中國(guó)建材報(bào)：水泥窯尾煙氣LCR脫硝技術(shù)六問(wèn)

來(lái)源：中國(guó)建材報(bào)  發(fā)布時(shí)間：2023-06-27

LCR脫硝技術(shù)為低溫液態(tài)催化脫硝技術(shù)，為江蘇某公司提供。據(jù)技術(shù)提供方介紹，該技術(shù)利用液態(tài)脫硝劑與煙氣中的氮氧化物（標(biāo)記為NOX，下同）進(jìn)行還原反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?，以達(dá)到脫硝的目的。

近期，中國(guó)建材集團(tuán)組織了由行業(yè)專家和檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)分別對(duì)已建成投運(yùn)的5家LCR脫硝技術(shù)應(yīng)用企業(yè)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與采樣分析，評(píng)估LCR脫硝技術(shù)實(shí)際脫硝效果，并進(jìn)一步驗(yàn)證技術(shù)商提供的技術(shù)原理（NOX還原成N2）的適宜性、真實(shí)性和有效性。

通過(guò)調(diào)研與現(xiàn)場(chǎng)取樣化驗(yàn)分析，同時(shí)查閱了LCR脫硝技術(shù)相關(guān)專利信息，有以下幾點(diǎn)疑問(wèn)尚待解答。

（1）LCR脫硝原理到底是還原反應(yīng)還是氧化反應(yīng)？

據(jù)技術(shù)方提供材料，LCR脫硝過(guò)程是還原過(guò)程，煙氣中氮氧化物經(jīng)還原后生成無(wú)任何污染的氮?dú)夂退?。但?jīng)對(duì)脫硝劑進(jìn)行氧化還原電位監(jiān)測(cè)，脫硝劑呈氧化性，酸化后氧化性顯著增大，呈強(qiáng)氧化性，氧化還原電位由150 mV升高至700 mV左右。

經(jīng)查專利信息，目前技術(shù)方申請(qǐng)發(fā)明專利“LCR液態(tài)催化劑脫硝工藝”（專利公開(kāi)號(hào)：CN110102179A）及相關(guān)工藝專利均為“公布駁回”狀態(tài)，而該公司另一項(xiàng)處于“實(shí)質(zhì)審查”期專利——“一種濕法脫硝工藝”（專利公開(kāi)號(hào)：CN111001278A）采用的為氧化法脫硝工藝。

基于以上幾個(gè)因素，LCR脫硝技術(shù)“還原機(jī)理”無(wú)法得到驗(yàn)證，尚不能排除“氧化脫硝”的可能性。

（2）LCR脫硝廢液中為何存在NO3- ？

根據(jù)檢測(cè)LCR技術(shù)脫硝廢液，廢液中NO3-濃度增加，同時(shí)含有大量Cl-，顯著存在低價(jià)態(tài)氮氧化物經(jīng)過(guò)了氧化生成正五價(jià)氮的可能性，如果真如技術(shù)提供方所說(shuō)LCR脫硝過(guò)程是還原過(guò)程，煙氣中氮氧化物經(jīng)還原后生成無(wú)任何污染的氮?dú)夂退?，那么脫硝廢液中不應(yīng)存在NO3-。這也表明LCR技術(shù)脫硝反應(yīng)過(guò)程大概率存在氧化過(guò)程的可能性。

（3）脫硝劑檢驗(yàn)過(guò)程酸化后產(chǎn)生黃綠色氣體是什么？

在模擬LCR脫硝機(jī)理反應(yīng)過(guò)程中，向A脫硝劑中逐滴加入硫酸（濃度40%）至pH=4左右，A脫硝劑首先由初始的淺黃色變?yōu)闇\紅褐色，最終變?yōu)樯罴t棕色，瓶中產(chǎn)生大量黃綠色氣體，伴隨強(qiáng)烈刺激性氣味。

鑒于LCR脫硝廢液中含有大量的Cl-，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，黃綠色氣體不排除為含氯等強(qiáng)氧化性氣體的可能。

