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摘要：科学技术的不断发展，为水泥窖分解炉性能优化及工作效率提高提供了重要的技术支持，促使水泥窖生产计划得以安全实施。实践过程中应注重高温燃烧技术与分解炉相结合方式的灵活运用，扩大降氮脱硝技术的实际应用范围，满足氮氧化物排放标准要求，并确保分解炉内的温度分布有效性。同时，应提高对分级燃烧降氮脱硝技术的正确认识，了解其潜在的应用价值，给予分解炉系统运行必要的安全保障。基于此，本文就分解炉分级燃烧降氮脱硝技术的研究及应用展开论述。
关键词：分解炉；降氮脱硝技术；分级燃烧；水泥窖；应用范围
The study and application of the technology of decomposing combustion of decomposed furnace
Abstract: the continuous development of science and technology has provided important technical support for the optimization of the performance optimization and efficiency of cement cellar decomposing furnace, which has led to the safe implementation of the cement cellar production plan.Practice should pay attention to during the process of high temperature combustion technology and flexible use of combination way of decomposing furnace, expanding the scope of the drop the practical application of nitrogen denitration technology, satisfies the requirement of nox emission standard, and ensure the decomposition temperature distribution inside the furnace is effective.At the same time, it is necessary to improve the correct understanding of the technology of grading combustion and nitrogen denitration, to understand its potential application value, and to provide the necessary safety guarantee to the decomposing furnace system.Based on this, this paper discusses the research and application of the technology of reducing nitrogen denitrification by grading combustion.
Key words: decomposing furnace;Denitrification technology;Fractional combustion;Cement kiln;Application range
为了有效地处理燃烧反应中所产生的氮氧化物，降低环境污染问题发生率，需要在水泥生产中重视分解炉的高效利用，加强与之相关的分级燃烧降氮脱硝技术研究，促使其能够应用于水泥生产过程中，为其生产效益及环保效益增加提供保障。因此，需要对氮氧化物的生成机理、水泥窖中氮氧化物形成特点等进行探讨，提高分级燃烧降氮脱硝技术利用效率，促使水泥生产方式得以优化，为我国经济社会的稳定发展打下坚实的基础。
一、实践过程中氮氧化物的生成机理分析
（一）燃烧型氮氧化物生成机理分析
作为氮氧化物的重要组成部分，燃烧型氮氧化物的存在，影响着环境质量及生产效益，需要了解其生成机理。这类氮氧化物来源于煤中氮，在燃烧中通过转化机制形成的。像焦炭氮氧化物，隶属于燃烧型氮氧化物范畴。实践过程中燃料中的氮若存在于化合物，由于其结合键能量相比空气中的氮较小，则可以在一定的时间内通过分解的方式得到，间接地加大了氮的生成量。在热解过程中，燃料中的含氮中间基团会被释放，并通过不同的趋势形成氮氧化物：（1）燃烧过程中的含氮中间基团会在氧化反应的作用下形成氮氧化物，加大了其排放量；（2）反应中与既有的一氧化氮会在还原反应的作用下得到氮气，一定程度上降低了氮氧化物浓度。在这两种不同趋势的作用下，会在燃烧过程中形成燃料氮氧化物，其生成量取决于反应物浓度大小。
（二）热力型氮氧化物生成机理分析
