依照5713.2. 工程总投资估算5813.3. 资金来源及资金筹措5813.4 投资计划5914.财务评价6014.1

7、. 根底材料6014.2.环境效益评价6214.3.社会效益评价6214.4.工程总运营本钱费用估算6214.5.财务盈利才能分析6414.6.清偿才能分析6514.7.不确定性分析6614.8.财务评价6615 风险6815.1.社会稳定风险评估6815.2.工程风险6815.3.防备措施6816.结论和建议6916.1.结论6916.2建议691. 总论1.1. 概述1.1.1. 工程名称工程名称：四川旺苍西南水泥2500t/d熟料新型干法水泥消费线尾气脱硝工程可行性研究报告承办单位：四川旺苍西南水泥编制单位：四川省迅达工程征询监理1.1.2. 承办单位概况企业名称：四川旺苍西南水泥地 址

8、：旺苍县白水镇卢家坝法定代表人：张子斌注册资金：陆仟万元人民币企业性质：其他有限责任公司运营范围：水泥及水泥制品1.1.3. 承办单位介绍四川旺苍西南水泥（原广元广旺卢家坝水泥有限责任公司）于2012年1月1日被大型中央企业、世界500强的中国建材集团重组，现隶属于中国建材集团西南水泥。公司是广元市委、市政府积极落实省委、省政府“两个加快”的总体要求和 “资源就地转化”战略，于2008年6月投资建立的2500t/d熟料新型干法水泥消费线，属于广元市灾后恢复重建的重点工程工程。公司位于广元市旺苍县白水镇卢家坝村，占地300余亩，工程现有回转窑F4.060m回转窑消费线一条，包括五级旋风预热器+分

9、解炉，水泥磨系统为F4.013m，煤磨(立式磨)，年能消费P.C32.5R、P.O42.5R、P.O52.5R等不同等级的通用硅酸盐水泥110余万吨，可实现年销售收入3亿余元，为国家和地点增创利税3000余万元。1.2. 工程提出的背景和建立的必要性1.2.1. 工程的提出背景氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物有一氧化氮（NO，无色）、二氧化氮（NO2，红棕色）、笑气（N2O）、五氧化二氮（N2O5）等，其中除五氧化二氮常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态。作为空气污染物的氮氧化物（NOx）常指NO和NO2。氮氧化物(NOX)品种特别多，包括一氧化二氮（N2O）

10、、一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、三氧化二氮（N2O3）、四氧化二氮（N2O4）和五氧化二 氮（N2O5）等多种化合物，但主要是NO和NO2，它们是常见的大气污染 物。天然排放的NOX，主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的NO，大部分来自化石燃料的燃烧过程，如汽 车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程；也来自消费、使用硝酸的过程， 如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。据80年代初可能， 全世界每年由于人类活动向大气排放的NOX 约5300万吨。NOX 对环境的损 害作用极大，它既是构成酸雨的主要物质之一，也是构成大气中光化学烟雾 的重要物质和

11、耗费 O3 的一个重要因子。在高温燃烧条件下，NOX 主要以NO的方式存在，最初排放的NOX 中NO约占 95%。但是，NO在大气中极易与空气中的氧发生反响，生成NO2，故大气中NOX 普遍以NO2 的方式存在。空气中的NO和NO2 通过光化学反响，互相转化而到达平衡。在温度较大或有云雾存在时，NO2 进一步与水分子作用构成酸雨中的第二重要酸分-硝酸（HNO3）。在有催化剂存在时，如加上适宜的气象条件，NO2 转变成硝酸的速度加快。特别是当NO2 与SO2同时存在时，能够互相催化，构成硝酸的速度更快。此外，NOX 还能够因飞行器在平流层中排放废气，逐步积累，而使其浓 度增大。NOX 再与平流层

12、内的O3 发生反响生成NO与O2，NO与O进一步 反响生成NO2 和 O2，从而打破 O3 平衡，使 O3 浓度降低，导致 O3 层的耗损。氮氧化物是主要的大气污染物之一，是构成酸雨的重要缘故，依然生成臭氧的重要前体物之一，会产生多种二次污染物。氮氧化物减排指标已被列为国“十二五”主要污染物总量减排操纵的约束性指标。依照2010年污染源普查动态更新调查结果，四川省氮氧化物排放量为62.04万吨，其中电力行业氮氧化物排放量19.34万吨，水泥行业氮氧化物排放量10.02万吨，机动车氮氧化物排放量17.79万吨。三项合计约占全省氮氧化物排放量的75%，是四川省最主要的氮氧化物排放源。火电和水泥行业

