一、水泥廠脫硝技術種類

1.1低NOx燃燒器

水泥脫硫脫硝的低NOx燃燒器在我國有很多應用，但效果受窯工況的影響很大。它需要與其他煙氣脫硝技術相結合，以實現(xiàn)高脫硝率。

1.2選擇性催化還原（SCR）法

SCR脫硝方法在催化劑作用下在300-450℃下將煙道氣中的NOx還原為N2。SCR方法具有脫氮效率高的優(yōu)點，廣泛應用于電廠鍋爐脫硝。然而，由于SCR反應溫度范圍和粉塵含量的特殊要求，它很少用于水泥生產(chǎn)線。主要原因為：

（1）窯爐煙氣通常用于余熱發(fā)電，余熱發(fā)電系統(tǒng)的煙氣溫度不能滿足SCR的溫度要求;

（2）一次性投資大，貴金屬催化劑必須每三年更換一次，運行成本高。

（3）窯煙氣中高濃度的粉塵和有害元素容易引起催化劑堵塞和中毒;

（4）催化劑增加煙氣，使窯系統(tǒng)的排氣阻力增加500~1000Pa;

（5）基本上沒有空間用于將SCR催化劑框架布置在窯尾框架周圍。

1.3分級燃燒技術

空氣分級燃燒也是更常用的低NOx燃燒技術之一。燃燒支持的空氣分級燃燒技術的基本原理是：將燃燒所需的空氣量分為兩個階段，使燃燒區(qū)（還原區(qū)）的空氣過剩率小于1，燃料首先在缺氧條件下燃燒，導致燃燒速率和溫度降低，從而抑制熱氮氧化物的形成。同時，缺氧燃燒產(chǎn)生CO，CH4，H2，HCN和其他還原劑以與NOx反應以抑制燃料氮氧化物的形成。在二次燃燒區(qū)（燃盡區(qū)），它變成富氧燃燒區(qū)。此時，空氣量大，一些中間產(chǎn)物被氧化形成NOx，但燃燒溫度低于常規(guī)燃燒溫度，產(chǎn)生的NOx量少。然而，分級燃燒脫氮技術缺點在于，脫氮效率低于30%，一次投資大。因此可與SNCR方法同時使用，以更低的運營成本實現(xiàn)更高的脫硝率。

二、水泥廠脫硝技術現(xiàn)狀

2.1新增逃逸氨氣對環(huán)境的影響

現(xiàn)在，一些新的脫硝技術不斷用于水泥生產(chǎn)。雖然它們能有效減少氮氧化物的排放，但一些新污染物的出現(xiàn)對環(huán)境有一定的負面影響。研究表明，在安裝脫氮裝置后，新的脫硝技術為污染物添加了新的氨污染物。逸出氨意味著部分氣體不與氮氧化物反應并在還原反應過程中流入空氣中。這些逸出的氨氣導致出現(xiàn)硫酸銨或其他銨鹽，這會堵塞和腐蝕諸如空氣預熱器等設備。如果這些逃逸的氨氣和飛灰相互吸附，也會影響粉煤灰的處理工作，其排放的氨氣味將嚴重影響水泥廠附近居民的正常生活。

2.2脫硝裝置引起的環(huán)境風險問題

脫硝技術在水泥生產(chǎn)中的應用也將帶來一定的環(huán)境風險。如果使用氨作為還原劑，其運輸和儲存很容易對生態(tài)環(huán)境構成威脅。主要原因是氨水的性質不同于其他還原劑，具有強烈的刺激性氣味，易溶于水，具有一定的毒性，還會腐蝕人體皮膚甚至窒息人。氨水容易分解成氨氣，分解速率與空氣溫度成正比。一旦氨水在儲存或運輸過程中泄漏，很容易引起爆炸事故并對周圍環(huán)境構成嚴重威脅。