王作杰

（上接2019年第2期）

圖12 袋除塵器破袋情況

停窯后我們?cè)贆z查發(fā)現(xiàn)，破袋有50條以上，已經(jīng)不止一個(gè)室，同側(cè)臨近的室也有破袋，破損嚴(yán)重的已經(jīng)在離袋口100mm左右，出現(xiàn)環(huán)向1/2左右的橫斷口（圖12）。操作員打開廢氣風(fēng)機(jī)后，我們?cè)趦魵馐覂?nèi)觀察，竟發(fā)現(xiàn)有些袋籠晃動(dòng)很大，甚至懸浮起來有10°左右的來回轉(zhuǎn)動(dòng)，據(jù)此判定是分風(fēng)不均，此袋室斷面風(fēng)速極高。分風(fēng)不均應(yīng)該與入風(fēng)口偏于除塵器縱軸線約45°角（圖13）有關(guān)。為證實(shí)此判斷，我們啟用了正在研發(fā)的數(shù)字流場(chǎng)模擬系統(tǒng)，對(duì)包括入口風(fēng)管在內(nèi)的除塵系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)測(cè)設(shè)計(jì)3D建模，將風(fēng)量等參數(shù)導(dǎo)入計(jì)算模型后發(fā)現(xiàn)，由于該系統(tǒng)是由非正規(guī)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，入口風(fēng)管直徑只有?22 000mm，風(fēng)以36m/s的高速斜向沖入除塵器，造成了除塵器后段單側(cè)袋室風(fēng)速過高（見圖14），與實(shí)際出現(xiàn)破袋的位置吻合。

圖13 贊皇金隅1線2 500t/d窯尾除塵器

我們通過數(shù)字流場(chǎng)模擬系統(tǒng)模擬產(chǎn)生了最優(yōu)的解決辦法，即加粗進(jìn)風(fēng)管直徑到?28 000mm，增加入口導(dǎo)流板。方案實(shí)施后，系統(tǒng)工作正常，再?zèng)]有出現(xiàn)破袋現(xiàn)象。

我們利用該數(shù)字技術(shù)平臺(tái)處理了很多類似案例，均取得了滿意的效果。2017年該綜合數(shù)字技術(shù)平臺(tái)通過建材聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定，結(jié)論為：項(xiàng)目成果整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

3.2 氮氧化物超低排放技術(shù)探討

GB 4915-2013《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求現(xiàn)有和新建水泥企業(yè)的NOx排放限值由原來的800mg/m3（標(biāo)）（NO2@10%O2，以下同）降到400mg/m3（標(biāo)）（重點(diǎn)地區(qū)NOx排放限值為320mg/m3（標(biāo)））。因此我國(guó)幾乎100%的水泥生產(chǎn)線都實(shí)施了低氮氧化物排放技術(shù)，包括低氮氧化物燃燒技術(shù)和廢氣SNCR脫硝技術(shù)，或單一SNCR脫硝技術(shù)，基本可以實(shí)現(xiàn)目前國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。但SNCR脫硝需要滿足反應(yīng)溫度的要求，溫度太高或太低都會(huì)影響氨和NOx的反應(yīng)，對(duì)噴氨控制的要求很高，實(shí)際運(yùn)行中都會(huì)有噴氨過量問題存在，致使能耗高、運(yùn)行成本高，氨逃逸過量造成二次污染，最重要的問題是，它的脫硝效率一般為30%～60%，且不易穩(wěn)定。

