SMHG-SN826水泥厂脱硫催化剂
更新时间：2018-10-10
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催化脱硫剂研发背景
◇ 水泥窑系统中的硫是由原料和燃料带入。
◇ 原料中的硫以有机硫化物、硫化物（简单硫化物或者复杂硫化物如硫铁矿）或者硫酸盐的形式存在，单质硫可以忽略不计。
原料中存在的硫酸盐在预热器系统通常不会形成SO2气体，大体上都会进入窑系统。其中一部份硫酸盐会在窑内高温带发生分解，生成的SO2 气体随窑气向窑尾运动，在到达最低两级预热器等温度较低区域时，冷凝在温度较低的生料上，并随生料沉集一起进入窑内，形成一个在预热器和窑之间的循环，而未分解的硫酸盐则会随着熟料离开窑系统。
原料中以其他形式存在的硫（主要以硫化物形式存在），则会在300~600℃被氧化生成SO2气体，主要发生在五（四）级预热器的第二级旋风筒或者六级预热器的第三级旋风筒。
原料中带入的硫氧化产生的SO2，在通过上级旋风筒时会被部分吸收，其余则随废气一道从预热器排出。
如果废气用于烘干原料，则SO2在原料磨中进一步被吸收。在温度低于600℃的情况下，CaCO3对SO2的吸收效率要远低于CaO。而上面两级预热器中CaCO3分解率极低，仅有少量CaO被烟气从高温部分带上去，因此吸收效率很低。再加上此时湿度较低以及排放前的停留时间较短，SO2排放浓度可能很高。如果存在有机硫化物，其氧化行为与硫铁矿接近。
◇ 燃料（煤）中带入的硫
在水泥预分解窑系统中燃料的加入主要由窑头和分解炉喂入
分解炉燃料燃烧生成的SO2会被分解炉存在的大量活性CaO吸收，生成的CaSO4随物料经最低级旋风筒由窑尾烟室进入窑内。
窑头喂入的燃料产生的SO2气体会和硫酸盐在窑内高温带分解产生的SO2气体经历类似的历程。
◇ 总之，新型干法水泥生产过程中的SO2排放与燃料带入的硫和硫酸盐在预热器和窑之间的循环关系不大，而与原料中硫化物的量密切相关。
2、传统脱硫方法及特点
目前水泥厂可以采用的脱硫技术主要包括干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。
◇干法脱硫工艺包括反应剂喷注法、热生料喷注法等；
干法脱硫技术特点：
占地面积小，30m2左右；
投资成本较高，100万左右；
脱硫效率低，60-70%；
运行成本高，8元/吨熟料以上；
短时固硫，无法持续稳定达标，造成成分波动。
◇半干法脱硫主要是喷雾干燥脱硫法；
◇湿法脱硫包括氨法脱硫、双碱法脱硫、石灰石石膏法等脱硫工艺； 湿法脱硫特点：
针对超高硫排放（3000mg/Nm
3以上）占地面积大，500m2左右；投资成本高，1500~1800万；脱硫效率高，95%以上；运行成本高，6元/吨熟料以上。
氨法脱硫技术特点：
投资成本较高，50万左右；硫酸铵热稳定性差，二次分解造成循环富集，无法持续稳定达标；形成硫酸铵气溶胶对收尘影响大，设备腐蚀严重；氨逃逸无法控制；部分水泥厂喷氨后NOX明显升高。
3、催化脱硫剂机理和优势
催化脱硫剂主要成分：稀有金属催化剂、氧化剂、固硫剂。
通过添加锂、镧氧化物等不同添加剂来增加脱硫剂的活性；通过添加铑、铂及一些稀土元素来起强化催化作用；通过添加碱土成分来进一步强化固硫。
催化脱硫剂脱硫机理：通过加入脱硫催化剂后，在中低温状况下，降低碱性成分和SO2的反应温度，促使SO2在预热器中被生料充分吸收，达到固硫和降低SO2排放的目的。
催化脱硫剂特点：
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"零"投入、低成本、"零" 能耗、高效率。
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快速脱硫：添加催化脱硫剂后SO2排放可迅速降低。
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实现SO2零排放：当催化脱硫剂与SO2本底排放匹配合理，烟气中SO2排放能降低至0.0mg/Nm³。
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占地面积小,装机功率小（≤1kW）。
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无建设周期，用户前期不用投入一分钱，即用即解决硫排放问题
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可随意调整催化脱硫剂添加量来控制SO2的排放浓度。
4、催化脱硫剂的使用成本
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SO2本底排放值 （mg/Nm³） |
SO2排放目标值（mg/Nm³） |
综合使用成本 （元/吨熟料） |
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200-400 |
100 |
≤1.5 |
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400-600 |
100 |
≤2.0 |
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600-800 |
100 |
≤3.0 |
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800-1000 |
100 |
≤4.0 |
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1000-1200 |
100 |
≤5.0 |
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1200以上 |
100 |
≥5.0 |
5、催化脱硫剂使用方法
催化脱硫剂使用方法简洁实用，采用计量泵从催化脱硫剂溶液储存桶中抽取溶液，通过连接管道连接到位于生料入窑斜槽或入窑斗提进料口处加入点，为增强催化脱硫剂与料粉的分散接触面，催化脱硫剂溶液在加入点通过多孔喷淋管以喷淋形式加注到生料粉中。
多孔喷淋管的制作及安装使用简单，由使用厂家自制安装。
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