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。

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

某公司窯系統為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域由于缺氧而形成還原區，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，窯內不能出現還原氣氛，否則熟料有黃心料。窯內過剩空氣系數控制在1.05以內，預熱器系統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。后逐漸摸索規律，現在同樣的投料量，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分解爐錐體塌料現象，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，否則還原區形成不好，氨水的消耗量會增加。

（5）嚴格控制系統漏風，盡可能降低系統漏風系數，特別是窯系統及生料磨系統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，說明對窯系統產質量無影響。

通過幾個月的穩定運行，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，在東北地區是首家實現低排放的水泥企業。