圖14 贊皇金隅1線2 500t/d窯尾除塵器風(fēng)速流場(chǎng)流線圖

要想進(jìn)一步提高脫硝效率，降低排放限值，靠目前實(shí)施的技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)，而SCR脫硝效率可達(dá)到90%以上，實(shí)現(xiàn)水泥窯廢氣氮氧化物超低排放最可行的措施是采用SCR技術(shù)，因此國(guó)內(nèi)外都在探討和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用水泥SCR脫硝技術(shù)。國(guó)外有一些水泥生產(chǎn)線SCR運(yùn)行案例，但未見其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行且各項(xiàng)指標(biāo)滿意、完全可推廣的技術(shù)案例報(bào)導(dǎo)，其主要原因是，水泥生產(chǎn)工藝的高效脫硝技術(shù)路線尚達(dá)不到煤電鍋爐脫硝技術(shù)的成熟度和可靠度。目前水泥生產(chǎn)工藝與催化劑使用溫度不適應(yīng)問題突出，需要針對(duì)水泥生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，探索解決問題的新技術(shù)。下面提出我們的意見：

目前SCR脫硝工藝方案一般分為高塵（High Dust）布置方案、半塵（Semi-Dust）布置方案和低塵（Low Dust）布置方案。在煤電鍋爐系統(tǒng)成功實(shí)施的SCR脫硝工藝方案多為高塵布置方案，一般是在空氣預(yù)熱器前適合的溫度段將廢氣引出進(jìn)行催化脫硝。這里的廢氣含塵量一般＜20g/m3，且燃煤氣體成分較簡(jiǎn)單穩(wěn)定，只要在催化反應(yīng)器中適當(dāng)布置吹灰裝置，就可完全實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)期的穩(wěn)定催化脫硝作用。目前燃煤鍋爐在350℃左右應(yīng)用釩鈦體系催化劑的SCR脫硝工程技術(shù)是成熟可靠的。

然而，水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng)窯尾廢氣成分復(fù)雜，在廢氣余熱利用前，適合催化劑活性的溫度段氣體含塵濃度一般是60～80g/m3，不能直接沿用煤電鍋爐廢氣的SCR脫硝工藝。為探討適合水泥窯尾廢氣的SCR脫硝技術(shù),國(guó)內(nèi)外都在兩個(gè)方向上開展了研究工作：其一是研發(fā)適合水泥熟料生產(chǎn)廢氣成分及現(xiàn)有水泥熟料生產(chǎn)工藝的低溫催化劑；其二就是調(diào)整水泥熟料現(xiàn)有生產(chǎn)工藝以適應(yīng)現(xiàn)有成熟的廢氣SCR脫硝技術(shù)。本文主要針對(duì)常溫催化劑探討后者。

如果水泥熟料生產(chǎn)尾氣的SCR脫硝也按高塵、半塵和低塵方案來區(qū)分，一般是采用如下方案：

（1）水泥窯尾高塵SCR布置工藝

圖15 高塵布置工藝

圖15為高塵SCR布置工藝，國(guó)外早期有此方案實(shí)施的報(bào)導(dǎo)。它是將催化反應(yīng)器布置在預(yù)熱器C1旋風(fēng)筒廢氣出口處，此處的溫度較高（約350℃），可以滿足常規(guī)SCR催化劑反應(yīng)需要的溫度。但是該處的粉塵濃度可達(dá)60～80g/m3（標(biāo)），對(duì)催化劑的沖刷磨損大，催化劑堵塞的風(fēng)險(xiǎn)也比較大，所以對(duì)清灰（吹灰）系統(tǒng)要求很高。另外，各種有害成分引起的催化劑中毒也會(huì)嚴(yán)重，甚至短期運(yùn)行即失效，因此一直不被業(yè)界所接受。

（2）水泥窯尾半塵SCR布置工藝

圖16為水泥廠SCR脫硝的半塵布置或中塵（Middle Dust）布置工藝，它需要在SCR反應(yīng)器之前安裝高溫電除塵器。因?yàn)楦邷仉姵龎m器的除塵效率不能達(dá)到很高，所以出口含塵量仍然較高，特別是除塵器電場(chǎng)事故致使廢氣含塵量高不可避免，半塵布置方案也與高塵方案存在同樣問題。另外，通過高溫電除塵器的氣體溫度還會(huì)有所降低，也不利于常規(guī)催化劑高效運(yùn)行。國(guó)內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用的報(bào)導(dǎo)都同樣是不能穩(wěn)定運(yùn)行。

