仕凈科技水泥窯用LCR脫硫脫硝一體化技術(shù)介紹

一、背景：

隨著大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高和環(huán)保政策的不斷趨嚴(yán)，我國煙氣脫硫脫硝市場進入一個較快的發(fā)展階段，國家對各工業(yè)企業(yè)脫硝減排的要求越來越嚴(yán)格。這對包括水泥等行業(yè)工藝裝備、污染治理技術(shù)和環(huán)境管理水平提出了更高的要求。新型干法水泥生產(chǎn)使用煤作為主要燃料，排放的煙氣成分復(fù)雜，主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粉塵等。2013年12月，國家環(huán)境保護局公布了GB4915-2013《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，近年來，各省市環(huán)保管理部門陸續(xù)發(fā)布地方性《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

特別是氮氧化物對環(huán)境的污染已經(jīng)成為一個同益嚴(yán)重的全球性問題，它對大氣的影響主要有酸雨和較高的地面臭氧濃度，也參與形成空氣中的飄塵。氮氧化物作為大氣的重要污染物之一，包括有N₂0、NO、N₂O₂、N₂O₃、NO₂、N₂O₄和N₂O₅等幾種，其中對大氣產(chǎn)生污染的主要是NO和NO₂，其中NO占典型燃煤煙氣NOx的95％，其余主要為NO₂。

此外，NOx在大氣中可形成硝酸和硝酸鹽細顆粒物，同硫酸和硫酸鹽細顆粒物一起，發(fā)生遠距離傳輸，從而加速了區(qū)域性酸雨的惡化。已有研究表明，HN0₃對酸雨的貢獻呈增長之勢，降水中NOxSO₂比值在全國范圍內(nèi)逐漸增加。目前我因己結(jié)合對兩控區(qū)的劃分工作，對SO₂排放進行了全面控制，但NOx排放總量的快速增長及其大氣濃度和氧化性的提高有可能抵消對SO₂的控制效果，使酸雨的惡化趨勢得不到根本控制。NOx排放量的增加，將使原本嚴(yán)峻的酸雨污染更加雪上加霜。而且有調(diào)查表明NOx有取代SO₂成為酸雨主體的趨勢。長久以來，酸雨對農(nóng)作物、森林、地下水和建筑物產(chǎn)生了極大的危害，僅中國遭受酸雨污染的農(nóng)田己經(jīng)達到4000萬畝，每年造成的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失在15億元以上。

2020年6月，生態(tài)環(huán)保部發(fā)文，關(guān)于《重污染天氣重點行業(yè)應(yīng)急減排措施制定技術(shù)指南》的函，全面推行重點行業(yè)差異化減排措施。重點區(qū)域各?。ㄊ校?yīng)按照本指南，持續(xù)對重點行業(yè)企業(yè)開展績效分級，在重污染天氣期間實施差異化管控。評為A級和引領(lǐng)性企業(yè)，可自主采取減排措施；B級及以下企業(yè)和非引領(lǐng)性企業(yè)，減排力度應(yīng)不低于本技術(shù)指南要求?？蛻羰褂檬藘艨萍妓喔G用LCR脫硫脫硝一體化系統(tǒng)后，能夠達到A級企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，可以豁免錯峰生產(chǎn)。日產(chǎn)熟料5800噸的客戶，由于使用本系統(tǒng)（單臺套）而豁免錯峰生產(chǎn)帶來的利潤收入每年為：5800×100×60=3480萬元。

目前煙氣脫硫技術(shù)以干法和濕法技術(shù)為主，技術(shù)比較成熟，煙氣治理最大的難點是脫硝，結(jié)合自身實際，慎重選擇治理技術(shù)，只有這樣，才能達到事半功倍的效果。

同時，由于國家和地方排放標(biāo)準(zhǔn)不斷在提高，而水泥企業(yè)往往留給環(huán)保裝置的場地已經(jīng)不多，因此最好能用一套設(shè)備達到塵氨硫硝同時超凈排放的目的，則能大幅減少環(huán)保裝置占地面積。面對這樣的行業(yè)現(xiàn)實，蘇州仕凈科技股份有限公司（證券代碼：301030，以下簡稱“仕凈科技”）依托自身的技術(shù)積累，針對氮氧化物排放難題成功開發(fā)出水泥窯用仕凈科技水泥窯用LCR脫硫脫硝一體化技術(shù)：

該技術(shù)研發(fā)出工業(yè)煙氣脫硫、脫硝、除塵、脫氨功能高度集成的一體化工藝與設(shè)備，同時實現(xiàn)工業(yè)煙氣硫硝塵氨的超低排放。達到SO₂≤35mg/Nm³,NO_X≤50mg/Nm³，顆粒物≤5mg/Nm³，NH₃≤5mg/Nm³。同時該系統(tǒng)還具備一定的脫碳功能，詳情請見我們往期報道的“水泥窯LCR碳中和、減碳技術(shù)”

