如雷贯耳：水泥脱硝“吹哨人”的忠告

01水泥行业脱硝，采用SCR技术是方向

政策要求国内水泥行业要求在2025年50%的企业完成超低排放改造，2028年80%的企业完成超低排放改造。部分省市要求本省水泥企业在2025年全部完成超低排放改造。水泥行业超低排放主要是治理粉尘、二氧化硫和氮氧化物，其中氮氧化物治理难度大，现有的水泥窑脱硝技术鱼龙混杂。2017年开始，在河南、河北、安徽和山西等地有近300家水泥企业进行了脱硝超低排放改造，大部分脱硝项目很难稳定达标。在2024年7月通过中国科学院和部分省环保厅的调研结论：否认了不明机理的强氧化脱硝技术，也通过对多个采用“精准SNCR”和“炉内还原”脱硝项目进行检测，氨逃逸最高达到二百多mg/m³，严重超标，已经定性，采用“精准SNCR”和“炉内还原”的后端必须备置SCR脱硝。水泥行业脱硝技术通过七年的摸索，终于给出了政策引导，避免水泥企业再出现方向性的错误。

02SCR技术选择没有权威引导，需要“吹哨人”

SCR脱硝技术面临很多选择题，主要是对高温高尘SCR和高温低尘SCR的选择。由于高温低尘SCR投资金额是高温高尘SCR的1.5～2.5倍，价格低的高温高尘SCR对处于资金紧张的水泥企业诱惑力很大。很多水泥企业抱住侥幸的心理，选择价格低的高温高尘SCR，等设备投运之后，环保验收都困难，不能稳定达标运行，让水泥企业懊悔莫及。由于现有的水泥生产线空间有限，都是通过架空和牺牲检修通道等方式勉强新装SCR脱硝设备，耗时5～8个月的时间，如果安装的SCR脱硝设备有问题或者脱硝技术线路不合理，改造难度大，费用昂贵。

水泥SCR脱硝改造是一个非常复杂和要求很全面的工程项目，涉及到土建、结构、电气、中控、水泥工艺、通风、除尘、氮氧化物还原反应、物料回收输送等方方面面，对环保公司要求非常高，一个环节设计考虑不周，就容易失败。有些水泥企业没有慎重考虑，按照低价的思路选择没有技术能力的环保企业合作，甚至将项目低价总包给自己申报国家环保补助资金的单位。如果总包公司是一知半解的承接工程，东拼西揍，留下的一定是烂尾工程，最后买单的还是水泥企业，如果改造项目不能长期稳定达标运行，企业要停产，免费补助给企业的环保资金要退回国库，还要追究责任。

虽然现有的水泥脱硝市场存在很多问题，但每个安装了SCR脱硝企业不愿意公开自己项目的不足，成为了水泥行业不公开的秘密。由于信息不对称，新上的SCR脱硝项目又犯同样的错误，面临同样的问题。水泥行业SCR脱硝需要“吹哨人”，才能避免水泥行业脱硝市场再走弯路。

03SCR脱硝技术有突破性技术，绿色转型典范工程

通过水泥、冶金和电力行业的SCR脱硝技术实践证明，高温低尘SCR脱硝是解决水泥脱硝最稳定可靠的技术。市场上没有合适的高温高效低阻除尘器，是造成水泥行业SCR脱硝困惑的主要原因。

从2017年开始，四川众联环保工程有限公司和江西欣久为环保科技有限公司以此作为研发攻关的重点方向。从2021年开始研制出国内首创专利技术径滤式电除尘器，该技术相当于“电除尘器+不锈钢滤网除尘器”完美结合体，并且获得了六项技术专利。该产品适应高温能力强（200℃～550℃）、除尘效果高（>90%）、阻力小（＜200Pa）。江西欣久为环保科技有限公司承接的贵州资兆建材有限公司的高温低尘SCR脱硝项目，在2024年6月10日完成安装调试达标运行。该项目将预热器C1出口含尘100～150g/Nm³烟气通过径滤式电除尘器降到＜6g/m³，再进入SCR反应器（采用20孔催化剂布置二层）。径滤式电除尘器回收高温生料直接进预热器或进生料均化库。该项目脱硝剂采用尿素，在6月22日通过有环保检测公司现场采样检测，各项指标全部达标，NOX为10～40mg/Nm³，氨逃逸为3～5mg/Nm³。目前该脱硝系统正在达标运行，计划运行到8月底停机。径滤式电除尘器是解决了水泥行业脱硝困局的颠覆性专利技术。

04采用高温高尘SCR解决不了催化剂堵塞

由于水泥行业高温高尘SCR技术常用的11孔或13孔催化剂，孔径是10～12mm，每个孔的高度是1.2米左右，水泥窑预热器C1出口含尘浓度在100～150g/m³的粘性生料的烟气直接进催化剂，每小时几十吨生料连续通过几层催化剂，几乎是不可能完成的任务，解决催化剂堵塞的问题非常困难，堵塞造成窑系统不能正常生产。即使通过强力及频繁的喷吹催化剂，勉强能够保证窑系统生产的通风，也难保证氨逃逸合格。在2024年6月投运的贵州资兆建材有限公司高温低尘SCR项目，通过径滤式电除尘器除尘后只有6g/m³的粘性生料的烟气直接进孔径6.4mm的20孔催化剂，催化剂的阻力还是有些大，第一层催化剂阻力会达到600Pa，催化剂清灰不及时就容易堵塞，影响窑系统生产。因此超过100g/Nm³粉尘的高温高尘SCR是解决不了催化剂堵塞问题。由于预热器C1出来的粉尘浓度波动大，甚至会一下子堵死催化剂，造成预热器断风塌料的生产安全事故。

05采用高温高尘SCR最大的风险是C1出口超过500℃的异常高温

水泥窑系统在生产正常时，预热器C1出口温度在280～350℃之间；在窑系统不正常，需要降低生料入窑量减产时，C1出口温度可以接近450℃；在水泥窑系统出现设备故障，例如入窑生料提升机跳停或者回转窑跳停或者预热器堵塞需要立即停入窑生料提升机时，C1出口烟气温度可以达到550℃。超过420℃进入SCR反应器，对催化剂会造成致命的伤害，几分钟就让催化剂报废。550℃烟气对普通除尘器会造成致命的伤害。正在运行的SCR脱硝系统断开高温烟气，需要通过开关两个电动阀门切换到旁路，通过人工操作有一定的转换时间。出现异常故障，中控操作员先要应急处理窑系统，如果没有及时切换烟气，超过420℃高温烟气直接进催化剂，几分钟就会让催化剂报废，损失大到企业难以承受。

在贵州资兆建材有限公司的高温低尘SCR脱硝系统在2024年8月19日晚上9点30分就因为回转窑突然跳停，500～550℃的高温烟气进径滤式电除尘器有5分钟时间，幸亏径滤式电除尘器可以承受瞬间550℃，没有出现损坏，通过径滤式电除尘器对温度的缓冲，进SCR反应器没有超过420℃，保护了催化剂。