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　　2020年3月，河北省印發《水泥工業大氣污染物超低排放標準》地方標準，對水泥窯及窯尾余熱利用系統大氣污染物排放管控，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值分別為10mg/m3、30mg/m3、100mg/m3；2020年4月，河南省發布《河南省水泥行業超低排放改造實施方案（征求意見稿）》。意見稿要求，2020年底前，全省水泥企業完成有組織和無組織超低排放改造。水泥窯及窯尾余熱利用系統廢氣基準含氧量10%條件下，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、汞及其化合物排放濃度小時均值分別不高于10、35、100、3、0.05毫克/立方米；鼓勵企業采用新技術，力爭顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度小時均值控制在10、20、50毫克/立方米以下。采用氨法脫硝的氨逃逸濃度不高于8毫克/立方米。由此可見，京津冀及周邊地區隨后的環保趨勢將向更高標準邁進，且按照國家環保針對污染防治深化治理企業進行差異化管控的要求，積極進行新的技術探索和儲備，執行更嚴格的標準對于水泥企業來說，是一次更嚴格的篩選，也是一個更好的機遇。

　　水泥行業有組織煙氣治理內容

　　水泥行業中回轉窯窯尾煙氣是最主要、最關鍵的廢氣排放源，以金隅冀東的大部分水泥公司為例，回轉窯窯內為堿性環境，原料為石灰石，在高溫區域經分解得到的氧化鈣和燃煤排放出來的二氧化硫大量反應，在正常的回轉窯運行條件下，窯尾二氧化硫排放濃度很低，因此窯尾煙氣無需末端脫硫措施，因此水泥熟料生產線的煙氣治理主要圍繞脫硝、除塵兩個重要環節。

　　當前，煙氣常用脫硝技術包括低氮燃燒技術、選擇性非催化還原技術(SNCR)、選擇性催化還原技術（SCR）、以及熱碳催化還原復合脫硝技術；除塵技術為袋式除塵器、電除塵器以及電袋復合除塵器。現就針對使用低氮燃燒技術、選擇性非催化還原技術(SNCR)及袋除塵器對氮氧化物和粉塵超低排放改造進行探討。

　　（1）低氮燃燒技術

　　低氮氧化物燃燒技術是從源頭治理，主要包括低氮燃燒器和分解爐分級燃燒技術。低氮燃燒器通過增加燃燒器風道，降低一次空氣比例，使煤粉分級燃燒。分解爐分級燃燒技術利用助燃風分級或燃料分級加入，形成的貧氧氣氛或富燃料區域，產生一定量的CO、CH4、H2、HCN和固定碳等還原劑。這些還原劑與窯內產生的NOx發生反應，將NOx還原成N2等無污染的惰性氣體。此外，煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx的產生，使出分解爐的NOx含量大幅度降低，從而實現水泥生產過程中的NOx的減排的目的。反應式如下：

　　2CO+2NO=N2+2CO2

　　NH+NH=N2+H2

　　2H2+2NO=N2+2H2O

　　所以在使用分級燃燒技術降低氮氧化物時，為了控制窯內氣氛，首先應根據所使用的燃料類型，結合生料中的硫、堿含量等，在窯尾煙室、分解爐錐體等部位加裝良好的、易于調整的燃燒器，有利于煤粉在貧氧區生成CO，同時因為錐部區域風速較大，有利于煤粉的分散，并避免產生局部高溫區；其次可適當將三次風管進行上移，保持窯內微氧化氣氛，延長還原劑還原NOx的時間。，從而使氮氧化物能夠最大限度的降低。

　　（2）選擇性非催化還原技術(SNCR)

　　選擇性非催化還原法（SNCR）是從末端治理，在無催化劑存在條件下將氨或尿素等還原劑利用機械霧化和攜帶風噴入爐內高溫區，將氮氧化物還原成N2與H2O的方法。還原劑噴入窯爐尾部（或分解爐的中下部）合適的溫度區間（一般在850℃-1050℃之間），脫硝效率30%-70%。反應式為：