13、氮氧化物排放总量大而且集中，机动车新增速度快，氮氧化物排放量高。因而，火电厂、水泥厂降氮脱硝工程和机动车氮氧化物操纵是四川省完成“十二五”氮氧化物减排任务的重要措施和关键环节。四川旺苍西南水泥水泥消费线建于2008年，目前该公司构成了日产2500t/d孰料新型干法水泥消费线。公司主要采纳石灰石等原材料，加工消费水泥。在消费过程中主要产生的大气污染物为粉尘及氮氧化物污染物。目前工厂主要消费线产生的粉尘污染物已经采取了污染处理措施，粉尘排放经除尘系统治理后能达标排放，烟气中氮氧化物污染物并未采取措施进展治理，氮氧化物排放浓度高达700mg/Nm3左右。“十二五”期间国家施行氮氧化物减排工作，水泥窑

14、氮氧化物减排是重 点之一，本工程的施行，可减少水泥窑中氮氧化物的排放，减轻对当地的环 境危害，满足环境治理和污染物削减要求。1.2.2. 工程建立的必要性公司在位于广元市旺苍县白水镇卢家坝村，主要消费水泥，年设计产能日产2500t/d新型干法水泥消费线。消费过程中主要在水泥窑尾气中产生粉尘及氮氧化物污染物。为了满足国家对氮氧化物操纵要求，本工程被列入当地环保部门目的考核任务。1.3. 编制依照及可研报告研究范围1.3.1. 编制依照1）中华人民共和国环境保护法1989 年 12 月 26 日；2）中华人民共和国环境大气污染防治法2000 年 4 月 29 日3）中华人民共和国清洁消费促进法4）

15、大气污染物排放标准（GB16297-1996）5）环境空气质量标准（GB3095-1996）6）工业企业设计卫生标准（ GBZ1-2010 ）7）建立工程环境保护设计标准877 国环字第 002 号文8）关于加强环境保护工作的决定（川委发200438 号）9）工业企业噪声操纵设计标准（GB3095-1996）10）消费过程平安卫生要求总则GB1280111）建筑设计防火标准GB50016-200612）工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-199613）污水综合排放标准GB8979-199614）水泥工业大气污染物排放标准GB4915-200415）清洁消费标准 水泥工业HJ467-2009

16、1.3.2. 编制范围本工程为大气污染物综合治理工程。工程针对四川旺苍西南水泥水泥消费线水泥窑氮氧化物污染物进展治理。编制范围为氮氧化物净化设备建立；属于成熟技术，可研中附带说明。编制内容包括：1）工程建立规模2）工程建立条件3）工程技术方案4）环境保护及节能、节水措施5）工程建立期及进度安排6）工程投资分析及效益评估1.4. 主要指导思想和技术原则1）为配合企业本身的开展，加强企业环境保护配套设备的建立，提高企业生存竞争才能，以及从保护大气环境，防治环境污染出发，在进展多方案比拟的根底上，确定治理方案。2）采纳工艺先进、技术可靠，我国自主知识产权的专利技术，实现自动化操纵和集中治理方便的方案

17、，在尽量利用原有设备的根底上，又经济合理、节约占地、节约能源，降低运转治理费用。3）依照企业本身的财力以及将来的开展规划，在充分考虑近、远期结合的前提下，合理确定建立规模。4）到达现行的国家和地点有关标准、标准和规定。5）用可靠的设备，防止由于除尘系统发生毛病而妨碍消费。6）为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运转费用，减少日常维护检修工作量。7）采纳现代化技术手段，实现自动化操纵和治理，做到技术可靠、先进，经济合理。1.5. 可行性研究结论1.5.1. 场址概述四川旺苍西南水泥位于广元市旺苍县白水镇卢家坝村，本工程不需要新增土地，依照现有消费线的地质勘探报告，该场地无不良工程地质