二、技術(shù)方案：

新一代脫硝工藝 ：LCR脫硝技術(shù)：針對煙氣排放所含氮氧化物，使用高效脫硝塔進行整體治理，在15-200℃的溫度范圍內(nèi)，高效脫硝塔利用液態(tài)脫硝劑的催化反應(yīng)來達到處理氮氧化物，LCR脫硝融合了吸收、催化反應(yīng)等技術(shù)，將氮氧化物變成H₂O和N₂，無二次污染，該技術(shù)具有中低溫高效特點，脫硝效率95%，氮氧化物排放最低可以降到10mg/Nm³以下，同時可以脫硫脫硝除塵一體化，達到塵、硫、硝的超低排放，其投資成本、運行成本較低。

LCR脫硝技術(shù)的優(yōu)勢：

1、沒有氨逃逸、沒有催化劑中毒、沒有二次污染；2、末端處理、停機時間短；3、脫硝效率高，可達95%；4、投資、運營成本低；5、在一體化設(shè)備同時完成脫硫脫硝脫氨除塵超低排放功能；6、LCR脫硫脫硝除塵一體化系統(tǒng)屬于末端處理，設(shè)置在廢氣風(fēng)機后面，不會對原有生產(chǎn)工況造成影響。建設(shè)LCR裝置時，水泥廠業(yè)主可以正常生產(chǎn)，建成后將煙氣通過煙道引入LCR一體化裝置即可。

LCR脫硝反應(yīng)原理：

LCR脫硝技術(shù)，是仕凈科技自主研發(fā)成功的脫硝技術(shù)，針對煙氣排放所含氮氧化物，使用高效脫硝塔進行整體治理，在15-280℃的溫度范圍內(nèi)，高效脫硝塔利用液態(tài)脫硝劑的催化反應(yīng)來達到處理氮氧化物，LCR脫硝融合了吸收、催化反應(yīng)等技術(shù)，將氮氧化物變成H₂O和N₂，無二次污染，該技術(shù)具有中低溫高效特點，脫硝效率95%，氮氧化物排放最低可以降到10mg/Nm³以下，同時可以脫硫脫硝除塵一體化，達到塵、硫、硝、氨的超低排放，

其反應(yīng)過程：

1、 2NO+LCR（H）=N₂+2H₂O

2、 2NO₂+2LCR(H)=N₂+4H₂O

液態(tài)催化劑脫硝技術(shù)的原理：

LCR脫硝具體技術(shù)介紹：

A、B兩種催化劑和水在地面分別按一定濃度配制好，根據(jù)出口的NO_X排放值，結(jié)合PH值自動控制A、B劑的加入量。廢氣通過高效脫硝塔時，與噴入的脫硝催化劑進行反應(yīng)，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為N₂和H₂O，在脫硝過程中，部分粉塵也將被捕捉下來，從而達到降低粉塵排放的目的，凈化后的廢氣除塵除霧后排入大氣。

一體化塔采用立式多循環(huán)的形式，采用碳鋼+玻璃鱗片的防腐形式，使用壽命達15年。

5000-6000t/d生產(chǎn)線脫硝系統(tǒng)占地約600平方米，塔徑約10米，2500-3000t/d生產(chǎn)線脫硝系統(tǒng)占地約450平方米，塔徑約8米。

脫硝除塵裝置的使用率高，設(shè)備維護量少，每年在窯系統(tǒng)大修期間進行合理的維修保養(yǎng)，可以達到與窯系統(tǒng)100%的同步率。

脫硝反應(yīng)的主要產(chǎn)物有N₂、H₂O（氣態(tài)）、粉塵等，本系統(tǒng)無二次污染。

仕凈科技水泥窯用LCR脫硫脫硝一體化技術(shù)實際效果：

下圖為氮氧化物排放出口數(shù)值：

下圖為便攜式儀器實測出口數(shù)值：

下圖為第三方檢測公司以分光光度法取樣分析出口氨逃逸及二氧化硫結(jié)果：

LCR脫硝技術(shù)應(yīng)用：

LCR脫硝技術(shù)，是仕凈科技自主研發(fā)成功的脫硝技術(shù)，2008年開始應(yīng)用于光伏、光半導(dǎo)體行業(yè)，在光伏、光半導(dǎo)體有上千套的應(yīng)用業(yè)績，市場占有率達80%，然后應(yīng)用于電力、玻璃、燒結(jié)、鋼鐵、化工等行業(yè)，2019年年底成功應(yīng)于水泥行業(yè)，目前運行的水泥行業(yè)業(yè)績有兩條生產(chǎn)線分別是某南方水泥有限公司1#水泥生產(chǎn)線脫硫脫硝項目、某中聯(lián)水泥有限公司氮氧化物深度治理工程，已投運1年，性能達標(biāo)、運行穩(wěn)定。目前即將投入運行的裝置有至少5條線，此外合作洽談的LCR項目有中聯(lián)、中材、西南、南方、冀東金隅、臺泥、東方希望等水泥集團的部分生產(chǎn)線。

【LCR】釋義: 即Liquid Catalytic Reduction。是仕凈科技公司自主研發(fā)的低溫液態(tài)催化脫硝技術(shù)，該技術(shù)以定制化液態(tài)脫硝催化劑配方為核心，以專有設(shè)備的方式對 NOx 進行整體處理。LCR脫硫脫硝一體塔即在該系統(tǒng)中集成了脫硫、脫硝等功能。

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