1、Manufacturing Workforce TrainingPRODUCTIONOperation Area(s):Clinker ProductionCategory:Process operation and controlModule:Emission controlPresentation Name:Emission controlVersion:1.0Date:13-10-2003Manufacturing Workforce Train總觀 主要排放物其它成分標(biāo)準(zhǔn)值“ NOx0.04 % SO20.01 % VOC0.004 % CO0.04 % HCl0.0006 % + D

2、ust + Heavy Metal + PCDD/F1: not exhaustive環(huán)境空氣總觀 主要排放物其它成分標(biāo)準(zhǔn)值“環(huán)境空氣排放計(jì)量頻數(shù) : 總觀Red: Covered in this presentation灰塵氮氧化物 NOx二氧化硫 SO2有機(jī)揮發(fā)物 混合物 VOCO2 / H2O每年至少測量一次鹽酸 HCl氨水 NH3苯重金屬 HM二氧Dioxins / 呋喃(PCDD/F)連續(xù)排放監(jiān)控排放計(jì)量頻數(shù) : 總觀Red: Covered in thi控制排放的目的概要避免對人類，動物，植物和環(huán)境的負(fù)面影響依照當(dāng)?shù)胤傻呐欧畔拗票苊庠谌f一高排放帶來的聲譽(yù)和可信性的損失避免由于超過

3、限制引起生產(chǎn)減少甚至設(shè)備停機(jī)。詳細(xì)主題控制排放是為了減少由于腐蝕(SO2)對工廠固定設(shè)備的負(fù)面影響。保證水泥中 HM (重金屬) 含量 可接受控制排放的目的概要方程式 S + O2 SO2 (T 450oC)S = 硫 , O2 = 氧二氧化硫 - SO2對環(huán)境和健康的影響煙霧, “酸雨”, 酸化湖1 - 2 ppm SO2 殺死植物5 - 10 ppm SO2 刺激眼睛& 呼吸400 - 500 ppm SO2 對呼吸系統(tǒng)有致命傷害對過程和設(shè)備的影響腐蝕問題增加了結(jié)皮問題方程式 S + O2 SO2 (TSO2- 排放起因長窯（或濕法窯） 氧氣含量太低增加了硫循環(huán)燃燒不好所有帶入的硫來自:原

4、料，燃料 ，AFR窯外分解干法窯 (無旁路)僅來自窯喂料含有的黃鐵礦 (FeS2)窯尾的O2對SO2排放的影響SO2- 排放起因長窯（或濕法窯） 窯外分解干法窯 (無旁路SO2排放: 干法生 成 和 吸 收有關(guān)輸入：生料中的黃鐵礦3050形成SO2收塵器SO2吸收S燃料100形成SOX硫酸鹽原料3080生成SO2原料磨SO2吸收直接作用：30SO2排放復(fù)合作用：1020 SO2排放SO2排放: 干法生 成 和 吸 收有Kiln dust-40-60% SO2AbsorptionKiln dust-10-30% SO2Absorption窯灰-40-60% SO2吸收窯灰-10-30% SO2吸

5、收-100% 生成SOx硫-燃料100% 黃鐵礦-原料30 -50% 生成 SO2-30 -50% SO2硫酸鹽-原料30-80% 生成 SO2-l30-80% SO2濕法生產(chǎn)中排放的有關(guān)的硫的輸入: 生料, 燃料和 AFR生成 和 吸收SO2 排放: 濕法Kiln dust-40-60% SO2AbsorptionSO2 排放控制的方法基本的消除方法通過過程修正來降低熟料生產(chǎn)中SO2 排放避免硫揮發(fā)促成SO2 和石灰石或其它成分之間的反應(yīng)能捕獲 SO2 (堿)次要的消除方法通過添加減少SO2的特殊試劑/設(shè)備來減少廢氣中 SO2 的含量干試劑 (像熟石灰 - Ca(OH)2) 直接加入廢氣濕洗

6、刷:往窯廢氣噴射石灰石泥漿SO2 排放控制的方法基本的消除方法濕洗滌 普通方法窯尾廢氣中的SO2 和洗刷器中的石灰石泥漿反應(yīng)石灰石和SO2的最終產(chǎn)物是合成石膏，可以用于水泥磨循環(huán)泵關(guān)鍵要素因?yàn)樗鼈儗⑹沂酀{從洗刷器底部泵到洗刷器頂部= 能量消耗濕洗滌 普通方法循環(huán)泵濕洗滌 主要機(jī)件噴霧嘴為了良好霧化必須要良好的設(shè)計(jì)和維護(hù)=檢查霧化壓力和噴嘴結(jié)皮薄霧消除器為了良好的消除薄霧必須要良好的設(shè)計(jì)和維護(hù)薄霧消除器失效= 檢查 DP在維護(hù)和安裝期間 = 保護(hù)薄霧消除器濕洗滌 主要機(jī)件噴霧嘴薄霧消除器脫水系統(tǒng)Hydrocylcones離心分離機(jī)/真空 帶= 檢查石膏中的水分: 通常是 10%H2O 但是能

7、有變動濕洗滌 主要機(jī)件脫水系統(tǒng)濕洗滌 主要機(jī)件濕洗滌 對煙塵的影響煙囪典型的煙: 由于溫度低，煙塵是非常明顯的，即使排放很低!出煙囪后形成小水滴=提高薄霧清除器的效率=在煙囪內(nèi)安裝排水系統(tǒng)濕洗滌 對煙塵的影響煙囪氧化氮 - NOx對環(huán)境和健康的影響酸雨形成臭氧(刺激或傷害呼吸系統(tǒng))“化學(xué)的” 煙霧氧化氮 - NOx對環(huán)境和健康的影響NOX 生成熱量的 NOx僅在主燃燒器T 1600oC (N2-活性!)起源: N2 來自空氣N2 + X O22 NOx燃料 NOx二級燃燒T 900oC燃料中氧氣和氮化物之間反應(yīng) NOx 生成需要熱NOX 生成 NOx 生成需要熱基本消除方法減少主燃燒器 NOx

