想要了解水泥行业SCR技术开发及工艺路线么？元琛科创院即将开启直播啦，从行业背景到工况特点，再到工艺路线，全方位为您解读，下面让我们先睹为快吧~
01 行业背景
中国是世界上最大的水泥生产与消费国家，而水泥行业是典型的高能耗、高污染行业，是仅次于燃煤发电和钢铁行业的第三大能源密集型行业。
随着国家环保政策的深入，对水泥行业三大污染物（颗粒物、二氧化硫、氮氧化物）排放标准制定越来越严格，近期，生态环境部发布关于公开征求《关于推进实施水泥行业超低排放的意见（征求意见稿）》，在基准含氧量10%的条件下，水泥窑及窑尾余热利用系统烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物有组织排放浓度小时均值分别不高于10、35、50mg/m3，水泥行业NOx超低排放改造也随之全面加速。
02 水泥窑烟气工况特点
水泥窑炉烟气工况十分复杂，如粉尘含量高粒径小（高尘环境下粉尘浓度可达80-120g/Nm3）易造成催化剂堵塞、含硫高（少数SO2浓度能达1000mg/Nm3以上）造成催化剂硫中毒、含碱/碱土金属氧化物造成碱土金属中毒、粉尘冲刷造成高磨损等，对SCR脱硝催化剂提出了更高的技术要求。
03 水泥窑SCR脱硝工艺路线
水泥窑烟气脱硝技术一般可分为过程减排技术（低氮燃烧及分级燃烧）及末端治理技术（选择性催化还原技术SCR及选择性非催化还原技术SNCR）。其中，选择性催化还原技术（SCR）脱硝技术以其较高的脱硝效率可满足超低排放需求，被广泛应用于工业烟气氮氧化物治理中，而SCR技术的核心就是脱硝催化剂。
根据进入SCR反应器烟气温度和粉尘浓度的不同，水泥窑尾烟气SCR脱硝系统工艺路线通常可分为高温高尘、高温中尘、中温中尘三种（各工艺对比内容见下表）。
表1 水泥窑尾烟气SCR脱硝工艺路线对比
3.1 高温高尘
高温高尘SCR脱硝指水泥窑尾废气从预热器出口直接进入SCR脱硝系统，烟气中NOx和经补充喷氨系统喷入的氨气进行混合，经过催化剂发生还原反应，完成脱硝过程。该处烟气温度在280-350℃，适合于多数催化剂的反应温度，因而被广泛采用。但水泥窑出口烟气中粉尘浓度很高，有堵塞催化剂的风险，加快催化剂的磨损，还需配置安全可靠的清灰系统。
3.2 高温中尘
高温中尘脱硝技术是指窑尾烟气经过旋风分离器后，先经过高温电除尘器进行预处理，使粉尘浓度降到30g/Nm3以下，再进入SCR脱硝反应器进行脱硝处理。这样可以降低粉尘对催化剂的磨损、堵塞问题。
3.3 中温中尘
脱硝反应器布置在高温风机之后或者高温风机与窑尾余热锅炉之间，温度在180-230℃，粉尘50-60g/Nm3。在一定程度上缓解了催化剂的堵塞、磨损等问题，催化剂化学寿命通常为16000-24000h。然而，低温度条件下烟气中的SO3与NH3反应形成硫酸氢铵，附着在催化剂表面，造成催化剂中毒失活。因此，SO2浓度通常需控制在较低的水平。通常认为，进入SCR反应器烟气中SO2浓度50 mg/Nm3以下，可以长时间稳定运行。
针对现在市场应用较多的三种水泥窑SCR脱硝工艺，元琛科创研究院对水泥窑烟气SCR脱硝催化剂从抗碱金属中毒、抗硫铵中毒及抗磨损等多方面进行了技术研究和创新：
（1）通过复合载体及活性组分改性，中温中尘工况下可耐硫1000mg/m3，且脱硝性能保持长时间稳定；
（2）开发了9孔催化剂并改善了模板组装方式；
引入超细焙烧助剂，提升催化剂整体机械强度，磨损率仅为0.05%，可保证三年以上耐磨寿命。
图1 元琛科技水泥窑SCR脱硝技术创新成果
相关技术和产品经过水泥厂现场中试试验验证以及终端水泥企业的实际应用，脱硝运行效果良好。
图2 元琛科技水泥窑SCR脱硝催化剂现场中试
水泥行业催化剂多方位的技术开发创新，标志着元琛科技在水泥催化剂行业探索高质量、深层次、多元化产品道路方面迈出了重要一步。
