随着国内水泥行业超低减排政策的逐步实施，水泥窑烟气SO2治理是实现超低排放的关键技术之一。广东南大环保有限公司结合国内水泥窑生产工艺特点，国内首创开发出“窑灰-石膏湿法脱硫技术”，具有高效稳定的显著特点，可以确保SO2含量≤30mg/Nm3、粉尘含量≤10mg/Nm3、雾滴含量≤30mg/Nm3、整套脱硫装置同步窑运转率100%的性能指标。南大环保已取得全国近五十套水泥窑脱硫技术示范工程业绩并成功投运，各项指标均超低排放标准，对我国水泥二氧化硫深度减排具有重要的引领示范作用。

1 前言

水泥行业烟气中SO2主要来源于原料及燃料中的硫化物和单质硫，由于水泥窑工艺本身的特点，水泥窑窑尾烟气SO2排放量较低，在过去未引起足够重视，但是随着我国经济的飞速发展，能源消耗也急剧增加，SO2的总排放量位居世界前列，对自然资源、生态系统、公众健康产生严重威胁。水泥行业是大气污染物的主要固定排放源之一，在环境恶化的背景下，水泥行业排放标准也越加严格，2013年12月，环境保护部发布了第3次修订的《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)，显著提高了多种污染物的排放限值，而且各地也针对排放总量进行了进一步的控制，未来的排放标准必定会越来越严格。因此，水泥行业必须有针对性的进行烟气脱硫治理，且对脱硫效率有更高的要求

湿法脱硫技术作为全世界应用最广泛最高效的脱硫技术，在多个行业内成功应用，也是水泥行业脱硫的首选技术方案。针对水泥工艺自有特点，南大环保自主研发了国内首创的窑灰-石膏湿法脱硫技术，自2014年8月份在华新水泥（涪陵）有限公司4500t/d水泥窑首次成功应用以来，已经取得全国近五十套水泥窑脱硫技术示范工程业绩，为我国水泥行业二氧化硫减排积极贡献。

2 水泥脱硫技术路线

对于湿法脱硫技术来说要遵循以下原则：（1）技术要成熟可靠，脱硫效率要高且稳定；（2）排放必须达到国家环保及当地环保的要求；（3）脱硫技术不影响水泥窑正常生产；（4）脱硫处理后不产生二次污染：零排放；（5）所选择的脱硫技术的投资：投资合理、运行费用低（6）脱硫技术可以适应水泥窑工况的波动而不影响脱硫效率。

相较于其他工艺路线，选择窑灰-石膏湿法脱硫的工艺是最佳技术路线，是目前水泥行业脱硫的最佳选择。

窑灰-石膏湿法脱硫工艺流程

3 水泥窑窑灰-石膏湿法脱硫关键技术

3.1窑灰中杂质影响

作为脱硫剂的窑灰中CaCO3含量一般在75~80%，剩余部分为AL2O3、SIO2、Fe2O3等无法参与反应的物质，这些杂志颗粒很细，长时间运行会在脱硫浆液中富集，严重影响脱硫石膏的结晶过程和脱硫反应效率，进一步会引发浆液“中毒”，脱硫失效，烟囱SO2排放超标。南大环保根据水泥工艺自身特点，在国内首创开发出窑灰脱硫技术并成功解决窑灰杂志对脱硫系统的影响，通过含杂质废水排到水泥窑自身系统（生料磨/窑头篦冷机）中进行消化处理，可以根本解决浆液“中毒”现象，保证脱硫系统稳定高效运行，也不影响水泥窑自身正常生产。

3.2超低排放

南大环保根据多年水泥脱硫工程经验，已开发出脱硫除尘除雾超低排放协同治理方案，已成功在海螺水泥、南方水泥、宏昌水泥等应用。主要技术路线为在脱硫塔内沿烟气流动方向设置脱硫增效装置、安装优化设计的高效喷淋层、安装式高效除尘除雾装置，且采用模拟流场进行设计。此技术特有的三高一低（即脱硫效率高、除尘效率高、除雾效率高、电耗低）等优点，使脱硫工艺更加优化，系统稳定性更加突出，此技术成功突破了外国技术的设计理念，成功地解决了目前烟气超净脱硫除尘除雾的技术难题，是用户可放心使用的安全、高效、节能的优选技术。

脱硫塔系统流场分布图

3.3石膏含水率的控制

水泥窑湿法脱硫运行过程中，由于脱硫塔内浆液中 CaSO3˙1/2H2O不能充分被氧化，CaSO3˙1/2H2O由于石膏颗粒小，粘度大，难以脱水，造成真空脱水机脱水困难。因此充足的氧化风量和有效的氧化过程是保证石膏脱水的关键。南大环保采用更加优化的氧化系统和石膏脱水系统，管网式的氧化系统，能够使氧化空气均匀与浆液接触，氧化更彻底；经南大环保多次升级调整后的高效脱水系统能确保较低的石膏含水率。 

3.4施工质量及工期保证

南大环保经过多年的水泥窑脱硫工程经验，已经总结出一条保证工程质量优越和较短的工期的方式。脱硫各系统进行模块化分类，核心模块在公司组装，通过严格的出厂性能检验，现场组装快、故障率极低，同时节约现场安装时间。在人员管理上也采取一系列极为高效的管理措施。

4 业绩案例

南大环保窑灰-石膏湿法脱硫技术自2014年8月份在华新水泥（涪陵）有限公司4500t/d水泥窑首次成功应用以来，已经取得全国近五十套水泥窑脱硫技术示范工程业绩，主要客户有华润水泥、南方水泥、海螺水泥、台泥、万年青、光大水泥、华胜天涯、宏昌水泥等企业。

新街南方4500TPD窑尾脱硫

槐坎南方4500TPD窑尾脱硫

华新涪陵4500TPD窑尾脱硫

5 结语

（1）南大环保水泥窑窑灰-石膏湿法脱硫技术可达到超低排放：SO2含量≤30mg/Nm3、粉尘含量≤10mg/Nm3、雾滴含量≤30mg/Nm3；

（2）整套脱硫装置同步窑运转率100%，可长期稳定运行；

原创： 广东南大环保 水泥技术