圖16 半塵布置工藝

（3）水泥窯尾低塵SCR布置工藝

圖17 低塵布置工藝

圖17為傳統(tǒng)的低塵布置工藝，采用傳統(tǒng)的高溫袋除塵器可以保證進(jìn)入SCR反應(yīng)器的廢氣含塵量極低，這樣粉塵對(duì)SCR催化劑的影響小。但由于傳統(tǒng)濾袋的耐溫限制，通常需要采用六級(jí)預(yù)熱器，或優(yōu)先通過SP余熱鍋爐降溫，或采用增濕塔將預(yù)熱器出口廢氣溫度降低到≤280℃，并且不允許出現(xiàn)超溫事故。降溫除塵后，為了滿足氮氧化物最佳催化還原反應(yīng)溫度，需要對(duì)煙氣進(jìn)行再加熱，這無疑會(huì)使工藝復(fù)雜且有能源消耗。如果研發(fā)出有效可靠的低溫催化劑，無需對(duì)氣體再加熱，則是一個(gè)理想的選擇。

國(guó)外有關(guān)研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出了催化劑活性使用壽命與氣體含塵量的關(guān)系（見圖18）。由此可見，氣體含塵量高會(huì)大大縮短水泥SCR脫硝催化劑的使用壽命，水泥窯尾的高塵布置方案會(huì)更糟。

圖18 不同條件下對(duì)催化劑活性的影響

（4）水泥窯尾新型低塵SCR布置工藝

近年我國(guó)超高溫過濾材料的研發(fā)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，金屬膜過濾材料、金屬纖維氈過濾材料以及陶瓷纖維過濾材料都已開始走向應(yīng)用市場(chǎng)，依據(jù)材料配方的不同，它們承受的溫度可以達(dá)到300～1 000℃。天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司和中材裝備集團(tuán)有限公司環(huán)保分公司與相關(guān)廠家合作分別對(duì)以上超高溫過濾材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，過濾精度完全可以媲美現(xiàn)有常規(guī)纖維氈類以及PTFE覆膜類各種濾料，過濾阻力不高于常規(guī)濾料，在較高的過濾風(fēng)速下易于清灰。我們提出的水泥窯尾SCR新型低塵布置工藝見圖19。

由我們實(shí)驗(yàn)室采用超高溫濾袋測(cè)試所得到的粉塵排放數(shù)據(jù)可見，無論測(cè)試的除塵器樣機(jī)入口粉塵量怎樣變化，其出口粉塵排放量完全可以達(dá)到＜5mg/m3（標(biāo)）。我們可以相信，以上工藝布置是解決水泥生產(chǎn)氮氧化物超低排放的最佳方案之一，它既可以保持常規(guī)催化劑最適宜的脫硝催化溫度，又可以保持持久的催化活性。

值得注意的是，水泥廢氣中有害元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐廢氣，例如窯灰中鉈（Ti）含量一般可達(dá)到5～8mg/kg。國(guó)外有研究表明，廢氣中的鉈會(huì)致使催化劑中毒，而且鉈主要富集在微細(xì)粉塵中。而我們提出的新型低塵布置方案，在催化反應(yīng)器前完全實(shí)現(xiàn)了超低粉塵含量，相信能很好地解決鉈中毒問題。

目前已經(jīng)有研究成果將超高溫過濾與催化劑結(jié)合，這將簡(jiǎn)化SCR脫硝工藝，提高催化效率，其中以陶瓷纖維過濾材料與催化劑復(fù)合產(chǎn)品技術(shù)較為超前，我們應(yīng)給予重視和研究。