　　4NH3+4NO+O2→4N2+6H20

　　6NO2+8NH3→7N2+12H2O

　　所以在使用SNCR脫硝技術降低氮氧化物時，選好噴射位置，一般選在C5入口位置，盡可能將還原劑噴入到爐內最有效溫度窗口區域內，保證還原劑與NOX最大限度的反應，提高還原劑利用率，降低氨水用量和氨逃逸。要達到超低排放的標準，還要特別考慮還原劑在相應溫度窗區域的精細分布程度，所以選擇霧化效果好的噴槍十分重要，例如雙流體噴槍有良好的霧化效果和抗堵塞功能，其次在調試優化期間，必須合理調節每支噴槍的霧化性能和流速，擴大噴灑覆蓋面積，為水泥熟料生產線的特性設定科學合理的NH3/NOx摩爾比，在氨逃逸不超標的情況下，以達到反應最充分、脫硝效果最好。

　　（3）袋式除塵器

　　現在水泥行業多數采用氣箱脈沖袋收塵器，但相較來說，噴吹脈沖袋收塵器比氣箱脈沖袋收塵器在空間利用和布置上更合理，進出氣方式更靈活，而且現在不斷出現的高性能濾袋及除塵器結構技術完全可以做到粉塵排放濃度≤10mg/m3，滿足超低排放標準。所以要實現有組織粉塵的超低排放，更換或者在原氣箱脈沖袋除塵器的基礎上改造升級為噴吹脈沖袋除塵器更有效果。

　　水泥行業無組織粉塵治理內容

　　水泥行業中可能產生無組織粉塵排放的環節有礦石開采、原輔料及成品儲存、原輔料及成品輸送、工藝過程。所以無組織粉塵的治理需全面加強爆破開采、物料儲存、輸送及生產工藝過程無組織排放控制，推進大宗物料的清潔運輸，強化揚塵綜合治理。以金隅冀東水泥企業在無組織粉塵治理方面的措施為例，可實現水泥行業無組織粉塵的超低排放。

　　礦石爆破開采：爆破期間合理使用爆破抑塵車，開采使用自帶收塵設施的鉆機，如阿特拉斯鉆機，開采面全方位覆蓋霧炮抑塵車，實現爆破開采環節無組織粉塵的超低排放。

　　原輔料及成品儲存：全部采用密閉儲存庫或全封閉料棚進行存儲，物料裝卸過程噴淋噴霧等抑塵措施，料棚安裝收塵設施和實用型紅外線感應堆積門，物料出口安裝噴霧抑塵裝置和車輛沖洗裝置，所有料棚外加裝微型監測設備，實時開展無組織排放監測和視頻監控，通過采取這些措施，能夠保證原輔料儲存環節對無組織粉塵排放進行嚴格管控，實現原輔料儲存環節無組織粉塵的超低排放。

　　原輔料及成品輸送：所有物料轉移、運輸全部采用全密閉皮帶、封閉通廊、管狀帶式輸送機和密閉車廂、真空罐車、氣力輸送等輸送方式進行運輸，能夠使得輸送過程中無組織粉塵最大限度的回用和管控。考慮到實際情況中資金投入及地理位置等多方面因素，多數企業無法實現管道輸送、氣力輸送等運輸方式，仍采用車輛運輸方式進行原輔材料的轉運，所以生產運輸道路需全部硬化，裸露土石方全部綠化，并配備高效機掃車、吸塵車、灑水車，進出廠道路安裝車輪清洗裝置，物料運輸車輛采用新能源車輛或國六排放標準汽車。運輸車輛全密閉。實現原輔料及成品輸送環節無組織粉塵的超低排放。

　　工藝過程：磨機前喂料裝置密閉，磨尾卸料口和除塵器出灰口安裝鎖風裝置，回轉窯系統保持微負壓，無漏風、漏料現象，這樣可實現工藝生產過程中無組織粉塵的超低排放。

　　結論

　　在“綠水青山就是金山銀山”的生態文明建設的新政策下，從政府加強環境保護和人民追求美好生活的角度出發，現在各地水泥行業的超低排放限值正在逐步降低，已然成為新環保標準修訂的基礎，同時各地政府部門在秋冬采暖季期間，通過加強污染物超低排放的管控力度，引導工業企業開展規范化建設，鼓勵企業進行提標升級改造，依照規范評定差異化管理等級，逐級帶動地方企業提高環保意識和水平，由此產生的環保效益和經濟效益同步并進。水泥行業超低排放改造已勢在必行，所以只有學習先進經驗，努力向綠色花園式企業邁進，全面打贏藍天保衛戰，才是水泥企業的真正出路。