该复合脱硫利用粉剂前端预热器内固硫、水剂后端烟气脱硫相结合的复合脱硫方法，达到固硫、脱硫目的"。粉剂的主要设备为存储仓、输送铰刀和计量铰刀。干粉脱硫剂通过罐装车卸入存储仓中，存储仓下方连接计量铰刀，经过计量后的脱硫剂再通过另一台输送铰刀送至入窑提升机，并最终通过入窑提升机送入预热器C2~C1管道。水剂通过罐车运输到现场后，泵入水剂储罐内进行储备。水剂储罐内的脱硫水剂通过离心泵送至喷枪，并最终喷到预热器C3~C2管道内，工艺流程见图1,图2。

在C3~C2上升风管雾化喷入脱硫水剂，将固气脱硫反应转换为固液脱硫反应，同时增大接触面积、延长反应时间，二次高效捕获逃逸SO₂。通过催化剂、氧化剂及钙基反应剂优化组合，大幅度提高脱硫反应速率与效率，显著降低烧成过程中固硫产物分解率，使SO₂转化为SO₃随熟料排出。通过固-液复合与协同作用，实现脱硫效率>98%。

(1)生料辊压机停机和布袋除尘滤袋表面粉尘层薄引起的硫排放升高。此新建窑生产线，生料辊压机粉磨系统使用烧成废气预热烘干，两者共用一个废气处理系统。由于生料辊压机的能力设计得比窑大，存在辊压机停机、窑不停转的情况。生产中发现，当窑、辊压机联动运行时，所排废气中的SO₂要远低于辊压机停机而窑运行的时候，说明生料辊压机粉磨系统和布袋除尘滤袋表面粉尘层对窑废气有脱硫作用。我公司生料辊压机设计选型型号为TRP220/160,设计产量5 3 0t/h,远远高于回转窑喂料量400 t/h,当辊压机避峰停机几分钟后，窑尾SO₂排放浓度很快达到35mg/m³以上，超过控制标准。

(2)老矿山石灰石硫含量高及低效脱硫水剂引起的硫排放升高。随着老矿山石灰石品位的降低，我公司不得不使用高硫石灰石，入窑生料中SO₃含量在0.6%~1.0%,系统本底SO₂含量值波动频繁，造成水泥窑烟气中SO₂排放浓度时有超标。

(3)水剂喷枪位置过高引起硫排放升高。原脱硫水剂喷入位置在预热器C3~C2上升风管撒料箱上部，喷入的水剂直接与入窑生料粉相遇，导致喷雾到物料上，物料结团，脱硫效率降低，引起硫排放高。

（4）气体分析仪采样管堵塞引起硫排放数据升高假象。目前我公司在线监测系统采用磷酸自动滴定，当外界气温低、磷酸泵故障，磷酸滴定液消耗未及时补充及采样管未及时清洗均会导致采样管堵塞，会引起氧含量逐步升高，进而导致硫折算值逐步升高，出现超标排放假象。

（5）还原气氛高引起的硫升高。当窑内燃烧呈还原气氛时，窑内生成的硫酸盐与C或CO作用，生成CaO、K2O、Na2O等氧化物和SO2、CO（CO2）等气体，而SO2、CO2等气体随烟气后逸引起硫排放值高。

3.1窑、辊压机联动，辊压机粉磨产量与窑喂料适配及收尘器清灰参数调整

当窑、辊压机联动运行时，含有SO2的窑尾废气进入生料辊压机与V型选粉机系统后，会与生料中的CaCO3在O2的参与下发生如下反应：2SO2+2Ca⁃CO3+O2=2CaSO4+2CO2，这就是生料辊压机与V型选粉机系统具有脱硫功能的原理。通常情况下这种反应是十分缓慢的，但在生料粉磨系统与V型选粉机系统内情况就不同了，由于原料烘干将产生大量水蒸气，用于烘干的窑尾废气具有较高的温度，CaCO3在粉磨过程中会产生大量的新生界面，在V型选粉机内又经过数次打散与分选，这一反应速度被大大加快。生料粉磨系统与V选系统对SO2的吸收率与原料的湿含量、V型选粉机中气体氧含量、温度、物料循环量、生料粉磨细度以及废气在系统内的停留时间有关。生料辊压机粉磨系统中CaCO3持续产生新表面，同时粉料还有较长的停留时间；另外辊压机、V型选粉机中的气体温度降到200℃以下时，相对湿度较高，尽管较低温度会降低脱硫反应速率，但考虑到参与反应的物料有巨大的反应面积、较长的停留时间，同时水蒸气也会促进脱硫反应进行，其脱硫产物是Ca（HSO3）2，入窑后会被氧化生成H2SO2和CaSO2。生料辊压机产量降到420 t/h，降低辊压机系统压力1.5 MPa，辊压机主电机电流由100 A降到91 A，循环风机电流由110 A降到99 A，在保证吨生料工艺电耗和530 t/h产量基本持平的情况下，略超窑喂料量，保证辊压机系统和窑联动，稳定脱硫水剂和粉剂的掺加量，稳定硫排放。

