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新世纪水泥导报：让你每次阅读都有收获！

年第二期《新世纪水泥导报》将刊发我国水泥机械专家江旭昌先生的文章《我国水泥工业当前不宜执行火电行业“超低排放”的限值》，今摘选部分内容提前发布在“水泥瞭望台”上，以飨读者。

德国水泥工业

NOX排放标准的制定与分析

江旭昌

天津市博纳建材高科技研究所

德国在详细考察的基础上，根据欧洲大多数水泥企业的实际情况，对氮氧化物NOX的排放浓度进行了具体分析，又根据德国大气污染物控制的基本法律《联邦排放控制法》及其下辖的各种条例，很科学地制定出了氮氧化物NOX排放标准的浓度限值。德国水泥工业氮氧化物NOX排放标准的发展和演进

德国是对水泥窑炉氮氧化物NOX排放提出控制较早的国家，根据不同时间段的具体情况做出不同的限值控制指标。在年时湿法窑较多，规定水泥窑NOX排放浓度的限值不允许高于mg/Nm3。过了5年，到年时规定水泥窑NOX排放浓度的限值，对于原有生产线的限值降到了mg/Nm3，对于新建线不允许高于mg/Nm3。到年时，对于%烧替代燃料的水泥窑，基本上要求不能高于mg/Nm3的NOX排放浓度。德国对水泥窑NOX排放限值的标准是随着技术的发展而逐渐加严的，要求是愈来愈严格，但即使在同一时间内，对不同的水泥企业也有不同的排放浓度限值，见图1所示。

图1德国水泥工业氮氧化物NOX排放标准的演进

在年前，德国水泥工业氮氧化物NOX排放标准是全球最严格的。我国GB-《水泥工业大气污染物排放标准》在年时比德国还严，因为我国水泥窑炉迄今为止也没有使用真正意义上替代燃料的，但要求氮氧化物NOX排放浓度的限值为mg/Nm3，重点地区为mg/Nm3。所以说，我国水泥工业氮氧化物NOX排放浓度的限值标准已经是全世界最严刻的，比德国标准还低mg/Nm3或者mg/Nm3。

德国水泥工业NOX排放标准制定的依据

德国在20世纪初的4年，由欧盟25个国家中27个不同水泥厂收集来的个样本，其氮氧化物NOX排放浓度平均为.9≈mg/Nm3，最小排放量为mg/Nm3，最大排放量为mg/Nm3，标准偏差为.2，绘于图2和图3中。

图24年欧盟25国中27个水泥厂NOx排放分类

图37年欧洲水泥工业协会按烧替代燃料热量替代率TSR的NOx排放分类

在这27个水泥厂中，替代燃料的应用比例不同，其中替代燃料应用比例大于40%的水泥厂，其氮氧化物NOX排放浓度大多在mg/Nm3以下。由于应用了替代燃料能够替代部分化石燃料，因此可以减少燃料型NOX的产生量。

德国是世界上水泥工业最先进的国家，对环保要求最为严格。《联邦排放控制法》（FederalImmissionControlAct,BImSchG）是德国大气污染控制的基本法律，下辖各种条例BImSchV和指南TALuft。在《空气质量控制技术指南》(TechnicalInstructionsonAirQualityControl,TALuft)中规定了大气污染物排放浓度限值。2年最新版的TALuft中规定了水泥行业排放的限值要求：颗粒物为20mg/Nm3；SO2为mg/Nm3；NOX为mg/Nm3，一般行业为mg/Nm3；氟化物为3mg/Nm3。对掺烧替代燃料的水泥窑炉，执行关于废物焚烧和共焚烧的17·BImSchV条例，即按17联邦污染保护条例的规定进行控制。这个条例的要求比TALuft更加严格，如颗粒物的排放限值为10mg/Nm3；SO2为50mg/Nm3；NOX为mg/Nm3。

