水泥分解爐中CO還原NO試驗研究

李 森，方立軍，孫立超，趙 砣

(1.中國科學院 力學研究所 高溫氣體動力學國家重點實驗室，北京 100190；2.華北電力大學 能源動力與機械工程學院，河北 保定 071003)

0 引 言

水泥窯爐是典型的高污染排放的工業(yè)窯爐，該窯爐主要包括回轉窯和分解爐2部分。回轉窯中溫度達1 800 ℃，可產(chǎn)生大量熱力型和燃料型NOx；分解爐中溫度較低，主要產(chǎn)生燃料型NOx[1]。目前，我國2 000～5 000 t/d干法水泥生產(chǎn)線的NOx排放濃度一般大于850 mg/Nm3，水泥行業(yè)已成為繼電力和汽車之后第三大氮氧化物排放源。我國頒布的《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》規(guī)定：新建企業(yè)自2014年3月1日起，現(xiàn)有企業(yè)自2015年7月1日起，NOx排放不得超過400 mg/m3，重點地區(qū)不得超過320 mg/m3[2]。NOx能引起酸雨和光化學煙霧，危害人們身體健康，污染大氣環(huán)境，減少水泥行業(yè)NOx的排放迫在眉睫。

再燃技術被證明是一種經(jīng)濟有效的脫硝方式，脫硝效率可達50%[3-5]。目前，國內外對再燃技術在電站鍋爐上的應用進行了大量研究[6-8]，而對水泥窯爐上應用再燃技術涉及較少。水泥分解爐中燃料與水泥生料共同存在，耦合換熱，爐中物理化學反應復雜，且分解爐溫度較低，因此在分解爐中利用再燃技術引起眾多學者的重點關注。王世杰等[9]在研究水泥分解爐中煤焦還原脫硝時發(fā)現(xiàn)，煤焦在存在大量生料的分解爐中具有一定的脫硝作用，且水泥生料可催化煤焦脫硝。呂剛等[10]比較了水泥分解爐中煤粉和煤焦還原NO的效果，以及水泥生料對煤粉和煤焦的催化效果，發(fā)現(xiàn)在水泥分解爐中煤粉對NO的還原作用比煤焦強，水泥生料催化煤粉脫硝可得到更大的脫硝效率。……