这类氮氧化物的形成依赖于引发剂，需要游离的氧原子发挥作用。实践过程中若燃烧温度高，会使热力型氮氧化物生成量增加。若燃烧温度大于1800℃时，氮氧化物主要为表现为热力型；若燃烧温度控制在小于1500℃的范围内，最终形成的氮氧化物含量少。同时，若氧气浓度高、烟气停留时间较长时，也会增加热力型氮氧化物生成量。
（三）快速温度型氮氧化物生成机理分析
反应过程中若氧原子浓度比氧分子离解平衡浓度大时，会加剧火焰内部反应，得到快速温度型氮氧化物。相对而言，这类氮氧化物在整个氮氧化物总量中所占比例少，因此，在减少反应过程中氮氧化物生成量时，可忽略这类氮氧化物影响，从而为后续分析工作顺利开展 打下基础。
二、实践过程中水泥窖氮氧化物形成特点分析
通过对水泥生产流程的有效分析，可知其对性能可靠的烧成设备依赖性强。像分解炉与回转窖。而生产中若若采用新型干法水泥窖，会生成氮氧化物，且生料分解依赖于分解炉，最终得到的产物进入了回转窖，在高温煅烧机制的作用下，能够得到水泥熟料。在水泥的整个生产体系中，其中存在的主要为燃烧型氮氧化物。同时，燃烧过程中对物料进行熔融及重结晶时，需要在回转窖中完成，并将此时的温度控制在大于1400℃的范围内。若水泥生产中燃烧型与温度型氮氧化物形成比例较大时，回转窖内的温度应控制在1800℃-2200℃的范围内，实现对氮氧化物的科学处理。
三、分解炉分级燃烧降氮脱硝技术研究与应用分析
（一）分解炉的合理设置
为了使燃料能够在分解炉中具有充足的燃烧时间，实现对燃料的高效利用，需要加强分解炉设计，增加其容积。在设置分解炉的过程中，应考虑这些方面的因素：为了避免炉内出现局部高温现象，需要注重分解炉内气氛环境的有效调节；加强分解炉使用中的负荷稳燃能力评估；结合各燃料燃烧过程中的着火特性，确定最佳的喂入点，确保燃料燃烧状态良好性。
（二）技术特点分析
为了使分级燃烧降氮脱硝技术在分解炉使用中能够达到预期效果，需要加强其技术特点分析。具体表现在：（1）实践应用中的氮氧化物排放量少，具有良好的燃烧排放特性。在该技术的支持下，通过对燃料分级技术、空气分级等技术的配合使用，确保了水泥生产中燃料的充分燃烧，促使炉内的超低的氮氧化物具有良好的燃烧排放效果；（2）所采用的二次燃料为干污泥。该分级燃烧技术使用中通过对干污泥的高效利用，实现了氮氧化物反应中的还原处理，最终能够得到氮气与水，减少了氮氧化物排放量。
（三）实践生产中的应用分析
某厂为了降低自身的生产成本，减少分解炉分级燃烧中产生的氮氧化物，引入了分级燃烧降氮脱硝技术。具体表现在：分解炉处于正常的工作状态时，采用了分级燃烧方式，其中包括了燃料与空气分级。在具体的操作过程中，通过对风量的有效调节，加强了预热器中一氧化碳排放量控制。同时，在较大容积分解炉的作用下，基本实现了燃料的完全燃烧，且在二次燃料干污泥的支持下，实现了生产过程中氮氧化物生成量控制，促使窖中的有害物质减少，增加水泥熟料产量的同时优化了生产方式，促使该厂整体的生产效率提高。
在对该厂分解炉分级燃烧降氮脱硝技术应用效果评估中，充分考虑了该技术的经济性与环保性。其中，由于分解炉中实现了超低氮氧化物排放，促使其达到了高效稳燃目的，并为燃料的高效利用提供了可靠的保障，保持了该厂生产成本的良好经济性，生产计划得以深入推进。同时，分级燃烧降氮脱硝技术作用下的水泥窖环保效果增强。具体表现在：减少了废弃物生成量，满足了可持续发展战略要求；实现了生产过程中的节能降耗，加强了不可再生资源消耗量控制，促使能源利用效率不断提高；保持了水泥生产过程的良好的环保效果，为水泥产业规模扩大注入了活力。该厂分级燃烧降氮脱硝示意图如图1所示。
四、分解炉分级燃烧降氮脱硝测试要点分析
结合分解炉的功能特性及系统组成结构特点，可知在分级燃烧中应考虑空气与燃料分级燃烧效果，加强降氮脱硝测试分析，明确测试要点，从而为该技术的推广使用提供保障。这些测试要点包括：（1）根据实际情况，制定出科学的测试方案，并加强降氮管使用，对不同情况下的降氮比例及效果进行分析；（2）运用降氮管的过程中，应对分级燃烧中的燃烧温度、空气过剩系数进行考虑，了解氮氧化物生成机制；（3）注重空气与燃料分级燃烧方式的配合使用，促使分解炉实践生产应用中具有良好的降氮脱硝效果。
结束语：
水泥生产中引入分级燃烧降氮脱硝技术，能够降低其生产成本，促使分解炉中的氮氧化物排放量减少，确保其内部能够达到高效稳燃的目的，并对燃料有着良好的适应性。因此，需要扩大分解炉分级燃烧降氮脱硝技术的实际应用范围，结合水泥窖的功能特性及水泥行业生产标准要求，将该技术应用于不同的生产环节中，实现对氮氧化物排放的严格把控，促使水泥窖废弃物处理成本得以降低，保持资源高效利用的同时满足可持续发展战略要求。
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论文作者:李进元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/29
标签：氧化物论文; 分解论文; 水泥论文; 技术论文; 燃料论文; 过程中论文; 高效论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;