18、现象。四川旺苍西南水泥2500t/d熟料水泥消费线厂址位于四川省广元市旺苍县内，在白水镇和尙武镇之间，地处区域市场的中心肠带，西距广元30km，东距巴中110km，南距苍溪110km，阆中130km，以S202线和G212线为主要销售运输公路。厂址距广元到嘉川的铁路1km，广旺等级公路S202线1.5km，距白水火车站4km，距尚武站5km。麻英朱家坡石灰石矿区间隔厂址约6km。交通运输方便。1.5.2. 主要原材料及动力本工程施行后年新增氨水（25%）耗费3456t/a，由当地采购获得。本工程总需要电力6.48万度/a，厂区有完善的电力供给系统。本工程不新增用水。1.5.3. 环境保护本工程

19、属于大气污染物综合治理工程，通过对2500t/d熟料新型干法水泥消费线建立窑尾烟气脱销设备，到达降低尾气中氮氧化物污染物排放的目的。本工程建成后可保证两条消费线窑尾烟气中氮氧化物污染物浓度满足水泥工业大气污染物排放标准的排放要求，到达保护环境和减少污染物排放总量的目的。1.5.4. 工程定员与劳动力来源窑尾烟气脱销处理工段消费人员由原有消费人员兼任，不新增人员。1.5.5. 工程资金概况工程建立总投资545.8万元，静态总投资493.8万元，其中工程费用350万元，占总投资64.13。1.5.6. 工程施行进度建议本工程进度安排为2013年6月-2013年11月，共6个月（含设计和调试时间）。

20、1.5.7. 环境效益及社会效益本工程为大气污染综合治理工程，工程建成后，可减少氮氧化物（以NO2计算）排放量1324t/a。本工程建成后，降低水泥窑烟气中氮氧化物的排放量，有利于保护环境、造福人类，提高公司的社会形象，具有良好的社会效益。1.5.8. 可行性研究结论本工程属于大气污染综合治理工程，具有减少污染物排放，保护环境功 效，也是特别好的清洁消费工程，该工程不但具有较好的环境效益和社会效益，同时还具有相当大经济效益。对保护环境、节约资源，施行可持续开展战略 具有较大的意义。1.5.9. 主要技术经济指标表1.1 主要技术经济指标序号项 目单位指标备 注1年销售收入万元25017.672

21、年总本钱万元23414.323年销售税金万元4253.004年利润总额万元3027.845年所得税万元761.446年税后利润万元2266.397投资利润率万元37.77%8投资利税率万元50.46%9资本金利润率万元50.46%10设计消费才能（1）脱硝处理系统m3/h46000011效劳期年累计消费才能（1）脱硝处理系统万 m3331200效劳期 20 年12销售收入万元25017.67平均价格13年均原材料数量及单价万元014职工人数人4人均工资福利 5.51 万元/年15工程总投资万元612.5不含全厂投资（1）其中:固定资产投资万元545.8（2）铺底流淌资金万元66.6716固定资

22、产投资来源万元545.8不含全厂投资（1）自筹万元545.8（2）银行贷款万元017流淌资金来源万元66.67不含全厂投资（1）银行贷款万元（2）自筹资金万元66.6718固定资产折旧年限（1）土建工程年20余值 3%（2）设备及安装工程年15余值 5%19无形资产摊销年限年1020递延资产摊销年限年1021年均燃料及动力耗费（1）电万度/年6.48电价：0.6 元/度（2）水m3/年-水价：3 元/吨（3）燃煤万 t/年-燃煤价格：320元/t22增值税率%17（综合进项税 13%）23城乡建立维护税率%724教育费附加率%325所得税率%2526企业盈余公积金%1027工程计算期年20（1

23、）建立期年12. 工程目的及效果分析2.1. 国家开展规划以及有关政策法规中华人民共和国国民经济和社会开展第十二个五年规划纲要接着加 大环境保护力度，提出以处理饮用水不平安和空气、土壤污染等损害群众健 康的突出环境征询题为重点，加强综合治理，明显改善环境质量。强化污染物 减排和治理，施行主要污染物排放总量操纵。加强造纸、印染、化工、制革、 规模化畜禽养殖等行业污染治理，接着推进重点流域和区域水污染防治，加 强重点湖库及河流环境保护和生态治理，加大重点跨界河流环境治理和污染 防治力度，加强地下水污染防治。推进火电、钢铁、有色、化工、建材等行 业二氧化硫和氮氧化物治理，强化脱硫脱硝设备稳定运转，加

