水泥窑炉协同处理污泥烟气污染物排放相关性研究

刘定平,周友坤

(华南理工大学 电力学院，广东 广州 510000)

我国的水泥产量已连续多年位居世界第一，2019年水泥的年产量高达23.3亿t[1]。相对应的是日益严峻的烟气污染物排放问题。根据环境保护部门要求，排放烟气粉尘颗粒≤20 mg/Nm3，NOx浓度≤320 mg/Nm3，SO2浓度≤100 mg/Nm3，氨逃逸浓度≤8 mg/Nm3[2-3]。面对严格的排放限值，水泥厂纷纷进行改造，以满足环保排放标准。

在改造中如何精确分析各系统之间的主次影响因素是个复杂的问题。本文针对多系统联合开展研究，利用相关性理论分析方法对某协同处理污泥的水泥窑炉所测污染物数据分析，揭示其污染物与SNCR、掺烧污泥协同处理以及脱硫系统之间的影响主次关系。旨在通过理论分析为现场改造提供策略。

1 水泥窑炉系统及测试数据

1.1 系统介绍

广州市某水泥厂有一条日产6 000 t的新型干法水泥生产线，采用五级旋风预热器和预分解窑对水泥生料进行加热，通过回转窑煅烧，最后经篦冷机冷却形成熟料。

烟气净化系统处理额定烟气量为550 000 m3/h，由选择性非催化还原系统(SNCR)，脱硫系统和协同处置污泥系统，布袋除尘器构成,见图1；SNCR采用氨水作为还原剂脱除NOx。SNCR需要在反应温度窗口内进行反应，因此本系统是设置在分解炉上升段，反应的温度在860～1 050 ℃ 之间。脱硫系统采用石灰石-石膏湿法工艺，在旋风预热器后经过接力风机将烟气通入脱硫塔内洗涤，脱除SO2。协同处置污泥系统将城市污泥脱水后，掺烧入炉内燃烧，不仅可以减少城市污泥填埋产生的污染，而且污泥中混杂有还原性原料，可脱除烟气中的NOx，减少氨水的喷入量。……