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水泥窑减排技术 取得原创性突破

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-09-09  浏览次数:537
 在水泥生产过程中,排放的主要污染物是氮氧化物和粉尘,尤其是氮氧化物的排放量,仅次于电力行业氮氧化物和机动车尾气排放,占全国氮氧化物排放总量的10%。在近日召开的国家科技支撑计划项目验收会上,由中国建材联合会组织开展的“水泥窑炉粉尘及氮氧化物减排关键材料及应用技术开发”项目取得了多项原创性技术突破,这项国家科技支撑计划项目对降低水泥生产过程中的整体性环境负荷具有良好效果。

按照不同技术路线,该项目分为水泥窑炉富氧和分级燃烧减排氮氧化物技术与示范应用、水泥窑炉氮氧化物中低温催化还原减排材料与技术示范应用等5大课题。近3000位科研人员从2012年年初至2014年年底,共同对水泥窑炉粉尘及氮氧化物减排关键材料及应用技术开发进行攻关。有关专家认为,项目研究成果突破了水泥行业关键技术瓶颈,实现了更低的排放值,为PM2.5粉尘治理提供了有力的技术支撑,具有广阔的市场应用前景。

科研人员在水泥窑炉富氧和分级燃烧减排氮氧化物技术与示范应用研究中,主要对水泥窑炉氮氧化物形成与控制机理、水泥回转窑低氮氧化物高效富氧燃烧技术和分解炉分级燃烧技术开发及应用示范攻关。他们开发了富氧低氮氧化物高效燃烧器和分级燃烧技术及装备,在水泥熟料生产线窑炉上实现了工业化应用示范,有效减少氮氧化物排放的同时,还实现了熟料质量和产量的提高、脱硝成本的降低。

在水泥窑炉氮氧化物中低温催化还原减排材料与技术示范应用研究中,科研人员开发出适用于水泥窑炉烟气低温SCR脱硝催化材料,并利用低成本的硫酸法钛白工业中间产物偏钛酸和工业废渣酸解残渣为原料制备出催化材料,研制出低成本抗碱催化粉体材料,大大提高脱硝效率,实现了废物资源化利用,降低了催化剂成本。项目还建成年产1000立方米水泥窑氮氧化物减排专用中低温整体催化材料生产线,同时开发的水泥窑炉SCR脱硝反应器在水泥熟料生产线成功应用,实现了创新技术的推广应用;建立了新型干法水泥窑炉氮氧化物减排技术系统的全生命周期(LCA)评价方法,完成项目开发的非催化还原、催化还原及SNCR+SCR两种技术组合的LCA评价。

此外,水泥窑炉氮氧化物高温低成本还原材料与技术示范应用的研究成果也很突出。科研人员开发出高温低成本SNCR脱硝技术及成套系统,在水泥熟料生产线上实现了应用示范,在全国水泥企业广泛推广应用脱硝工程,并制定了相应的脱硝技术规范,为水泥企业的氮氧化物减排提供了重要的技术支撑。

玻璃纤维/高分子复合高性能滤料制备关键技术与示范应用课题中的技术突破,在火力电厂和钢铁等行业将具有很好的推广应用前景。科研人员开发了膨体聚四氟乙烯滤膜和聚酰亚胺纤维关键材料产业制备技术,规模化制备出玻纤覆膜及玻纤/聚酰亚胺纤维复合滤料,获得了多项国家发明专利及美国专利,并实现在多条大型水泥窑上集成示范应用,粉尘排放浓度远低于国家新标准要求。

在玄武岩纤维滤料制备关键技术与示范应用课题的研究中,通过改性技术改善玄武岩纤维的可机织性能,科研人员开发出玄武岩纤维针刺毡,并在水泥生产线上进行了示范应用。经过改性处理的滤料无论是单一性能还是综合性能均优于未经改性处理的滤料,使用效果理想,达到各项考核指标要求。

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