除尘滤袋表面吸附的碱性物质与试图通过滤袋的酸性物质结合成盐类，降低酸性物质的浓度。滤袋表面粉尘层浓度高，吸附SO2能力强，当辊压机停机或清灰压力大及清灰间隔时间短时，粉尘层浓度低，清灰比较干净，吸附SO2能力减弱，硫排放浓度高。将窑尾布袋收尘器喷吹压力由0.45 MPa降到0.26 MPa，周循环脉冲喷吹清灰间隔时间由5 min调整到10 min，室与室脉冲喷吹清灰间隔由1 min调整到2 min，增加滤袋表面粉尘层厚度，使滤袋表面粉尘层不至于“清灰过度”，增加吸附SO2能力，减少硫排放。

3.2搭配高钙低硫石灰石及高效脱硫水剂

我公司窑尾SO2排放主要是石灰石中带入的硫，生料中的硫以有机硫、硫化物和硫酸盐的形式存在，其中硫化物主要为黄铁矿和白铁矿（均为FeS2），硫酸盐主要包括石膏（CaSO4·2H2O）和硬石膏（CaSO4）。以硫化物、有机硫形式存在的硫，在300~600℃氧化为SO2，主要发生在六级预热器的第三级旋风筒；以硫酸盐形式存在的硫将在分解炉、回转窑内发生分解，生成的SO2大部分会被分解炉内的氧化钙吸收。因此，水泥生产SO2的排放水平主要取决于生料中硫化物和有机硫的含量，而与硫酸盐的含量基本无关。所以降低生料中硫化物以及有机硫的含量是降低硫排放的基本条件。

优化石灰石矿点搭配，调整配料，改进脱硫剂工艺，控制硫排放。通过加强老矿山石灰石管控，增加钻孔取样频次，测定硫含量，搭配新矿山低硫石灰石，入窑生料SO3含量控制在0.4%~0.8%以内，在确保控制窑尾烟气SO2浓度在35 mg/m³以内，不影响窑况正常生产的情况下，使用高效脱硫剂，粉剂常规用量不超过0.3 t/h，水剂常规用量不超过2.5 m³/h，石灰石成分及脱硫剂运行成本详见表1，表2。

3.3降低水剂喷枪位置

水剂喷枪位于撒料箱上方，影响物料分散性，存在结团现象，影响脱硫效果。将喷枪插入点下移约3.5 m至入窑撒料箱下方，确保水剂喷入后主要与烟气混合，不直接喷射到物料表面，大大改善水剂脱硫效果，并且减少了水剂喷入量。

3.4采样进气管堵塞处理

建立气体分析仪巡检台账，每班巡检记录气体分析仪运行状况，每周清洗进气采样管一次，消除结晶残留物影响，保证采样管通畅；及时添加补充磷酸液；在进气采样管外做保温，并用伴热管加热，防止冬天气温低，导致采样管结冰堵塞。

3.5消除煅烧还原气氛

在分解炉内，若出现严重的不完全燃烧时，所产生的CO气体或碳颗粒随烟气逸至预热器系统内，造成原料中的硫酸盐分解，所生成的SO2随烟气后逸形成生料硫循环，在一定程度上影响烟气中SO2的排放值。分解炉内若出现不完全燃烧时，未燃尽的碳颗粒落入窑内与硫酸盐作用生成SO2，在预热器系统内形成硫循环[2-3]。为减少硫酸盐还原分解产生的SO2挥发后逸，主要是使窑内燃料完全燃烧，避免燃料在燃烧过程中出现整体或局部还原气氛，以及未完全燃烧的碳颗粒接触窑料和熟料。在生产中将粉煤细度由6%调整到4%；煤磨出磨温度由58℃提高到62℃,出磨煤粉水分控制在2.0%以下；调整窑头煤粉燃烧器内旋风，阀门开度由80%提高到100%，增加旋流风强度，确保煤粉燃烧强度，避免未燃尽的煤粉从火焰下落至窑料层；提高尾煤无油螺杆鼓风机送风压力，压力由34 kPa提高到42 kPa，提高煤粉分散度、提高燃烧效率。

（1）我公司复合脱硫系统选型是成功的，脱硫反应速度较快，成本较低，SO2排放能控制在35 mg/m³以下，能满足超低排放要求，运行比较稳定。

（2）我公司为达到硫超低排放所采取的措施有：窑、辊压机联动；收尘器参数调整；高低硫石灰石均化搭配、高效脱硫剂使用；脱硫水剂喷枪位置优化调整；脱硫监测系统相关设备的精心维护；燃烧器及送煤风机工艺操作参数的精细调整。

（3）在生产过程中，面对硫排放具体情况，进行具体分析，找出产生问题的原因，采取适当的处置措施，均能收到很好的效果，从而保证生产正常进行。