24、大机动车尾气 治理力度。深化颗粒物污染防治。加强恶臭污染物治理。建立健全区域大气 污染联防联控机制，操纵区域复合型大气污染。依照2011年12月颁发的产业构造调整指导目录（2011年本）中规 定：建材行业中水泥行业要求淘汰窑径3米及以上水泥机立窑（2012年）、干法中空窑（消费高铝水泥、硫铝酸盐水泥等特种水泥除外）、立波尔窑、湿法窑；淘汰直径3米以下水泥粉末设备，以及无覆膜塑编水泥包装袋消费 线。国家环境保护“十二五”开展规划将着力减排二氧化硫和氮氧化物。 并提出加强水泥、石油化工、煤化工等行业二氧化硫和氮氧化物治理、石油 石化、有色、建材等行业的工业窑炉要进展脱硫改造。新型干法水泥窑要进 行

25、低氮燃烧技术改造，新建水泥消费线要安装效率不低于 60%的脱硝设备。四川省政府指出，水泥厂降氮脱硝工程是全省完成“十二五”氮氧化物 减排任务的重要措施和关键环节之一。为全力推进氮氧化物减排工作，四川 省政府要求水泥消费线采纳低氮燃烧技术、烟气脱硝设备采纳非选择性催化复原法（SNCR）。同时要求现有日产2000吨及以上熟料新型干法水泥消费线加建SNCR烟气脱硝设备，综合脱硝效率到达40%以上；新建、改建新型干法水泥工程应采纳先进的低氮燃烧技术，同步建成配套的SNCR烟气脱硝设备，综合脱硝效率到达70%以上。相关的产业政策有：（1）国务院关于发布施行促进产业构造调整暂行规定的决定（国 发20054

26、0 号）；（2）产业构造调整指导目录（2011 年本）。（3）四川省关于“十二五”降氮脱硝工作的意见（4）国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知（国 发201126 号）2.2. 污染治理现状及存在的环保征询题四川旺苍西南水泥2500t/d新型干法水泥消费线，年产硅酸盐水泥110万吨。目前消费线水泥窑窑尾烟气采纳了除尘措施，对窑尾烟气进展了除尘处理，处理后尾气中粉尘能达标排放。水泥窑窑尾中氮氧物污染物并未进展治理，其氮氧化物排放浓度在700mg/Nm3 以上，不能满足水泥工业大气污染物排放标准规定的氮氧化物排放浓度限值要求，其烟气量高达460000Nm3/h，氮氧化物排放总量大，

27、对周边大气环境造成一定的环境污染。2.3. 工程建成后效果分析通过对本工程重点污染源的治理，减轻了工程建成后对环境的妨碍。可见，通过对各污染源的治理，各污染源的排放量根本都做到了有效的削减，减轻了对环境的妨碍。综上所述，本工程采纳环保措施后的环境效果特别明显。表 2.1 建成后效果分析表工程名称脱销系统烟量氮氧化物排放浓度氮氧化物排放总量Nm3/hmg/Nm3t/a技改前4600007002318技改后300994消减量1324说明：年运转工作日为 300 天，每天工作 24h。由上表能够看出，通过本工程的建立，除尘系统可削减氮氧化物排放1324t/a。3. 工程技术方案3.1. 厂区总体规划

28、及总平面布置3.1.1. 区域位置处理设备设在厂内，依照该厂的开展要求，以及工厂的实际用地情况，其场址选在四川旺苍西南水泥内现有空地上，水泥窑窑尾烟气脱硝处理设备建立在工厂内部消费厂房旁的空地上。3.1.2. 总平面布置1）总平面布置原则（1）符合工业企业总平面设计标准；（2）满足工艺流程要求，力求流程顺畅、简约；（3）在满足平安卫生的条件下，建构筑物布置紧凑、节约占地；（4）进展全厂统筹规划，尤其是原燃料堆存、辅助公用设备须进展合理安排，做到功能分区明确，有机结合，降低工程投资；（5）合理地组织厂内运输线，并满足厂内消防、检修通道的要求，与厂外运输线路合理衔接；（6）在保证本期工程建立的同时