德国水泥工业对NOX排放标准浓度限值的确定

根据上述的调查和分析，按替代燃料应用的多少来确定NOX的排放浓度限值。德国水泥厂这时基本没有不掺烧替代燃料的。值得注意的是：这里所说的替代燃料不但与我国现在通过水泥窑炉协同处置所获得入分解炉的可燃物不同，而且与我国现在有人所说的“替代燃料”也不同，而是由那些专业环保公司以城市生活垃圾和“城市固体废弃物”MSW等废物为原材料经过一定分选烘干而制成的颗粒状可燃物，才是名副其实的“替代燃料”AF。到目前为止，国外已出现了以下四种“替代燃料”AF：一是“垃圾衍生燃料”RDF；二是“固体回收燃料”SRF；三是“次煤衍生燃料”SDF，简称“次煤”Subcoal；四是“纸塑衍生燃料”RPF。这些替代燃料既便于运输又便于储存，水泥厂可以像买煤一样购买使用。因为替代燃料中不含氮，却含有一定的还原剂氨，所以在应用替代燃料的水泥生产线，其氮氧化物NOX的排放会减少。对于掺烧不同比例替代燃料水泥窑炉的NOX排放浓度不同，所以德国标准将其排放浓度限值规定为：采用替代燃料的比例≤60%时，其NOX的排放浓度不得超过mg/Nm3；替代燃料为%时，NOX的排放浓度不得超过mg/Nm3；替代燃料的比例在60%～%之间时，执行混合法则计算出NOX排放限值。

[计算方式参考年第二期《新世纪水泥导报》]

对德国水泥工业很少采用SCR脱硝技术的分析

德国是世界上最先进的国家之一，也是对水泥窑炉NOX排放提出控制较早的国家，对环保要求最为严格。6年时，德国的水泥窑基本就都建设了SNCR法脱硝系统，氮氧化物NOX的排放浓度日平均值就可控制在～mg/Nm3的范围内。为了更低地控制氮氧化物NOX的排放，当时也建设了带有探索性质的选择性催化还原SCR脱硝装置，经过不断优化，表明对氮氧化物NOX的排放浓度完全可以控制在50mg/Nm3以下。很显然，德国等这些发达国家不是没有相关成熟的先进技术和装备。在谈到SCR脱硝技术时,我国中国水泥协会高级顾问贾华平高工说：“蒂森、克虏伯、伯力鸠斯，这几个（德国）公司都是世界上很牛的公司，现在又组合成一家了，更是牛叉！关于水泥行业的高尘特点，他们认为没有问题，高尘反而有利于缓解催化剂中毒；至于堵塞问题，他们有有效的清灰手段。因此，他们直接采用高温高尘的SCR工艺，据说他们有成熟的经验，在德国的几条线也是这么干的，而且都运行良好。”由此可以看出，德国不仅有这种技术，而且是最高端的。我国海螺集团引进德国两套高温高尘选择性催化还原SCR脱硝装置的良好运行，就是很有力的证明。从0年到年，全世界四个发达国家（原文表格见年第二期《新世纪水泥导报》）才有9条水泥生产线采用了SCR脱硝装置，其中德国也仅有3条，直到现在也未见有所增加。若是所有的水泥窑炉都采用高温高尘的SCR脱硝装置，氮氧化物NOX的排放浓度控制在更低的50mg/Nm3以下毫无问题，那为什么这些国家却很少采用这种烟气脱硝系统呢？氮氧化物NOX的排放浓度标准也不据此规定呢？现以德国为例进行说明其原由：德国现有53条台水泥窑，其中立波尔窑6条，立窑8台。众所周知，立波尔窑和立窑早已是落后窑型，那为什么现在还用呢？德国水泥工厂协会（VDZ）说的很明白：“若将现有水泥熟料生产线和粉磨站全部拆除，重新建设技术先进的生态企业，与年相比能耗有可能降低14%，但从经济角度而言并不合理，所以不为。

那么德国现在的环境如何呢？凡是去过德国的人士，没有说其环境不好的。对此孔会长说的也很清楚：“标准指标不能简单地说越严越好，标准要充分体现科学性和现实性相统一，既满足保护环境质量的要求，又能满足促进经济技术发展的要求。发达国家标准的排放指标比我们高，你不能就断定人家环境落后，改善环境保护需要全社会协调推进。”

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