（4）“XA公司1#生產(chǎn)線”（已運(yùn)行LCR脫硝工藝一年以上）窯尾煙氣顏色異常是如何造成的？

2023年4月19日18時(shí)26分左右，“XA公司1#生產(chǎn)線”窯尾煙氣排放異常，企業(yè)發(fā)現(xiàn)該情況后立即采取處置措施，于18時(shí)36分窯尾排放廢氣顏色恢復(fù)正常。

經(jīng)驗(yàn)證和分析，認(rèn)為有三種可能性：

一是鑒于在多個(gè)LCR技術(shù)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)均檢測(cè)到了不同濃度的NO2排放，經(jīng)查閱相關(guān)資料，NO2為棕紅色氣體，溶于水后變成淡黃或淡棕色，因此不排除由于LCR脫硝強(qiáng)氧化過(guò)程中產(chǎn)生的NO2導(dǎo)致煙氣顏色異常。

二是根據(jù)前面所述的模擬實(shí)驗(yàn)，向A脫硝劑中逐滴加入硫酸（濃度40%）至pH=4左右，也會(huì)產(chǎn)生大量黃綠色氣體。

三是眾所周知水泥熟料燒成的過(guò)程是一個(gè)較為復(fù)雜但非常成熟穩(wěn)定的物理化學(xué)反應(yīng)，任何可能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的脫硝試劑均有帶來(lái)安全和生態(tài)環(huán)保如設(shè)備腐蝕、排放異常等不可控風(fēng)險(xiǎn)的可能。

中國(guó)建材集團(tuán)其他水泥產(chǎn)線和未使用LCR脫硝技術(shù)之前的產(chǎn)線從未出現(xiàn)過(guò)此次異常狀態(tài)的煙氣排放，因此，此次窯尾煙氣排放異常不能排除是因使用LCR脫硝技術(shù)所致。

（5）LCR脫硝技術(shù)所使用的主試劑具體成份有可能是什么？

LCR脫硝技術(shù)在我集團(tuán)生產(chǎn)線應(yīng)用兩年多，在相關(guān)機(jī)構(gòu)問(wèn)詢了解過(guò)程中發(fā)現(xiàn)主要起脫硝作用的是A劑，技術(shù)提供方一直未告知具體成份。從A劑的實(shí)際應(yīng)用效果和反應(yīng)過(guò)程驗(yàn)證來(lái)看，存在A劑是氧化劑的顯著可能。

（6）實(shí)際脫硝效率為什么與技術(shù)方宣傳脫硝效率差距懸殊？

技術(shù)方宣稱LCR脫硝技術(shù)脫硝效率可達(dá)99%，但經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，5家應(yīng)用企業(yè)運(yùn)行期間，LCR系統(tǒng)進(jìn)口的NOx濃度都較低（<150 mg/Nm3），實(shí)際脫硝效率介于21～67%，特別是在停止運(yùn)行前端脫硝工藝、本底氮氧化物濃度升高的情況下，脫硝效率明顯降低。

綜上所述，LCR脫硝技術(shù)與技術(shù)商提供技術(shù)信息存在較大差異，尚不能排除污染物轉(zhuǎn)移的可能性，同時(shí)脫硝效率較技術(shù)方宣稱指標(biāo)也有明顯差距，存在發(fā)生生態(tài)環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的可能性。

為防范可能進(jìn)一步引發(fā)生態(tài)環(huán)境事件和因設(shè)施設(shè)備腐蝕產(chǎn)生安全事故、財(cái)產(chǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)，中國(guó)建材集團(tuán)已要求相關(guān)企業(yè)立即停止運(yùn)行LCR脫硝技術(shù)，全面評(píng)估驗(yàn)證環(huán)保設(shè)施的安全性和可靠性，加快推進(jìn)技術(shù)改造，切實(shí)為集團(tuán)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和綠色轉(zhuǎn)型奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。