部分地區(qū)水泥原、燃料含硫量較高，在預(yù)熱器前級(jí)SO2已經(jīng)釋放到廢氣中，我們也不得不考慮高SO2廢氣含量對(duì)SCR脫硝及整個(gè)工藝系統(tǒng)的影響。SCR脫硝應(yīng)用在很大程度上受到煙氣中SO2含量的制約，SO2含量越高，操作時(shí)的煙氣溫度要求也就越高，否則就會(huì)因?yàn)榱蛩釟滗@+粉塵的沉積過多而堵塞蜂窩催化劑的開口部或后續(xù)設(shè)備（余熱鍋爐或除塵器）。

圖19 新低塵（微塵）布置工藝

由于煙氣中存在SO2等氣體，催化劑中的活性成分釩盡管是選擇催化降解NOx的，但也會(huì)對(duì)SO2的氧化起到一定的催化作用，SO2的氧化率隨活性組分V2O5含量的增加而上升，其反應(yīng)式如下：

在脫硝過程中由于氨的不完全反應(yīng)，SCR煙氣脫硝過程發(fā)生氨逃逸是必然的，反應(yīng)生成的SO3進(jìn)一步同煙氣中逃逸的氨反應(yīng)，生成硫酸氫銨或硫酸銨，其反應(yīng)如下：

硫酸氫銨的露點(diǎn)為147℃，在通常運(yùn)行溫度下，以液體形式在物體表面聚集或以液滴形式分散于煙氣中。液態(tài)的硫酸氫銨是一種粘性很強(qiáng)的物質(zhì)，在煙氣中會(huì)粘附飛灰。當(dāng)溫度繼續(xù)升高至250℃以上，硫酸氫銨會(huì)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。

而氨逃逸會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間發(fā)生變化，氨逃逸率主要取決于注入氨流量分布均勻情況和設(shè)定的NH3/NOx摩爾比。

含硫廢氣實(shí)施SCR脫硝，為避免硫酸氫銨結(jié)露，我們必須要：

（1）提高SCR反應(yīng)溫度，盡量保證后續(xù)余熱鍋爐出口溫度在250℃左右，廢氣余熱隨后再用于烘干原料。如果需要降低余熱鍋爐出口溫度，要對(duì)鍋爐后段爐膛表面進(jìn)行處理，以便于清理結(jié)皮，同時(shí)要設(shè)置高壓水沖洗裝置，定期清理硫酸氫銨結(jié)皮。

硫酸氫銨結(jié)露對(duì)于后續(xù)除塵器的影響很復(fù)雜。如果出余熱鍋爐廢氣用于原料烘干，硫酸氫銨會(huì)被原料稀釋，一般不會(huì)糊袋。但窯系統(tǒng)與原料烘干磨的運(yùn)轉(zhuǎn)是不同步的，當(dāng)停磨時(shí)，結(jié)露的硫酸氫銨就會(huì)使除塵器糊袋，阻力持續(xù)升高，致使系統(tǒng)不能通風(fēng)。這就要求出袋除塵器氣體溫度＞250℃，否則，一旦糊袋很難處理。

（2）盡量減少氨的逃逸。脫硝設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前應(yīng)進(jìn)行流場(chǎng)數(shù)字模擬分析，以使氣體流場(chǎng)分布均勻，操作要控制好NH3/NOx摩爾比；不建議在SCR催化前采用SNCR或氨法脫硫（包括復(fù)合脫硫的水劑注入），以免氨逃逸過量。

（3）盡量在無塵工況下實(shí)施SCR脫硝。這就是我們提出的在高溫段實(shí)現(xiàn)超低粉塵工況非常必要。

針對(duì)以上技術(shù)及產(chǎn)品，天津院環(huán)保公司已經(jīng)開始小規(guī)模工業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，待實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到預(yù)期后，將在水泥生產(chǎn)線中推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)水泥窯廢氣氮氧化物的超低排放。

3.3 二氧化硫超低排放技術(shù)與實(shí)踐

石灰石是生產(chǎn)水泥的主要原材料，大多數(shù)水泥廠使用的石灰石含硫量很低，一般不會(huì)造成SO2超標(biāo)排放，但確有部分地區(qū)石灰石含硫量很高。隨著品位的降低以及石灰石地域的限制，低鈣高硫石灰石大量應(yīng)用，原料預(yù)熱初期SO2就已產(chǎn)生，加上采用高硫煤或高硫石油焦等燃料，超出了燒成過程中的固硫量，造成水泥窯煙氣中SO2排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)。解決水泥生產(chǎn)中硫的超低排放問題是許多SO2排放超標(biāo)工廠的重要課題。

