水泥炉窑SNCR及SCR烟气脱硝技术比较

2.2.3.2稳定性比较

由于水泥炉窑灰尘含量高达80～100g/m3，易造成催化剂孔隙堵塞，使系统压降迅速增加，从而给引风机正常运行产生严重威胁，从而影响水泥窑生产线长期稳定运行。水泥窑烟气中钠、钾等水溶性碱金属化合物易与催化剂中V2O5反应导致催化剂中毒，降低其活性;另外烟气中高浓度CaO，与经催化剂氧化而成的SO3生成CaSO4，覆盖在催化剂表面，降低其活性。

一旦发生催化剂磨损严重，活性下降偏离其设计值，氨逃逸迅速上升需要停运SCR系统，进行催化剂的更换，在未设反应器旁路时，停运SCR意味着停运整条水泥生产线。

相比之下，SNCR系统简单许多，关键设备还原剂喷枪通常在分解炉或烟道上分层多点布置，当某个喷枪需检修，其余喷枪亦可正常工作，对于生产线的连续运行不产生任何影响。

水泥炉窑SCR法烟气脱硝和SNCR法烟气脱硝技术指标比较见表2[3]。

2.2.3.3SCR和SNCR对其余污染物浓度的影响

据报道，SCR法和SNCR法对烟气中NOx进行脱除的同时，对其余污染物，如二恶英/呋喃、N2O、CO、PM、VOCs等多种污染物也产生一定的影响，部分污染物经SCR反应器，被协调脱除，部分污染物如CO，由于CO的燃尽与脱硝反应同为需氧的竞争性反应，导致CO有所上升。关于两种脱硝方法对污染物的影响见表3所示[3]。

2.2.3.4经济指标比较

建设投资成本方面：还原剂储罐、还原剂输送系统、还原剂稀释混合模块、喷枪系统和控制系统等为SCR法和SNCR法共同需增加的设施。SCR法需额外增加SCR反应器及连接烟道等钢材及其辅助材料、支撑烟道及反应器的钢结构、催化剂。

对于高尘布置SCR，尚需增加清洁催化剂的吹灰装置;对于低尘SCR，则需增加换热器对烟气进行再加热。对于已有水泥生产线，SCR引起整个烟道系统压降增加，需对现有引风机进行扩容改造。SNCR法则仅需在合适位置开口，将喷枪安装固定即可，工程量较之SCR法少很多。

运行成本方面：还原剂消耗费用、泵送单位电耗、燃料额外消耗量、劳动力成本和脱硝系统的日常维护费用等为SCR法和SNCR法共同耗费。SCR法多出催化剂更换维护费用，高尘SCR另多出吹灰系统的电耗和吹灰介质的消耗;低尘SCR则需额外能量/热量对烟气进行再加热，使其升至催化剂活性温度窗口。

2.2.3.5国内外业绩比较

据本文作者所查文献，水泥炉窑脱硝多以SNCR为主;文献[3]报道，目前仅有3个水泥炉窑实施SCR技术，由于SCR催化剂工作环境恶劣，需长期面对高灰尘冲刷，碱土金属对催化剂的中毒而尚未找到比较切实可行的解决措施。我国水泥炉窑脱硝目前尚未见报道。但根据国家相关法律法规及行业政策等，“十二五”开始，水泥炉窑脱硝已势在必行。

3结论

欧美和日本等经济发达地区，就目前已实施的水泥炉窑脱硝运行情况来看，SNCR为主流技术，脱硝效率满足排放标准，即使对于排放标准最为严格的国家瑞典来看，通过SNCR技术的实施，水泥炉窑的NOx亦可达标排放。文献[7]的欧盟IPPC指令文件，从政府层面亦推荐SNCR技术为水泥炉窑烟气脱硝的最佳可行技术(BAT)。

对于发展中国家的中国来说，多年来水泥销售价格一直处于较低水平，而煤价逐年攀升，水泥企业长期面临经济效益和环保社会效益双重压力，截止目前尚未有报道水泥炉窑成功实施烟气脱硝技术降低NOx无组织排放的案例。

然而根据国家工信部对水泥炉窑准入条件的要求，及国家进入“十二五”全面对NOx进行行业减排，同时关于水泥炉窑NOx无组织排放的国家或地方标准制定越来越严格等方面的考虑，势必出现水泥行业全面实施烟气脱硝技术以大幅降低NOx的无组织排放。

借鉴国外水泥炉窑运行经验，并结合我国国情，有理由得出SNCR技术应为我国水泥行业实施高效NOx减排的最佳选择。

参考文献略

《环境工程》作者：范海燕，朱虹，金瑞奔，周荣，韦彦斐，金均，陆建海，顾震宇

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