通過將分解爐噴煤管下移至分解爐縮口上方300 mm對稱布置；在三次風管與分解爐交匯處砌一道磚墻，使三次風管道的通風面積減小為原來的80%；從C4下料管分別引兩路下料管到分解爐錐體的技術改造，結合控制高溫風機轉速、新老下料管分料比例以及系統(tǒng)漏風等生產操作，可以有效降低脫硝氨水用量，減少NOx排放。

隨著國家對環(huán)保要求越來越高，水泥企業(yè)NOx排放標準也隨之提高，東北地區(qū)NOx排放控制標準為≤400 mg/Nm3，京津冀地區(qū)NOx排放控制標準為≤260 mg/Nm3，山東地區(qū)NOx排放控制標準為≤150 mg/Nm3。很快東北地區(qū)NOx排放控制標準也會提高，原有的SNCR脫硝系統(tǒng)將很難滿足NOx排放控制標準。

某公司窯系統(tǒng)為5 000 t/d熟料生產線，于2012年3月投產，2012年10月SNCR脫硝系統(tǒng)投入運行，脫硝噴槍共8支，在分解爐爐中22 m處。由于東北地區(qū)NOx排放控制標準為≤400 mg/Nm3，氨水使用量為1 m3/h，每月約為500 t。2018年4月份利用窯系統(tǒng)大修機會，進行了低氨脫硝技術改造。通過5月份的調試和運行，效果明顯，現(xiàn)將調試經驗與同仁分享。

1、改造方案

分解爐改造見圖1。

圖1 噴煤管及三次風管道改造

將原有的噴煤管取消，在分解爐縮口上300 mm處分別對稱布置2根噴煤管，總計4根噴煤管，噴煤管頭部為鴨嘴式。三次風管未動，只是在三次風管與分解爐交匯處砌一道磚墻，使三次風管道的通風面積減小為原有的80%，且從砌墻處的水平面到分解爐縮口最下一處的噴煤管距離為6 m，滿足形成還原區(qū)的時間。從C4下料管分別引兩路下料管到分解爐錐體，見圖2、圖3，氨水噴槍原位置未動。

圖2 C4下料管改造俯視圖

圖3 C4下料管改造主視圖

2、改造原理

分解爐噴煤管下移后，在分解爐縮口到三次風管處的區(qū)域由于缺氧而形成還原區(qū)，將窯內熱力型NOx還原成無污染的N2，而煤粉隨著氣流由不完全燃燒狀態(tài)到三次風處接觸到大量氧后開始氧化反應迅速燃燒，從而保證了物料的碳酸鹽分解，而C4下料管分料到分解爐錐體是為了防止還原區(qū)內溫度高，造成分解爐縮口處結皮從而影響到窯內通風，影響熟料產質量。

3、調試經驗

（1）嚴格控制窯尾煙室的氧含量。通過此次調試總結出窯尾煙室氧含量≤2%，預熱器C1出口氧含量≤3%最為合適，而且必須保證窯頭煤粉完全燃燒，窯內不能出現(xiàn)還原氣氛，否則熟料有黃心料。窯內過?？諝庀禂悼刂圃?.05以內，預熱器系統(tǒng)過剩空氣系數控制在1.1以內。

（2）窯尾高溫風機拉風的控制。在低氨脫硝技改前，窯投料400 t/h，固廢投入量在5~6 t/h時，高溫風機轉速為840 r/min。此次低氨脫硝技改后，由于窯尾煙室氧含量在2.5%~3.5%，煤粉在分解爐縮口處開始燃燒，并產生局部高溫，還原區(qū)形成不好，NOx未被充分還原，消耗氨水量也大，后逐漸降低窯尾高溫風機轉速，情況好轉，但窯尾煙室氧含量低于1.5%時，窯內熟料有黃心料，說明窯內通風不好。后逐漸摸索規(guī)律，現(xiàn)在同樣的投料量，高溫風機轉速為810 r/min，高溫風機電流從216 A降至200 A。

（3）C4下料管分料到分解爐錐體，新、老下料管分料比例從4∶6逐漸調整至3∶7，新管分料比例大會出現(xiàn)分解爐錐體塌料現(xiàn)象，影響窯煅燒。

（4）如果窯尾煙室氧含量偏高，也可以適當抬高三次風擋板來保證窯尾煙室氧含量在合理范圍內，否則還原區(qū)形成不好，氨水的消耗量會增加。

（5）嚴格控制系統(tǒng)漏風，盡可能降低系統(tǒng)漏風系數，特別是窯系統(tǒng)及生料磨系統(tǒng)漏風對降低氮氧化物排放影響大。

4、改造后的效果及經濟效益

4.1 改造后的氮氧化物排放情況

改造后經調試，現(xiàn)不需要噴氨水，窯尾煙囪氮氧化物排放約為220~240 mg/Nm3，一年運行時間按照8個月計算，節(jié)約氨水費用為239萬元。如果氨水噴量在0.6~0.8 m3/h，則窯尾煙囪氮氧化物排放為120 mg/Nm3以內。圖4為不噴氨水時氮氧化物排放情況（217 mg/Nm3），圖5為氨水噴量為0.8 m3/h時氮氧化物排放情況（117 mg/Nm3）。

圖4 不噴氨水時氮氧化物排放情況

圖5 氨水噴量為0.8m3/h時氮氧化物排放情況

4.2 改造后熟料產質量對比

改造后2018年5月份熟料游離氧化鈣合格率73%（控制指標≤1.5%），3 d抗壓強度28 MPa，28 d抗壓強度56.4 MPa，窯臺時產量241 t/h。同期5月份熟料游離鈣合格率74%（控制指標≤1.5%），3 d抗壓強度27 MPa，28 d抗壓強度56 MPa，窯臺時產量241 t/h，基本無太大變化，說明對窯系統(tǒng)產質量無影響。

通過幾個月的穩(wěn)定運行，氨水的使用量明顯減少，改造前氨水費用約2.5元/t熟料，改造后氨水費用為0.85元/t熟料，說明此次改造是非常成功的。目前，某公司氮氧化物排放控制在150mg/Nm3以內，在東北地區(qū)是首家實現(xiàn)低排放的水泥企業(yè)。