煙氣脫硫的基本原理是酸堿中和反應(yīng)。煙氣中的二氧化硫是酸性物質(zhì)，通過與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成亞硫酸鹽或硫酸鹽，從而將煙氣中的二氧化硫脫除。最常用的堿性物質(zhì)是石灰石、生石灰和熟石灰，也可用氨等其他堿性物質(zhì)。一般分為濕法煙氣脫硫技術(shù)和干法煙氣脫硫技術(shù)（含半干法煙氣脫硫技術(shù)）兩類。

濕法煙氣脫硫技術(shù)是指吸收劑為液體或漿液，反應(yīng)生成物呈漿液態(tài)。由于是氣液反應(yīng)，所以反應(yīng)快，效率高，脫硫劑利用率高。石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)最為常用，該技術(shù)以石灰石漿液為脫硫劑，在吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋洗滌，與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣，同時(shí)向吸收塔的漿液中鼓入空氣，強(qiáng)制使亞硫酸鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鈣，脫硫劑的副產(chǎn)品為石膏。該系統(tǒng)包括脫硫劑漿液制備系統(tǒng)、吸收塔脫硫系統(tǒng)、煙氣換熱系統(tǒng)、石膏脫水和廢水處理系統(tǒng)。石灰石價(jià)格便宜，易于運(yùn)輸和保存，已成為濕法煙氣脫硫工藝中的主要脫硫劑。石灰石—石膏法煙氣脫硫效率高（≥95%，不計(jì)成本可達(dá)100%），工作可靠性高，是濕法煙氣脫硫工藝的優(yōu)先選擇。但該法易造成設(shè)備堵塞和后續(xù)煙道腐蝕，脫硫廢水還需處理。

干法（半干法）脫硫是將脫硫粉劑投入爐中或摻入燒成原料中進(jìn)行固硫或脫硫反應(yīng)的工藝，干法脫硫后的產(chǎn)品呈干燥狀態(tài)。由于這種化學(xué)反應(yīng)在干態(tài)（無水）很難發(fā)生，需要反應(yīng)系統(tǒng)有水或人為干預(yù)這一反應(yīng)過程才能實(shí)現(xiàn)。前者如需加水工藝自然屬于半干法，后者是國(guó)際上還在研究試驗(yàn)中的電子束照射法（EBA）及等離子體化學(xué)法（PPCP）脫硝脫硫技術(shù)等，但實(shí)驗(yàn)中吸收劑都用氨，屬于大幅度提高脫硝脫硫反應(yīng)效率技術(shù)，目前還不夠成熟，存在運(yùn)行費(fèi)用高和運(yùn)行不穩(wěn)定等諸多問題，尚不能大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。

關(guān)于（半）干法脫硫有許多技術(shù)種類：例如爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法（LIFAC）；脫硫劑料漿噴霧干燥法和基于循環(huán)技術(shù)的CFB工藝、ALSTOM公司的NID技術(shù)等。他們的基本原理都是利用CaO粉或熟石灰粉Ca（OH）2吸收煙氣中的SO2，反應(yīng)式為：

對(duì)于水泥窯尾廢氣干法脫硫目前還有一種方案—復(fù)合脫硫技術(shù)：該復(fù)合脫硫技術(shù)中脫硫粉劑采用鈣基加催化劑配方，在預(yù)熱器的尾端風(fēng)管還要配合噴水劑，增加了鈣基反應(yīng)活性，產(chǎn)生的硫酸鹽隨生料入窯鍛燒成水泥熟料，所謂以“固硫”為主，控制好則可以達(dá)到較高的脫硫效率。

