语言
科研与成果

水泥窑炉大气污染物减排技术

发布时间:2020-06-12  浏览次数:366

       自“十二五”以来,国家越来越重视非电行业的大气污染物减排,制定了一系列的方针政策和实施方案,排放标准和减排目的持续升高。水泥工业作为我国国民经济重要的基础原材料产业,是典型高能耗高排放行业,明确列入重点减排行列。基于国家环保要求和行业发展需求,绿色建筑材料国家重点实验室(以下简称“实验室”)高效节能减排加工制造技术研发团队针对水泥工业排放特征和生产工艺特点,开发了一系列适用于水泥窑炉烟气成分和工况条件的大气污染物减排技术,为水泥行业的超低排放提供了技术支持。

       2011年,实验室团队基于依托单位中国建筑材料科学研究总院有限公司(以下简称“总院”)青年基金“水泥窑用低温SCR脱硝催化剂的设计与合成”,在水泥窑炉烟气特性和低温SCR催化剂开发方面开展了大量的基础性研究工作,提出了水泥窑中低温SCR技术路线。2013年6月,承担了国家“十二五”科技支撑课题《水泥、墙材窑炉大气污染物治理关键技术研究与示范》,重点研究锰基、钒基等催化剂体系在低温烟气条件下的脱硝活性,并集成蜂窝状催化剂成型技术,在水泥生产线开展了中试试验。2016年10月,科技部发布了“大气污染成因与控制技术研究”专项指南,提出在建材行业开展“高效脱硝”和“突破中低温催化脱硝”等研究。基于前期的研究基础,实验室依托总院联合清华大学共同申报了大气专项项目,开发了“稀土耦合中低温SCR脱硝催化剂”“生料高效固硫技术”“高效SNCR”等科技成果。

       目前,稀土耦合中低温SCR脱硝催化剂可实现规模化生产,并在南方水泥2500t/d生产线进行了中试应用,优化联合SNCR技术,运行1年后依然能够将烟气中NOx控制在100mg/m3以下。该成果于2019年8月通过了中国建材联合会组织的技术评估,获得了专家的充分肯定,认为“整体技术指标达到国际先进水平”,建议尽快进行工业化示范,加强推广应用。随后,南方水泥确定在其5000t/d水泥生产线上应用低温SCR技术,目前项目正在建设中,预计6月底投运。高效固硫技术可利用分解炉热生料作为脱硫剂,将其与烟气混合可实现SO2达标排放,而且脱硫产物能够作为原料回窑,将SO2稳定固化到水泥熟料中,不会产生二次污染,也不会增加企业运行成本。该技术已在四川、新疆等多家水泥厂推广应用,取得了显著的脱硫效果。

       污染物超低排放将是水泥工业发展的必然趋势,实验室团队将基于前期研究成果,继续深入挖掘技术机理,优化工艺及装备,实现各种减排技术的协同应用及其与生产工艺的有机结合发展,为推动水泥行业的绿色发展、打赢蓝天保卫战贡献力量。

“水泥窑炉中低温SCR脱硝催化剂研发及应用”技术评估.png