限制NOx和SO2排放的措施
2000年欧洲水泥工业最适用技术文件(BAT)明确减少窑煅烧有害气体成分排放的三个措施为:
(1)保持现有工艺流程,减少排放物输入(早期措施)。
(2)改造现有局部或整体工艺流程(一次措施)。
(3)维持现有工艺流程,增设废气处理装置(二次措施)。
以NOx而言,一次措施如还原煅烧,二次措施如SN⁃CR,目前均已广泛应用,而人们(往往)忽视保持现有工艺流程,减少排放物输入(早期措施)。
预分解窑NOx生成有两种,在窑内高温煅烧时,N2和O2反应生成NO、NO2,统称NOx,此外在1000~1200℃的分解炉内,含氮燃料氧化,生成NOx。
实验数据表明,燃烧温度越高产生的NOx越多,但回转窑烧成带内温度高,很难通过仪器对温度及所产生的NOx进行测试。1996年在“混凝土为人类服务”的会议上,Dhir博士提出水泥熟料煅烧从1450℃降至1350℃,NOx排放减少50%的报告,一些生产厂家也在实践中证实了此观点。
熟料煅烧温度与生料易烧性、石灰石饱和系数、硅酸率(SR)、铝氧率(AF)有关,也与二氧化硅的物理性能有关。通常硅酸率越高,煅烧温度越高,生成的NOx也越高。此外合适的铝氧率,也有利于窑料熔体的粘度,有利于降低熟料煅烧温度。
控制熟料率值,有利于降低熟料煅烧温度,相应减少NOx排放量,节省一次或二次措施的排放费用。
对于SO2,预分解窑燃料硫通过控制烟气成分,将SO2转成SO3最终形成硫酸盐而固定在熟料内。原料中的硫在低温下形成,经预热器排出,通常预热器内生料能吸收约10%~50%排出的SO2。
(陈友德编译自No.12/2012 International Cement Review)