在水泥熟料的煅烧过程中，会产生大量的氮氧化物，这些氮氧化物主要是NO和NO2，本文从效果、特点、运行及投资成本等方面对降低氮氧化物的不同方法进行阐述。
在水泥熟料的煅烧过程中，会产生大量的氮氧化物，这些氮氧化物主要是NO和NO2，其中NO约占90%以上，而NO2只有5%～10%。按其来源划分主要有热力型、燃料型、原料型。如何控制NOx的排放，主要从三个方面采取措施：一是在烧成过程中减少其产生；二是在烧成过程中还原一部分；三是在烧成后的废气中还原大部分。本文从效果、特点、运行及投资成本等方面对降低氮氧化物的不同方法进行阐述。 1 优化操作稳定工况
结合自身的原燃材料情况，进行详细的化学成分和物理性能分析，抓好整个生产过程中的均衡与均化，严格每道工序的质量管理，优化窑系统的操作参数，把窑系统调整到稳定优化状态，其NOx排放就会有相应的削减。
事实上，从对部分窑的检测结果看，操作管理良好的水泥窑NOx排放都相对较低，一般能达
到800 mg/Nm3以下，个别好的能达到700 mg/Nm3以下，这主要是相应减小了煅烧峰值，抑制了NOx的形成；相反操作管理较差的水泥窑NOx排放就相对较高，个别达到1 600 mg/Nm3csi lv甚至更高。
实际上，加强管理、优化操作和稳定工况，对提高窑的产质量、降低生产成本也是必要的。对于管理较差的窑，该项措施一般能降低NOx排放量10%～15%。
我们已经知道，NOx的形成与烧成温度有很强的相关性，实验表明燃烧温度从1 550 ℃起，到1 900 ℃以指数方次急剧上升，特别在1 750 ℃后几乎是直线上升，而水泥窑的火焰温度峰值就在这个区间。 因此，要降低NOx的生成量，就必须控制好火焰温度，最好是降低一些火焰温度；既要降低火焰温度又要保证熟料的烧成，就必须降低熟料的烧成温度。
降低熟料烧成温度的措施有：一是合理平衡配料方案，在保证熟料质量的情况下，适当提改锥头
高生料的易烧性；二是加入一定量的矿化剂，降低物料的最低共熔点，从而降低烧成温度。
对于生料易烧性较差的窑，该项措施一般能降低NOx排放量5%～10%。
3 低NOx燃烧技术
低NOx燃烧措施主要针对窑头燃烧器，有低氮燃烧、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧、烟气再循环燃烧、替代燃料燃烧等措施。
如果现有的窑头燃烧器性能比较陈旧，就应该进行升级改造，更新采用大推力、低风量、混合好、火焰细而不长的燃烧器，这主要是应用低氧、低氮、控高温原理，减少NOx的生成。
将煤粉通道布置在轴流风和旋流风两层通道以内，煤风道以内不再设置旋流风，从而使火焰中心的煤粉富集，燃料主要集中在火焰的中心区域，形成燃料密集形火焰，在氧浓度较低的情况下低氮燃烧。
也有专门开发的低NOx燃烧器，除具备上述特点外，还采取了偏差燃烧、替代燃料等措施，这主要是应用燃烧中的同时还原原理。偏差燃烧可利用CO还原部分NOx，使用部分替代燃料不但能控制火焰峰值，而且能发挥其本身含有的少量脱硝氨的作用。
还可采取烟气再循环燃烧技术，比如部分利用窑尾废气作为煤风使用，既实现了低氧、低氮，又增加了还原气氛，还控制了火焰峰值。
根据现有燃烧器的好坏和所采用的低氮燃烧技术的力度不同，该项措施一般能降低NOx排放量5%～30%。荧光法溶解氧
4 分级燃烧自还原技术
一是按温度分级，把不需要高温烧成的那部分煤放在窑头以外去烧，以减少NOx的生成。现在的窑外分解窑就是这种“天然”的工艺，所以它比其他回转窑排放的NOx要少。 二是按气氛分级，先在还原气氛中还原窑内高温形成的NOx，后在富氧气氛中把窑外煤燃尽，这项工作可以在分解炉完成，早期引进的DD型分解炉就有这种功能。具体根据分解炉的现场特点，将分解炉分为主还原区、弱还原区、完全燃烧区。主还原区设在分解炉的下
锥部，对过剩空气不多的窑尾废气，在不给三次风的情况下再给一部分煤，使其形成更浓的还原气氛，实现对窑尾废气中NOx的部分还原；弱还原区设在中部，将剩余的分解炉用煤全部加入，但分解炉用三次风却不给全，在保证煤粉燃烧的情况下形成较弱的还原气氛，一是进一步还原窑尾废气，二是减少分解炉燃烧中的NOx形成；完全燃烧区设在分解炉的上部，在不给煤的情况下，将剩余的三次风补入，以确保煤粉在富氧条件下燃尽。
exosip根据分级燃烧措施的合理程度，该项措施一般能降低NOx排放量30%～50%。
5 选择性非催化还原技术（SNCR）
选择性非催化还原技术，是目前水泥行业主推的脱硝手段，是在合适的温度窗口喷入脱硝剂氨水或尿素，以此还原烟气中的NOx。
SNCR不用催化剂，直接使用压缩空气经多个喷嘴将脱硝剂吹入烟气中，使NOx在温度窗口内与NH 3充分接触一段时间后被还原为N2。这有两个技术难点：一是如何保证喷嘴始终处于温度窗口内，二是如何保证所有NOx与NH3有一定时间的充分接触。
NOx的还原反应需发生在一个特定的温度区间内，这个温度区间被称为“温度窗口”。理论
上氨水的最佳反应温度为856 ℃，尿素的最佳反应温度为890 ℃，而根据工业经验，这个温度窗口一般在900～1 100 ℃之间。低于这个温度会增加NH3的逃逸率，导致脱硝效率下降，甚至形成NH 3和CO污染；高于这个温度，又会导致NH3分解，使本来的脱硝剂反被氧化为NOx。
硅片切割实际上，温度窗口在分解炉上的几何分布是不确定的，而且会随着原燃材料和热工状况的波动而波动，喷嘴又不可能做到及时跟踪，所以在实际使用中跳出窗口外的喷氨现象是很难避免的。
暖气炉另一方面，还原剂在温度窗口内的停留时间与脱硝效率有很强的相关性。试验表明，要想获得理想的脱硝效率，还原剂在温度窗口内的停留时间至少要达到0.5 s以上，这又增加了喷嘴的布置和跟踪难度。
SNCR相对于SCR具有一次性投资较小、运行成本较低、占用空间较小的优点，因此才成为目前水泥行业脱硝的主推技术，但我们必须清楚，SNCR还存在上述多种缺点，而且脱硝率较低，一般为
50%~80%；NH3的逃逸率较高，可达SCR的3倍以上；氨水消耗量巨大，根据某使用者经验，一条5 000 t/d熟料线，每小时就需要用25%的氨水约2.8 t，是SCR的16倍，另外氨水资源也是个问题。另外，因为有2 800 kg/h的氨水入炉，分解炉在用煤、用风上也要做必要的调整。氨水作为脱硝剂加入炉内，升温、汽化、脱硝反应都需要吸热，将直接增加熟料热耗约105 kJ/kg熟料，同时增加预热器废气量约6 000 m3/h，导致排风机电耗增加约20 kW/h。根据喷氨对温度窗口的跟踪情况，该项措施一般能降低NOx排放量50%~80%。
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