與濕法脫硫工藝相比較，干法（半干法）脫硫工藝產(chǎn)生的脫硫灰成分比較復(fù)雜，高硫高鈣且CaSO3·1/2H2O比例較高，因而表現(xiàn)出不同的物化特性，在燒成的過程會(huì)造成水泥熟料物化性能的波動(dòng)。同時(shí)因水泥干法脫硫劑成本較高，人們對(duì)干法脫硫工藝多持審慎態(tài)度。

如上所述，濕法脫硫雖然是第一代（70年代）脫硫技術(shù)，但更適用于水泥工業(yè)脫硫。理由如下：

（1）石灰—石膏濕法脫硫技術(shù)最成熟可靠，脫硫效率高，是實(shí)現(xiàn)水泥窯廢氣SO2超低排放的最好選擇，特別適合硫含量高的水泥窯廢氣。

（2）由于石灰粉是水泥生產(chǎn)的原料，取生料或窯尾回灰作為脫硫劑，經(jīng)濟(jì)又方便。

（3）脫硫副產(chǎn)品二水石膏完全可以用作水泥添加劑，沒有廢料產(chǎn)生。

我們近期完成投運(yùn)了多項(xiàng)水泥窯石灰—石膏濕法脫硫技改工程，如大冶尖峰水泥（見圖20）、馬來西亞馬口水泥、中材云浮、亨達(dá)水泥廠等，完全實(shí)現(xiàn)了SO2超低排放，其中尖峰水泥在初始SO2含量2 500mg/m3（標(biāo)）情況下，出口SO2含量＜35mg/m3（標(biāo)）（塵含量＜10mg/m3（標(biāo)）），充分說明了水泥窯石灰—石膏濕法脫硫是實(shí)現(xiàn)超低排放的理想措施。

圖20 大冶尖峰6 000t/d水泥石灰—石膏濕法脫硫

4 綜合實(shí)施水泥窯廢氣超低排放的新探討

前面論述了工業(yè)廢氣超低排放技術(shù)及其在水泥工業(yè)廢氣中粉塵、氮氧化物、二氧化硫等單項(xiàng)減排技術(shù)的研究與部分實(shí)踐，使我們相信，在水泥生產(chǎn)工藝中植入高溫除塵+SCR催化器，原窯尾及生料磨除塵器不變，能解決生料磨后廢氣除塵排放。如果水泥窯廢氣二氧化硫超標(biāo)，生料磨袋除塵器后增設(shè)石灰—石膏濕法脫硫，理論上是完全可以實(shí)現(xiàn)超低排放的。

近年來我國(guó)新材料技術(shù)發(fā)展很快，比如超高溫過濾材料，陶瓷纖維過濾材料，金屬纖維氈、金屬間化合物多孔材料及膜材料（可適應(yīng)氣體溫度300～800℃），甚至實(shí)現(xiàn)完美附著脫硝催化劑的超高溫過濾材料（可適應(yīng)氣體溫度300～500℃）等紛紛涌現(xiàn)，這就為我們實(shí)施新的工藝新的技術(shù)去實(shí)現(xiàn)廢氣超低排放提供了可能。

新型干法水泥窯尾五級(jí)預(yù)熱器出一級(jí)旋風(fēng)筒C1的廢氣溫度一般是320～350℃，而SCR技術(shù)的常規(guī)催化劑催化窗口90%以上為中高溫（280～400℃），這個(gè)溫度區(qū)間適合采用SCR脫硝技術(shù)。如果解決了催化劑的磨損和中毒問題，按照前面脫硝部分的技術(shù)分析，在C1旋風(fēng)筒后增設(shè)高溫除塵器+中高溫催化劑的低塵（＜10mg/m3（標(biāo)））布置方案，是實(shí)現(xiàn)氮氧化物超低排放的一個(gè)不錯(cuò)選擇。

