富氧燃烧技术：水泥行业节能降耗的“新式武器”--“水泥窑炉富氧和分级燃烧减排NOx技术与示范应用”国家科技支撑课题研发侧记.pdf

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1、科技成果富氧燃烧技术：水泥行业节能降耗的“新式武器”——“水泥窑炉富氧和分级燃烧减排NOx技术与示范应用”国家科技支撑课题研发侧记作者/朱文尚中国建筑材料科学研究总院与武“十二五”期间，国家已将NOx列定量NOx的削减，但脱硝效率往往不够汉理工大学、北京水泥厂有限责任公司入了污染物减排指标考核体系。水泥窑理想。共同承担的“十二五”国家科技支撑课炉是NOx的高排放源，每吨水泥熟料的基于此，依据水泥窑炉的工艺技术题——“水泥窑炉富氧和分级燃烧减排生产会产生约2.4千克NOx，一条年产特点，在保证甚至提高水泥熟料产量、NOx技术与示范应用”，历时3年，在保60万吨水泥熟料生产线每年则

2、会产生约质量和窑炉能效水平的同时，通过富持和提高熟料煅烧效率、熟料质量的前1440吨NOx。据统计，水泥行业NOx排氧燃烧技术和分级燃烧技术，控制NOx提下，研究攻破了部分NOx在窑体内的自放量占工业总排放量的8%~10%，是继的形成或促进NOx的分解，大幅度削减身消化，为减少水泥窑炉NOx排放提供多火电厂、机动车后的第三大排放源。在回转窑内NOx的排放，对我国水泥工业种技术途径，并进行多条生产线技术应此背景下，GB4915-2013《水泥工业大NOx减排具有推动意义。用示范，达到显著的节能增产效果，被气污染物排放标准》中规定，水泥企业3业内誉为节能降耗的"新式武器"。NOx排

3、放限值为400mg/m，其中重点地课题研发硕果累累3区排放限值为320mg/m，以此严格限课题研究人员通过理论分析、计算NOx减排迫在眉睫制水泥行业NOx排放量。机模拟、实验研究和生产线示范等手NOx是典型的大气污染物，对环境水泥行业NOx减排技术包括非催段，掌握了水泥窑炉富氧燃烧和分级燃具有严重的危害性。中国建材总院等承化还原技术（SNCR）、催化还原技术烧增产降耗原理、实施方法和降低NOx担的这项国家科技支撑课题，基于国家（SCR）、分级燃烧和低氮燃烧器技术的规律，自主设计加工了富氧低NOx燃节能减排及减少NOx排放的重大需求，等。其中SNCR脱销效率达50%以上，但烧器，

4、形成了具有自主知识产权的“分结合水泥工业的生产技术水平和工艺技需要消耗大量的尿素、氨水等还原剂；解炉分级燃烧参数优化专家系统”软件术特性，开展了富氧燃烧和分级燃烧及SCR脱销效率可达80%以上，而目前国包，并开发了窑炉燃烧工况气氛检测装检测控制技术的研究，这对控制和减少内仍处于研发与示范阶段，后两种技术置。NOx污染物排放具有着重要意义。可在不消耗其他物质的基础上，实现一1科技成果成果一：示范应用。针对不同分解炉炉型建立全尺寸模富氧低NOx燃烧技术模拟及设富氧低NOx燃烧器在章丘华明水泥型，进行分级燃烧改造数值模拟，得到优化改造方案，形成了具有自主知识产计有限公司的示范应用中，

5、通过对其原有权的“分解炉分级燃烧参数优化专家系水泥窑炉富氧燃烧技术通过引入计三通道燃烧器更换为自行设计的富氧低统”软件包，目前已在华新水泥（秭算流体力学（CFD）来对传统实验测量NOx燃烧器，并将富氧空气通入一次风归）有限公司5000t/d生产线上应用，中具有较大难度的水泥窑炉内部速度矢中，使一次风风量减少，同时轴流风速分级燃烧系统稳定运行率＞95%，NOx量、压力等测量，以及实验条件要求度提高；通过对高温风机转速、篦冷机3排放浓度低于400mg/m。较高的水泥窑炉热态测量。通过数值模风机风门开度、头排风机转速等窑系统拟，以及对旋流器不同配置、各风道不参数的调整，富氧条件下窑头

6、火焰温成果五：同压力和不同速度的情况下，回转窑内度较正常情况提高约120℃；二次风温窑炉燃烧工况气氛快速检测和的速度和压力分布，寻找具有较高一次和三次风温有较为显著的提高，熟料煅控制技术。风速，较合适回流区和速度梯度分布的烧质量明显变好；同时，在节能增效并开发了窑炉燃烧工况气氛检测装燃烧器配置及边界条件；对不同富氧浓保证熟料质量的基础上，通过对窑内置，在北京水泥厂有限责任公司2000t/度下，水泥回转窑内的温度分布、燃烧气氛的合理控制，使富氧条件下回转d生产线得到应用，运行稳定，实现了状况、气体组分浓度、NOx浓度分布等窑NOx产生量有了明显下降。山东省建燃烧工况气氛的快速、准

7、确分析，建立情况进行模拟，找出火焰温度高、高温材工业节能评价检测中心标定结果显了窑炉燃烧工况与微量组分之间分析模范围小、回流区较大、NOx生成浓度低示，熟料产量提高15%（空白36.25t/型，并通过对窑系统优化操作，使窑系的边界条件，对后续的工厂示范应用提h，富氧条件下41.68t/h），熟料烧成统运行平稳，节约了熟料烧成能耗。供指导。热耗降低9.5%（空白3746kJ/kgcl，富成果二：氧条件下3389kJ/kgcl），窑尾烟室NOx未来应用前景广阔富氧低NOx燃烧器技术集成及降低29