水泥行业SCR脱硝技术路线选择分析

随着国家及地方政府环保政策的日益严格，水泥行业面临着巨大的环保压力，特别是氮氧化物（NOx）的超低排放要求。选择性催化还原（SCR）脱硝技术因其高效、稳定、适用性广等特点，在水泥行业得到了广泛应用。然而，在众多SCR脱硝技术路线中，哪种更适合水泥行业，成为了一个值得探讨的问题。
一、SCR脱硝技术概述
    SCR脱硝技术是一种高效的大气污染控制技术，通过向烟气中喷入氨水（NH3）或尿素溶液，在催化剂的作用下，将NOx还原为无害的氮气和水蒸气。该技术具有高效减排（NOx减排率可达80%以上）、能耗低、操作稳定可靠、环境友好等优点，广泛应用于火电、钢铁、水泥等行业。
二、水泥行业SCR脱硝技术路线分析
    在水泥行业中，SCR脱硝技术路线主要可分为高温高尘SCR、高温中尘SCR、高温微尘SCR和中温中尘SCR四种。
1. 高温高尘SCR脱硝
  - 特点：不配置预除尘，通过催化剂选型、高效吹灰等抗高尘设计解决高尘问题。
  - 优势：系统简单，阻力低。
  - 劣势：催化剂易堵塞、磨损、中毒，氨逃逸问题难以解决，吹灰难度大。

2. 高温中尘SCR脱硝
  - 特点：在SCR反应器前安装电除尘进行预除尘，控制SCR反应器入口烟尘浓度<30 g/m?。
  - 优势：相较于高温高尘SCR，催化剂磨损、中毒、堵塞风险大幅降低，烟气条件略优于火电高温高尘SCR。
  - 劣势：占地面积大，改造成本高，运行维护量大；高温电除尘对制造、安装质量及运行工况要求高，任一环节出现问题都可能导致收尘效果下降甚至停机。
3. 高温微尘SCR脱硝
  - 特点：在SCR反应器前安装金属滤袋，控制SCR反应器入口烟尘浓度<10 mg/Nm?。
  - 优势：颗粒物不再是SCR脱硝设计的限制性因素，可以选择小孔径催化剂和低频次吹扫，有利于SCR反应器的减容和高效运行。
  - 劣势：系统布置占地面积大，影响检修通道，增加施工周期；金属滤袋成本高，总投资成本偏高；系统运行阻力大，增加高温风机运行电耗和运行成本；金属滤袋应用业绩相对较少，使用寿命有待验证。
4. 中温中尘SCR脱硝
  - 特点：SCR反应器布置在水泥窑尾余热锅炉后，从高温风机引出的废气送入SCR反应器，入口烟气温度在220~260℃，颗粒物浓度通常为40~60 g/m?。
  - 优势：对余热发电量及窑系统工况基本无影响，可根据现场情况利旧原系统的增湿塔进行改造利用，不新增占地面积，解决场地受限问题。
  - 劣势：催化剂选型需考虑抗高尘性能，且需定期更换。
三、技术路线选择建议
  在选择水泥行业SCR脱硝技术路线时，应综合考虑技术可行性、经济性、运行维护成本及环保效果等因素。具体来说：
1. 技术可行性：应确保所选技术路线能够稳定达到超低排放要求，且不会对水泥生产工况产生较大影响。
2. 经济性：需考虑初期投资成本、运行维护成本及催化剂更换成本等因素，选择性价比高的技术路线。
3. 运行维护成本：应选择操作简单、维护方便的技术路线，以降低运行维护成本。
4. 环保效果：应确保所选技术路线能够实现氮氧化物和氨逃逸的超低排放要求，同时减少其他污染物的排放。
    综上所述，对于水泥行业而言，中温中尘SCR脱硝技术路线在综合考虑技术可行性、经济性、运行维护成本及环保效果等方面具有较大优势。然而，具体选择还需根据企业实际情况和具体需求进行决策。同时，随着技术的不断进步和创新，未来可能会有更加高效、经济、环保的SCR脱硝技术路线出现，值得水泥企业持续关注和探索。