中国是水泥生产大国,年产能达到24亿吨。年排放量在200万吨左右,约占全国NOx排放总量的10%。水泥行业排放政策(NOx超低、氨逃逸≤5ppm)趋紧,很多水泥企业因为NOx排放不达标被迫停产,经济损失巨大。特别是每逢秋冬季节的重污染天气,部分企业为了NOx的达标排放而加大喷氨量,导致氨逃逸量大幅增加,形成的氨盐被排放到大气中又进一步助推了雾霾的形成。
水泥行业NOx治理现状与雾霾成因分析
在水泥生产过程中产生NOx的来源主要有两个:在温度区间为500℃~1 500℃时,分解炉和回转窑中产生燃料型NOx,大约占全部NOx 的75%~95% ;温度>1 200℃时在回转窑内生成热力型NOx。
上述两种技术都有一个通病,那就是会大量喷入氨,氨对PM2.5的贡献,主要还是氮氧化物氧化生成硝酸再与过量氨气反应,生成硝酸铵颗粒物,充分吸收水分后,这些颗粒物的直径会涨到可接近可见光的波段,此时它们的消光作用极强,当这些细颗粒物达到特定浓度后,导致雾霾出现。
北京环科院大气所所长彭应登的研究数据显示,平时硫酸铵、硝酸铵总质量在PM2.5总质量中约占30%多,但重度雾霾时能突破50%。
由上可见,针对水泥行业NOx的治理,现急需一种既能实现超低排放又能实现无氨脱硝的技术路线。
随着国家环保政策的不断趋紧与雾霾成因研究的不断深入,超低排放只是非电行业烟气治理的一个新起点。无氨脱硝技术,多污染物协同治理技术,副产物可循环利用等技术则代表水泥、钢铁等非电行业未来烟气治理技术的发展趋势。
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