問題是怎樣才能實(shí)施呢？特別是現(xiàn)有窯尾系統(tǒng)的改造布置困難更大。通過研究探討我們認(rèn)為，實(shí)際生產(chǎn)線中有兩個(gè)地方是可以布置的：一是增濕塔改造為高溫除塵+催化反應(yīng)器（圖21）。這種改造更適合兩風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，因?yàn)橐话銉娠L(fēng)機(jī)系統(tǒng)增濕塔距離預(yù)熱器很近，改造管路較少較短，熱損失小，只需將SP爐串聯(lián)到塔（高溫除塵+催化反應(yīng)器）后即可。

二是將C1旋風(fēng)筒改為高溫除塵器+催化反應(yīng)器（圖22）。這種改造直接改變了生產(chǎn)工藝，但C1旋風(fēng)筒的主要功能是高效除塵，而用高溫過濾材料開發(fā)出的高溫高效低阻的除塵器可以完美替代C1旋風(fēng)筒功能，C2-C1風(fēng)管的換熱功能也不受影響。設(shè)計(jì)高溫除塵器及SCR催化反應(yīng)器的阻力不高于C1旋風(fēng)筒的阻力，廢氣接觸催化劑的溫度還能有所提高，理論上這絕對(duì)是一個(gè)完美的水泥超低排放解決方案。方案適合三風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，也適合兩風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，更適合高硫煙氣的脫硝。

圖21 水泥廢氣綜合超凈排放廢氣處理工藝(I)

圖22 水泥廢氣綜合超凈排放廢氣處理工藝(II)

這種方案還會(huì)帶給我們額外的收益：

（1）后續(xù)SP爐無粉塵磨損；

（2）換熱效率高；

（3）由于是雙除塵系統(tǒng)，最終粉塵的超低排放更可靠。

此方案我們正在進(jìn)行工業(yè)中試，待有滿意的結(jié)果后，正式推向工業(yè)應(yīng)用，以真正實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)廢氣超低排放。

5 結(jié)語

水泥工業(yè)廢氣超低排放解決方案還有多種，例如低溫催化劑脫硝方案、干法脫硫劑固硫方案等。但相信本文探討的方案，在水泥生產(chǎn)工藝中植入高溫除塵+SCR催化器，保留原窯尾及生料磨除塵器，如果水泥廢氣二氧化硫超標(biāo)，生料磨袋除塵器后增設(shè)石灰—石膏濕法脫硫，是現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)水泥窯廢氣超低排放的最好的技術(shù)路線?！?/p>

天津院有限公司熱工分公司榮獲“天津市五一勞動(dòng)獎(jiǎng)狀”

4月29日，天津市總工會(huì)在全市開展了五一勞動(dòng)獎(jiǎng)狀評(píng)選表彰活動(dòng)，天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司熱工分公司喜獲“天津市五一勞動(dòng)獎(jiǎng)狀”先進(jìn)集體榮譽(yù)稱號(hào)。

功崇惟志，業(yè)廣惟勤。多年來，熱工分公司以技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)專業(yè)設(shè)備的轉(zhuǎn)型升級(jí)為目標(biāo)，專注于燒成設(shè)備的節(jié)能降耗和質(zhì)量提升，用“技術(shù)研發(fā)+成果產(chǎn)業(yè)化”的模式，為業(yè)主提供個(gè)性化的技術(shù)優(yōu)化系統(tǒng)解決方案，用專業(yè)的知識(shí)和信息化手段引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。2018年，實(shí)現(xiàn)新簽合同額同比增長(zhǎng)52%，營(yíng)業(yè)收入同比增長(zhǎng)73%，利潤(rùn)總額同比增長(zhǎng)172%，各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

此次榮譽(yù)的獲得既是對(duì)熱工分公司各項(xiàng)工作的肯定,更增添了公司廣大職工的信心，公司上下將繼續(xù)弘揚(yáng)勞模精神、創(chuàng)新精神、工匠精神和奉獻(xiàn)精神，以更加優(yōu)異的成績(jī)獻(xiàn)禮新中國(guó)成立70周年。