催化脫硫劑研發背景

◇ 水泥窯系統中的硫是由原料和燃料帶入。
◇ 原料中的硫以有機硫化物、硫化物（簡單硫化物或者復雜硫化物如硫鐵礦）或者硫酸鹽的形式存在，單質硫可以忽略不計。
　 原料中存在的硫酸鹽在預熱器系統通常不會形成SO2氣體，大體上都會進入窯系統。其中一部份硫酸鹽會在窯內高溫帶發生分解，生成的SO2 氣體隨窯氣向窯尾運動，在到達低兩級預熱器等溫度較低區域時，冷凝在溫度較低的生料上，并隨生料沉集一起進入窯內，形成一個在預熱器和窯之間的循環，而未分解的硫酸鹽則會隨著熟料離開窯系統。
　 原料中以其他形式存在的硫（主要以硫化物形式存在），則會在300~600℃被氧化生成SO2氣體，主要發生在五（四）級預熱器的第二級旋風筒或者六級預熱器的第三級旋風筒。
原料中帶入的硫氧化產生的SO2，在通過上級旋風筒時會被部分吸收，其余則隨廢氣一道從預熱器排出。
如果廢氣用于烘干原料，則SO2在原料磨中進一步被吸收。在溫度低于600℃的情況下，CaCO3對SO2的吸收效率要遠低于CaO。而上面兩級預熱器中CaCO3分解率極低，僅有少量CaO被煙氣從高溫部分帶上去，因此吸收效率很低。再加上此時濕度較低以及排放前的停留時間較短，SO2排放濃度可能很高。如果存在有機硫化物，其氧化行為與硫鐵礦接近。
◇ 燃料（煤）中帶入的硫
　 在水泥預分解窯系統中燃料的加入主要由窯頭和分解爐喂入
　 分解爐燃料燃燒生成的SO2會被分解爐存在的大量活性CaO吸收，生成的CaSO4隨物料經低級旋風筒由窯尾煙室進入窯內。
　 窯頭喂入的燃料產生的SO2氣體會和硫酸鹽在窯內高溫帶分解產生的SO2氣體經歷類似的歷程。
◇ 總之，新型干法水泥生產過程中的SO2排放與燃料帶入的硫和硫酸鹽在預熱器和窯之間的循環關系不大，而與原料中硫化物的量密切相關。
2、傳統脫硫方法及特點
　 目前水泥廠可以采用的脫硫技術主要包括干法脫硫、半干法脫硫和濕法脫硫。 
◇干法脫硫工藝包括反應劑噴注法、熱生料噴注法等；
干法脫硫技術特點：
占地面積小，30m2左右；
投資成本較高，100萬左右；
脫硫效率低，60-70%；
運行成本高，8元/噸熟料以上；
短時固硫，無法持續穩定達標，造成成分波動。
◇半干法脫硫主要是噴霧干燥脫硫法； 
◇濕法脫硫包括氨法脫硫、雙堿法脫硫、石灰石石膏法等脫硫工藝；　　 濕法脫硫特點：
針對超高硫排放（3000mg/Nm3以上）占地面積大，500m2左右；投資成本高，1500~1800萬；脫硫效率高，95%以上；運行成本高，6元/噸熟料以上。
氨法脫硫技術特點：
投資成本較高，50萬左右；硫酸銨熱穩定性差，二次分解造成循環富集，無法持續穩定達標；形成硫酸銨氣溶膠對收塵影響大，設備腐蝕嚴重；氨逃逸無法控制；部分水泥廠噴氨后NOX明顯升高。
3、催化脫硫劑機理和優勢
　 催化脫硫劑主要成分：稀有金屬催化劑、氧化劑、固硫劑。
通過添加鋰、鑭氧化物等不同添加劑來增加脫硫劑的活性；通過添加銠、鉑及一些稀土元素來起強化催化作用；通過添加堿土成分來進一步強化固硫。
催化脫硫劑脫硫機理：通過加入脫硫催化劑后，在中低溫狀況下，降低堿性成分和SO2的反應溫度，促使SO2在預熱器中被生料充分吸收，達到固硫和降低SO2排放的目的。
催化脫硫劑特點：

"零"投入、低成本、"零" 能耗、率。

快速脫硫：添加催化脫硫劑后SO2排放可迅速降低。

實現SO2零排放：當催化脫硫劑與SO2本底排放匹配合理，煙氣中SO2排放能降低至0.0mg/Nm3。

占地面積小,裝機功率?。ā?kW）。

無建設周期，用戶前期不用投入一分錢，即用即解決硫排放問題

可隨意調整催化脫硫劑添加量來控制SO2的排放濃度。

4、催化脫硫劑的使用成本

SO2本底排放值　　　　　 （mg/Nm3）    SO2排放目標值（mg/Nm3）    綜合使用成本 　?。ㄔ?噸熟料）    

200-400    100    ≤1.5    

400-600    100    ≤2.0    

600-800    100    ≤3.0    

800-1000    100    ≤4.0    

1000-1200    100    ≤5.0    

1200以上    100    ≥5.0    

5、催化脫硫劑使用方法
　　 催化脫硫劑使用方法簡潔實用，采用計量泵從催化脫硫劑溶液儲存桶中抽取溶液，通過連接管道連接到位于生料入窯斜槽或入窯斗提進料口處加入點，為增強催化脫硫劑與料粉的分散接觸面，催化脫硫劑溶液在加入點通過多孔噴淋管以噴淋形式加注到生料粉中。
多孔噴淋管的制作及安裝使用簡單，由使用廠家自制安裝。