29、，考虑今后扩建的建立场地和接口要求；（7）充分考虑利用地形地势条件，减少土石方量和土建投资；（8）保证厂区有良好的通风卫生条件，注重环保要求，考虑绿化美化，减少环境污染。2）总平面布置方案依照以上总平面布置原则，结合场地地质、地形、风向、消防、环保、 内外运输等要素，并依照公司的总体开展思路，即总平面布置须顺应消费线 所处场地的几何尺寸、竖向条件及长远开展的用地预留位置要求，方案能特别 好地顺应场地地势，工艺流程顺畅。（1）厂区功能区划清晰确，厂办公用房同消费场地分开，防止了消费场地噪声对厂办公人员的污染妨碍。（2）厂区两座大门，工程物流、人流分开。（3）厂区内宽广，有利于厂区物资运输畅通。（

30、4）厂区内实行雨污分流。本工程与消费车间相邻。3.1.3. 竖向布置在满足消费工艺的前提下，本工程建构筑物依照布置所处的现场地势位置条件顺势而为。3.1.4. 运输、运输设备与厂区道路1）运输主要运输消费原材料。2）运输设备电厂的检修、生活福利所需车辆及其它辅助运输设备均由建立方统一调配使用。3）厂区道路利用现有道路完全能够满足运输要求，不新建道路。3.1.5. 厂区绿化本工程仅涉及建立区绿化带损坏恢复。3.2. 工艺方案比选3.2.1. 本工程改造方案四川旺苍西南水泥主要产生的大气污染物为水泥窑窑尾烟气产生的粉尘污染物及氮氧化物污染物。目前该公司2500t/d新型干法水泥消费线，该消费线产生

31、的窑尾烟气中粉尘污染物已经得到有效治理，但是其烟气中的氮氧化物污染物并未得到有效的治理，尽管其排放浓度满足水泥工业大气污染物排放标准要求，但是由于其烟气量较大，污染物排放总量也教大。本次工艺设计主要针对2500t/d的消费线进展氮氧化物污染物进展治理。3.2.2. 工艺方案的选择与确定水泥窑尾气中氮氧化物污染物主要为一氧化氮、二氧化氮等。其中一氧 化氮NO的生成途径，包括热力NO、瞬发NO、燃料NO及生料NO；而二氧化氮NO2 则是在低温下由NO和O2 接合而成的，因其反响速率是与NO浓度的平方成正比的，而NO浓度往往是特别低的，故生成的NO2 特别少。在水泥窑废气中NO2 一般仅占NOx总量

32、的5以下，NO则占总量的95以上。同时消费中烟气的排水量和成分波动性比拟大。目前，用于水泥炉窑NOx 排放操纵的技术有火焰冷却、低氮燃烧器、 分段燃烧、添加矿化剂、选择性非催化复原技术（SNCR）和选择性催化还 原技术（SCR）。火焰冷却、低氮燃烧器、分段燃烧、添加矿化剂等技术是 炉内燃烧操纵技术，采纳这些措施后，水泥炉窑的 NOx 排放操纵水平能够达 到 400800mg/m3。SNCR 技术是在水泥炉窑内喷射复原剂，能够降低3080的NOx 排放。与SCR技术相比，选择性非催化复原SNCR技术利用炉内的高温驱动氨与NO的选择性复原反响，因而，不需要昂贵的催化剂和体积庞大的催化塔。SNCR相

33、关于低NOx燃烧器和SCR来说，初投资低，停工安装期短。但是，要进一步降低NOx排放，SCR技术是唯一的选择，SCR技术能够操纵水泥炉窑的NOx 排放到达100200mg/m3，能够满足更严格的排放要求。本次工艺方案主要对选择性催化复原（SCR）脱硝工艺及选择性非催化复原（SNCR）脱销工艺进展介绍。1）选择性催化复原（SCR）脱销工艺选择性催化复原（SCR）脱硝，主要是 NH3 在一定的温度和催化剂的作 用下，有选择的把烟气中的NOx 复原为N2，同时生成水。SCR是脱硝效率最高、最为成熟的脱硝技术，其有效反响温度范围较低，约在 320400之 间，反响式为：4NO+4NH3+O24N2+6

34、H2O（1）4NH3+2NO2+O26N2+6H2O（2）在SCR技术的应用过程中，催化剂的制备消费是其中最重要的部分之一，其催化功能直截了当妨碍到SCR系统的整体脱硝效果。催化剂的更换与复原剂的耗费是SCR系统运转费用的最主要来源，同时催化剂的消费制备更是占据了 SCR 系统初期建立本钱的 20%以上。常见的SCR脱硝催化剂有贵金属催化剂、金属氧化物催化剂和分子筛催化剂等。但是由于水泥消费工艺的高灰尘、高碱土金属烟气环境，系统压降大，催化剂冲刷磨损严峻，碱土金属引起催化剂中毒从而降低其活性等原 因，使得 SCR 技术在水泥行业的应用较少。2）选择性非催化复原脱硝选择性非催化复原（SNCR）脱

