熟料生产线窑尾废气CO排放浓度管控方法
1 公司窑尾烟气CO排放情况
对于当前日益严峻的环保要求，从生产的实际出发，企业如何降低污染物排放是有效保护环境的重要手段2022年7月20日，中国水泥协会最新批准发布实施《水泥工业大气污染物超低排放标准》团体新标准，标准中规定水泥制造企业其生产设施的大气污染物超低排放限值、监测及监督管理要求，同时标准中对水泥窑及窑尾余热利用系统污染物如颗粒物、氨氧化物(NOx)二氧化硫(SO2)等都有明确的排放要求。在此基础上，地方政府要求水泥企业窑尾烟气CO排放浓度控制500mg/m3以下，达不到控制标准，面临政府管控行为，关系到企业生存。
数据追踪，2022年上半年公司1#熟料线产量6400t/d时，窑尾烟气CO排放始终在1000mg/m3以上(见图1)据测试，为使窑尾烟气中CO排放控制在500mg/m3以下，在现有工艺调整情况下，必须通过大幅降低产量的方法才能实现，1#熟料产量从6400t/d降低至5500t/d以下。
这大大制约了企业高效、低耗生产，给企业运行带来严重负担。为此，如何确保企业生产满足地方政府环保要求，环保技改成企业“立身之本”，创新水泥工艺技术势在必行。
2 窑尾CO形成原因
根据煤粉燃烧的化学方程式：
C+O2(充足)=CO2
2C+O2(不充足)=2CO
对于新型干法熟料生产工艺流程，窑尾烟气中的CO来源大致有以下几个因素：
(1)煤粉自身细度粗、水分大等，造成燃烧速度慢；
(2)窑尾燃烧器内鼓风量小，煤风混合不好，造成局部控制过剩空气系数偏小，形成大量CO；
(3)经检测分解炉出口O2含量在2.5%左右、CO1500ppm，分解炉内烟气混合差，煤粉燃烧产生的CO未能再次完全燃烧；
(4)综合我公司熟料线采用炉渣配料，生料炉渣挥发分在进入预热器C3筒500℃时就开始燃烧，产生CO；
(5)开、停原料磨等影响生料、燃料波动，引起系统工况波动，造成CO排放浓度高。
3 改造原理及过程
通过增加窑尾燃烧器喷嘴，位置在分解炉与三次风管连接处上方(见图2、图3)。利用窑尾喷煤管路中的分料闸板(见图4)对新增燃烧器进行合理分煤，使窑尾煤粉得到充分的分散，保障进入分解炉内的煤粉与炉内高温物料、高温气流等有效混合，避免出现局部高温的现象，确保窑尾CO浓度在可控范围之内。
使用效果(见图5)通过这一系列有效方法的实施，从2022年11月份开始，1#熟料线窑尾CO排放控制在500mg/m3以下，符合排放标准的基础上，熟料产量从5500t/d逐步恢复至6450t/d以上，达到降低CO排放浓度和提产的效果。
作者：饶清平，张 永，陈 荣，吴风英
单位：山东东华科技有限公司
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