水泥窯減排技術(shù)取得原創(chuàng)性突破

  在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，排放的主要污染物是氮氧化物和粉塵，尤其是氮氧化物的排放量，僅次于電力行業(yè)氮氧化物和機(jī)動(dòng)車尾氣排放，占全國(guó)氮氧化物排放總量的10%。在近日召開(kāi)的國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)上，由中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)組織開(kāi)展的“水泥窯爐粉塵及氮氧化物減排關(guān)鍵材料及應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目取得了多項(xiàng)原創(chuàng)性技術(shù)突破，這項(xiàng)國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目對(duì)降低水泥生產(chǎn)過(guò)程中的整體性環(huán)境負(fù)荷具有良好效果。

  按照不同技術(shù)路線，該項(xiàng)目分為水泥窯爐富氧和分級(jí)燃燒減排氮氧化物技術(shù)與示范應(yīng)用、水泥窯爐氮氧化物中低溫催化還原減排材料與技術(shù)示范應(yīng)用等5大課題。近3000位科研人員從2012年年初至2014年年底，共同對(duì)水泥窯爐粉塵及氮氧化物減排關(guān)鍵材料及應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)行攻關(guān)。有關(guān)專家認(rèn)為，項(xiàng)目研究成果突破了水泥行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了更低的排放值，為PM2.5粉塵治理提供了有力的技術(shù)支撐，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

  科研人員在水泥窯爐富氧和分級(jí)燃燒減排氮氧化物技術(shù)與示范應(yīng)用研究中，主要對(duì)水泥窯爐氮氧化物形成與控制機(jī)理、水泥回轉(zhuǎn)窯低氮氧化物高效富氧燃燒技術(shù)和分解爐分級(jí)燃燒技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用示范攻關(guān)。他們開(kāi)發(fā)了富氧低氮氧化物高效燃燒器和分級(jí)燃燒技術(shù)及裝備，在水泥熟料生產(chǎn)線窯爐上實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用示范，有效減少氮氧化物排放的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了熟料質(zhì)量和產(chǎn)量的提高、脫硝成本的降低。

  在水泥窯爐氮氧化物中低溫催化還原減排材料與技術(shù)示范應(yīng)用研究中，科研人員開(kāi)發(fā)出適用于水泥窯爐煙氣低溫SCR脫硝催化材料，并利用低成本的硫酸法鈦白工業(yè)中間產(chǎn)物偏鈦酸和工業(yè)廢渣酸解殘?jiān)鼮樵现苽涑龃呋牧希兄瞥龅统杀究箟A催化粉體材料，大大提高脫硝效率，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化利用，降低了催化劑成本。項(xiàng)目還建成年產(chǎn)1000立方米水泥窯氮氧化物減排專用中低溫整體催化材料生產(chǎn)線，同時(shí)開(kāi)發(fā)的水泥窯爐SCR脫硝反應(yīng)器在水泥熟料生產(chǎn)線成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用；建立了新型干法水泥窯爐氮氧化物減排技術(shù)系統(tǒng)的全生命周期（LCA）評(píng)價(jià)方法，完成項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的非催化還原、催化還原及SNCR+SCR兩種技術(shù)組合的LCA評(píng)價(jià)。

  此外，水泥窯爐氮氧化物高溫低成本還原材料與技術(shù)示范應(yīng)用的研究成果也很突出?？蒲腥藛T開(kāi)發(fā)出高溫低成本SNCR脫硝技術(shù)及成套系統(tǒng)，在水泥熟料生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用示范，在全國(guó)水泥企業(yè)廣泛推廣應(yīng)用脫硝工程，并制定了相應(yīng)的脫硝技術(shù)規(guī)范，為水泥企業(yè)的氮氧化物減排提供了重要的技術(shù)支撐。

  玻璃纖維/高分子復(fù)合高性能濾料制備關(guān)鍵技術(shù)與示范應(yīng)用課題中的技術(shù)突破，在火力電廠和鋼鐵等行業(yè)將具有很好的推廣應(yīng)用前景?？蒲腥藛T開(kāi)發(fā)了膨體聚四氟乙烯濾膜和聚酰亞胺纖維關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)制備技術(shù)，規(guī)?；苽涑霾＠w覆膜及玻纖/聚酰亞胺纖維復(fù)合濾料，獲得了多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利及美國(guó)專利，并實(shí)現(xiàn)在多條大型水泥窯上集成示范應(yīng)用，粉塵排放濃度遠(yuǎn)低于國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)要求。

  在玄武巖纖維濾料制備關(guān)鍵技術(shù)與示范應(yīng)用課題的研究中，通過(guò)改性技術(shù)改善玄武巖纖維的可機(jī)織性能，科研人員開(kāi)發(fā)出玄武巖纖維針刺氈，并在水泥生產(chǎn)線上進(jìn)行了示范應(yīng)用。經(jīng)過(guò)改性處理的濾料無(wú)論是單一性能還是綜合性能均優(yōu)于未經(jīng)改性處理的濾料，使用效果理想，達(dá)到各項(xiàng)考核指標(biāo)要求。