水泥熟料煅烧过程的NOX成因与生产控制-第4页-北极星电力新闻网

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在影响NOX生成的主要因素中，除燃料的特性影响NOX生成外，影响热力型NOX和燃料型NOX生成的主要因素是系统的温度、供氧量以及燃料在燃烧带的燃烧时间。新型干法窑在熟料烧制过程中，NOX的生成主要集中在两个地方，回转窑内和分解炉内。由于燃烧区的温度不同，热力型NOX和燃料型NOX所占比例也不相同。回转窑内温度较高，主要产生热力型NOX和燃料型NOX，而且两种类型的NOX还存在相互抑制的作用。分解炉内温度较低，主要产生燃料型NOX。回转窑内火焰温度高达1800℃以上，故它是尾气中NOX的主要生成源。在回转窑中产生的NOX约为750～1200ppm；而出预分解系统的NOX约为600～700ppm，平均为650ppm。

2.2控制NOX生成的措施

控制NOX生成，可分三个阶段进行：生产前期源头控制，生产过程生成控制、生产后期排放控制。

目前企业减排NOX的措施，大都把重点放在了生产完成末期排放的控制上。后控技术固然有效，但无疑要增大基建投资和生产成本。采取SNCR法脱硝，除了增加生产成本外，目前还存在效率不高、有效反应温度区域较窄、氨逃逸率等问题尚需继续完善。因此，抑制NOX的产生，首先就应该做到未雨绸缪，结合企业自身实际，针对在生产过程中导致NOX生成的不同因素，有的放矢地采取对应措施。

抑制NOX的生成，在生产进行过程中，可以分两步实施：

（1）生产准备阶段采取的控制措施：

A．对原燃材料的质量控制:重点要做好对燃煤中、尤其是燃煤挥发份中氮含量的控制。条件允许时，采用低挥发份煤或无烟煤煅烧，有利于降低NOX的生成。

B．采用低氮燃烧技术：对燃烧系统进行改造，采用低氮燃烧技术，降低入窑一次风量和火焰峰值温度。缩短燃料预燃和燃烧时间，降低NOX的生成。

C．采用分级燃烧技术：根据分解炉形式不同，对具备实施分级燃烧条件的，可在分解炉系统逐步实行分风、分煤及分料的分级燃烧技术。在新上线分解炉设计中，可直接采用分级燃烧技术。

（2）生产过程中降低NOX生成的措施：

控制窑炉内氧含量和温度，是生产过程中降低NOX生成的比较直接的方法。

A．燃煤添加剂技术：在燃料中加入一定量的合适的添加剂，通过催化、活化、促进氧化及离子交换，有效地降低煤的燃点，提高煤的燃烧效率，减少富氧量，可以抑制NOX的产生，并且能够控制CO的生成。

B．中控操作控制：在保证熟料质量前提下，配制易烧性好的生料；并在操作中注意控制窑尾烟室、分解炉及预热器出口的氧气和CO含量。

3抑制生产过程NOX生成的方法

抑制NOX在生产过程生成，各企业除根据自身实际，采用对进厂原燃材料品质控制、分级燃烧技术和提高中控操作水平外；现重点就已应用于生产，并且收到较好效果的低氮燃烧和燃煤添加剂技术简单介绍如下。

3.1低氮燃烧技术

3.1.1采用低氮燃烧技术的必要性

生产实践证明，在回转窑内，燃烧型NOX的最大形成速率发生在挥发份燃烧阶段。对生成量产生影响的最主要参数是着火点喷射流中的氧含量。因此，在生产过程中，采用最小的一次风量，降低着火温度，缩短燃料燃烧过程中挥发份析出和燃烧时间能够抑制NOX的生成。

热力型NOX的形成量，主要是由助燃空气量和熟料煅烧温度决定的。在回转窑燃烧带区域内，采取措施降低一次空气量，并在降低熟料煅烧温度基础上降低燃烧带火焰的峰值温度，是降低NOX生成最为直接和有效的手段。

同时还应指出，一次风量的增加，势必增加熟料烧成热耗。相关资料表明，当一次风量增加到总空气量的10%时，燃烧气体温度将需要上升4℃，相应热耗增加58.5kJ/kg-cl。当一次风率从15%增加到30%时，着火所需热量要增加41.3%。燃烧气体温度将继续攀升，将导致热力型NOX的进一步增加。

由于目前各企业采用的燃烧器，一次风量大多在10%以上，有的甚至高达20%，不仅对减少NOX气体排放、降低燃料消耗、提高熟料质量都有显著影响，而且影响到回转窑的优化操作和稳定安全运行；因此，采用先进技术对现有燃烧器进行改造已是势在必行。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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