8、 形成過程最優(yōu)化: 增加過程穩(wěn)定性 (NOx 形成對于任何波動都是很敏感)如果可適用增加 CaO游離 0.8-1.5提高窯喂料煅燒能力在煅燒爐或二次燃燒中降低來自主燃燒器的 NOx使用高揮發(fā)物含量的燃料減少煅燒爐內(nèi)的溫度 (低NOx 煅燒爐)減少煅燒爐或二次燃燒中的 NOx 形成 : 使用低-N 燃料不被推薦: 大幅削減過程!窯內(nèi)還原氣氛 (CO 0.1% 在窯尾)“低 NOx燃燒器”: 太低 PA 消弱了火焰水和灰的注入只是為了減少NOx排放基本消除方法減少主燃燒器 NOx 形成次要的消除方法SNCR (選擇性非催化還原)將 NOx 還原成 N2 ，加入氨水(NH3)，尿素, renoxal

9、 或含有NH2基的反應(yīng)物: NH2 + NO N2+ H2O最適宜溫度: 900-1000oC一直到 70% 的減少SNCR: 足夠達(dá)到當(dāng)前 NOx 限制次要的消除方法SNCR (選擇性非催化還原)SNCR結(jié)構(gòu)雙重壁罐“保持力罐” 以防溢出裝備循環(huán)罐泵流量計(jì)水平探測器溫度計(jì)噴射泵反應(yīng)物儲存罐SNCR結(jié)構(gòu)裝備反應(yīng)物儲存罐SNCRLances注入溫度: 9001000 CT 太高: 破壞反應(yīng)物T 太低: NH3-流失危險位置依賴于反應(yīng)物: 小滴& 水含量氣體溫度=為了完全反應(yīng)必須有充分停留時間注入覆蓋整個表面排放控制NOx 排放波動大 =固定的反應(yīng)物的量能比依賴于NOx 煙塵分析的操作系統(tǒng)提供一個

10、更好的結(jié)果SNCRLances排放控制揮發(fā)性有機(jī)化合物 VOC任何化學(xué)混合物都是基于碳鏈或環(huán)（包含氫），在25oC 水汽壓大于2mmHg (0.27kPa), 除了甲烷所有的有機(jī)化合物都在廢氣之內(nèi)VOC 特定的排斥化合物像CO 和CO2排放主要來自原料（在300 - 600oC ）,只有在燃燒不良時會有來自燃料的 (波動, AFR喂得過多)例如一個碳?xì)浠衔?丁烷, C4H10水汽壓在 25oC: 1821 mmHg揮發(fā)性有機(jī)化合物 VOC任何化學(xué)混合物都是基于碳鏈或環(huán)（揮發(fā)性有機(jī)化合物 VOC 預(yù)防措施避免超過法定限制分析任何新得原料和AF（替代燃料）= 排除試驗(yàn)保證完全燃燒,避免燃料喂給過

11、量 改變生料成分來降低有機(jī)物含量安裝一個 RTO (氧化劑熱再生)=很貴 !揮發(fā)性有機(jī)化合物 VOC 預(yù)防措施避免超過法定限制氧化劑的熱再生 (RTO)一般過程在氧化室內(nèi)高溫下來自窯廢氣的 VOC 被消滅高溫清潔氣體和進(jìn)入RTO的氣體交換熱量= 熱再生 氧化劑的熱再生 (RTO)一般過程RTO - 維護(hù)轉(zhuǎn)動件 /閥必須有良好的維護(hù)來避免冷空氣進(jìn)入避免腐蝕換熱媒質(zhì) (陶瓷的)熱交換床需要清理 (酸性沖洗) 來避免增加的 DP和保證有效率的熱交換RTO - 維護(hù)轉(zhuǎn)動件 /閥換熱媒質(zhì) (陶瓷的)重金屬 - HM汞 (Hg)鉈 (TI)鎘 (Cd)砷 (As)鈷(Co)鉻 (Cr) 銅 (Cu)錳 (

12、Mn) 鎳(Ni)鉛 (Pb)錫 (Sn)釩 (V)HM 通常包括 (不詳盡, 局部的不同)元素周期表重金屬 - HM 銅 (Cu)HM 通常包括 (不詳盡, 局重金屬 - HM! HM 在一定濃度下有毒! 生物體內(nèi)累積: 在生態(tài)系統(tǒng)中HM的累積 HM 在植物，動物和人類的體內(nèi)能達(dá)到中毒水平重金屬 - HM! HM 在一定濃度下有毒輸入/來源原料, 燃料, AFRs, 水泥添加劑, 耐火材料輸出內(nèi)含于熟料的結(jié)構(gòu)中 (主要輸出)作為廢氣蒸發(fā) (像 Hg)以微粒的形式 (灰塵)通過耐火材料的傾倒 (不再被允許)HM 輸入/ 輸出輸入/來源HM 輸入/ 輸出無揮發(fā)性重金屬的輸入/輸出 : As, Cu, Cr, Ni, Zn, Cu. 以熟料或水泥離開系統(tǒng)無揮發(fā)性 HM的輸入/輸出無揮發(fā)性重金屬的輸入/輸出 : As, Cu, Cr, N半揮發(fā)性HM輸入/輸出: Tl, Cd, Pb, (Hg)以熟料或水泥離開但是在系統(tǒng)中潛在的堆積!半揮發(fā)性HM輸入/輸出