35、硝技术是在无催化剂存在的条件下向炉 内喷射复原剂使之与烟气中的NOx 反响，将其复原成N2 及H2O。其主要反 应方程式如下：4NH3+4NO+O24N2+6H2O2CO(NH2)2+4NO+O24N2+2CO2+4H2O复原剂最适宜的注入温度大约在501100之间，如此能够保证上述两个反响为主要反响。当温度较高超过上述范围时，氨容易被洋气氧化，导致NOx 复原量减少；而温度低于范围时，氨反响不完全，易导致氨逸出。SCR和 SNCR脱硝技术的主要工艺特性比拟表 3.1SCR 脱销工艺与 SNCR 脱硝工艺方案比拟主要工艺特性工艺方法SCR 法SNCR 法复原剂NH3 或尿素NH3 或尿素反响温

36、度（）320420850 1250催化剂及其成分主要为 TiO2 、V2O5-WO3不使用催化剂脱硝效率（%）70906070SO2/SO3 氧化催化剂中的 V、Mn、Fe 等多种金属会对 SO2的氧化起催化作用，SO2/SO3 氧化率较高不导致 SO2/SO3 氧化NH3 逃逸（L/L）35510对空气预热器妨碍NH3 与 SO3 易构成 NH4HSO4，造成堵塞或腐蚀造成堵塞或腐蚀的时机较低系统压力损失催化剂会造成较大的压力损失，一般大于 980Pa无燃料的妨碍高灰分会磨耗催化剂、碱金属氧化物会使催化剂钝化无妨碍占地空间较大，需增加大型催化剂反响器和供氨或尿素系统小，无需增加催化剂反响器，

37、工程造价及运转费用工程造价较高，运转费用中等工程造价低，运转费用中等4）处理工艺确实定从上述分析可知，降低NOx排放有多种综合技术可供选用，但是把降 低NOx 技术置于水泥消费中去，应该从NOx的降低效果、对烧成工艺妨碍、 投资及运转费用等多方面综合考虑。例如参加矿化剂降低锻烧温度，尽管降 低NOx的排放，但带来产质量量不稳定及消费本钱提高。又如燃烧器的改良，为了满足水泥熟料锻烧的要求，必须保证高的锻烧温度与强度，因而燃 烧器降低NOx的程度有限。SNCR 技术能较大幅度降低 NOx，且在分解炉 中温度窗口相对符合脱硝反响温度区间，操作系统简单，投资本钱较低。目前，SNCR 技术在欧美的水泥工

38、业中得到了成功的应用。在德国，1992年以来，为了满足新的欧盟环境标准的要求，70%的干法水泥消费线上安装 了 SNCR 系统，并获得良好成效，多项工程测试统计结果证明，SNCR 技术 可使NOx限值到达 400mg/m3。在西班牙，SNCR应用于Tudela Veguin LaRobla 水泥公司的7，8号消费线。此外 Finaneiera Minera，Anorga plant， Finaneiera Minera，Malaga plant 等多个水泥厂也使用了 SNCR 技术。在丹麦， FSKARA 地区的 Roskilde 公司 4 号干法水泥消费线使用 SNCR 技术，烟气 中的 N

39、Ox 含量为 300350mg/m3 时可降低 65%的排放。在芬兰，2008 年， Finnsementti 水泥公司 4 号消费线安装了 SNCR 系统，在烟气中 NOx 含量为800mg/m3 时可得到72%的复原率。在美国，1994年，SNCR应用于Lehigh Cement水泥厂的2，4号消费线，在烟气中的NOx含量为400mg/m3 时，复原率为 40%。综上所述，SNCR脱硝技术相比于其他的脱硝技术具有脱硝效率高、投资本钱低、设备改造方便等诸多优点，SNCR脱硝技术己成水泥工业节能减排的开展趋势。因而，本工程选择SNCR技术作为四川旺苍西南水泥2500t/d熟料新型干法水泥消费线

