王学忠,张晓蒙,张璐衡,田文军,刘鹏玉

NOx是环保重点管控指标之一,新型干法水泥回转窑窑内烧结温度高,过剩空气量大,NOx排放浓度高且灰量大,使NOx脱硝工程面临着艰巨的挑战。目前用于控制水泥回转窑NOx排放的技术大多采用选择性非催化还原SNCR技术,但SNCR技术脱氮效率低,日常投入费用高。本文介绍了水泥窑烟气脱硝窑头烧成和窑尾烧成系统改造的技术原理和技术方案,采用窑头低氮煤粉燃烧技术可实现降低回转窑内热力型NOx生成量,采用窑尾分解炉高强还原燃烧控制技术可实现回转窑内热力型NOx高强还原,大大降低了NOx生成量,两项技术的使用可实现脱硝效率60%以上,大大降低了NOx排放浓度和排放总量,降低了氨水用量和脱硝成本。
窑头烧成系统采用低氮燃烧控制技术,通过控制窑头燃烧器火焰的高温动态时间,减少氮气和氧气在高温区的反应时间,从NOx的反应时间、反应温度、反应介质上控制回转窑内NOx的生成量。
窑头烧成系统采用一次风量<6%的低氮节能燃烧器,可保证煤粉充分燃烧的情况下有效减少多余一次风进入窑内,有利于加快煤粉着火速率。较少的一次风用量不但可以降低煤耗和电耗,而且可以降低燃烧器高风速与窑内低风速速率差所造成的大量空气聚集而形成的峰值温度,减少回转窑内热力型NOx的生成量。