40、水泥窑尾烟气脱硝工艺。SNCR脱硝技术在水泥行业的应用较广，脱硝效率一般为6070%，部分企业在不断优化运转的情况下，甚至可实现80%的脱硝效率。其脱硝原理主要为在水泥窑的适当位置喷入含有氨基的复原剂，是的主要在回转窑内生 成的NOx复原为N2。其脱硝工艺流程图如下所示：图 3.1 SNCR 工艺流程图3.2.3. 复原剂的选择与确定水泥行业施行SNCR烟气脱硝技术，多采纳氨水作为复原剂，也有少部 分企业采纳尿素溶液。先分别介绍如下。1）氨水SNCR系统特点以下是氨水 SNCR 系统氨储罐部分的流程图图3.2氨水SNCR系统氨储罐部分流程图在氨水SNCR系统中，直截了当由罐车将浓度为25%的氨

41、水运送到现场，通 过卸载泵将其灌装到氨水储存罐中。与尿素溶液储藏方式不同的是，氨水储 罐内压不可超过0.49bar，因而储罐配有高压释放阀，及罐内温度压力监测等 仪表。同时为了防止罐内负压对罐体的损害，储罐同时配有真空阀。在加注 过程中为了防止超压，罐体同时配有回流管线与罐车相连，由于液面上升产 生的高压会通过回流管线释放到罐车内。2）尿素SNCR系统特点以下是尿素SNCR系统尿素溶液制备部分流程图。图3.3尿素SNCR系统尿素制备流程图这个流程表示尿素由人工拆开尿素袋，并将其投入到容积为2m尿素给料斗中，再通过螺旋输送机将其输送到尿素溶液制备罐中，尿素颗粒通过与60的除盐水（20除盐水与10

42、0冷凝水混合得到60）混合并溶解，制备出浓度为40%的尿素。图3.4尿素SNCR系统输送流程图这部分流程表示了制备好的40%的溶液输送到尿素溶液储罐中，由于尿素溶液易结晶，因而该储罐采纳了保温措施。尿素SNCR系统的循环泵使用液下泵，能够在输送尿素溶液的同时释放 热量对储罐内溶液进展小功率加热，保证储罐内液体温度，同时防止电加热 器造成的部分高温热解。该系统关于稀释水温亦有温度要求，需要稀释水在1030之间。由于尿素的特性，即凝聚点较高的特点，为了防止输送过程中的低温结晶，尿素系统的管道需要进展保温措施。3）处理特性比照处理特性的比照，包括了复原剂是否有毒，有气味和储存的特点，以下是其比拟表。

43、表3.2 氨水SNCR与尿素SNCR处理特性比照表25 % 氨水溶液复原剂方案尿素复原剂方案1、缺点：-蒸汽压高 (“B.P.” = 38 C)-腐蚀性 (pH=12)-损害的金属,Cu Zn-挥发气体易燃-刺鼻的气味1、缺点：-热不稳定物质-微生物的分解-易引鼠类动物，尿素储存会产生本钱-低温时溶液易沉淀，需要特别的保温措施-溶解时需加热，会产生本钱-固体较易结块，增加储存难度和本钱2、优点：-凝固点 = - 55C-刺鼻的气味，假如氨气泄露，特别容易发觉2、优点：-无毒-没有腐蚀性依照上表知，氨水SNCR系统对罐区及系统平安设计要求较高，在储罐设计上必须对平安性作详细的设计，如整个系统配有

44、气体实时监测系统，一 旦出现氨泄露将会发出警报，并在高位泄露的情况下自动停顿系统运转。为 了保证储罐的平安，储罐上配有的所有仪器仪表均是防爆仪表，在使用过程 中不会产生电火花。储罐的设计也充分考虑了氨水蒸汽压高的特点，设有温 度及压力监测，对储罐内的压力进展实时监测，罐内一旦超压，压力释放阀 会自动开启，是罐内压力回落到正常水平。关于尿素SNCR系统，工艺在尿素溶液的制备，存储及使用过程中充分 考虑了尿素的上述特性，在制备过程中使用60的除盐水对尿素颗粒直截了当进 行混合搅拌，防止了直截了当使用蒸汽或电加热器对尿素直截了当加热导致尿素分解 的缺点。依照尿素凝聚点高的特点，尿素溶液储罐设计有保温层，同时使用 液下泵进展低功率的加热，防止了