我國氮氧化物排放量逐年增長，水泥行業(yè)氮氧化物排放量也呈現(xiàn)快速增長趨勢，繼火電和機動車之后排第3 位。氮氧化物排放量的迅速增加導致了一系列的城市和區(qū)域環(huán)境問題。繼火電行業(yè)脫硝工作大規(guī)模推廣后，我國將推進以水泥行業(yè)為主的其它行業(yè)氮氧化物排放控制。
脫硝技術(shù)
目前我國水泥生產(chǎn)NOx 排放控制的政策與污染物排放標準
GB4915-2004 水泥工業(yè)大氣污染物排放標準，水泥窯NOx 排放量應小于800mg/Nm3 (標況氣體，折算為NO2，以10%氧含量為基準，下同) ;
GB50259-2008水泥廠設(shè)計規(guī)范規(guī)定，水泥廠焚燒廢棄物NOx 排放量應小于500mg/Nm3;
氮氧化物排放量已被國家列入“十二五”規(guī)劃的控制性目標，要求 2015 年氮氧化物排放總量比2010 年下降10%;
工業(yè)和信息化部發(fā)布的《水泥行業(yè)準入條件》(工原[2010]第127 號文件)“對水泥行業(yè)大氣污染物實行總量控制，新建或改擴建水泥(熟料)生產(chǎn)線項目須配置脫除NOx 效率不低于60%的煙氣脫氮裝置”。
目前我國水泥企業(yè)NOx 排放現(xiàn)狀及將來的政策
1 現(xiàn)狀
目前新型干法水泥企業(yè)NOx 實際排放濃度為500~1100mg/Nm3之間, 有個別企業(yè)在某個時段有超1300mg/Nm3。有的企業(yè)已經(jīng)上了低氮噴煤管或者分級燃燒技術(shù)的,其排放濃度已經(jīng)低于目前的國家標準800mg/Nm3。
2 將來的政策：
2.1 《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》( GB4915-2012)征求意見稿提出：
a. 2013 年7 月1 日起， 新建企業(yè)執(zhí)行320mg/Nm3
b. 2015 年1 月1 日起， 現(xiàn)有企業(yè)執(zhí)行450mg/Nm3
c. 重點地區(qū)企業(yè)執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的時間和地域范圍由國務院環(huán)境保護行政主管部門或省級人民政府規(guī)定
由于工信部下文”新建或改擴建水泥(熟料)生產(chǎn)線項目須配置脫除NOx效率不低于60%的煙氣脫氮裝置”中的60%并沒有特別注明本底值是目前生產(chǎn)線實際排放值還是環(huán)保部規(guī)定的800mg/Nm3,這樣就導致了目前各地環(huán)保部門出臺的指標不一致,有要求脫硝效率達到60%或70%;有要求排放濃度300~350mg/Nm3,杭州要求最嚴格為150mg/Nm3。
水泥窯產(chǎn)生氮氧化物的主要原理及主要影響因素
水泥窯產(chǎn)生的廢氣中，NO約占95%，NO2占5%。氮氧化物主要有三種來源：燃料型、熱力型和快速型。
1 燃料型氮氧化物
燃料中的氮在燃燒過程中氧化生成的氮氧化物，煤中氮含量一般在0.5%~2.5%左右，主要以有機氮的形式存在，有機氮熱裂解產(chǎn)生N、CN、HCN 和NHi 等中間產(chǎn)物基團，然后氧化而生成的NOx。其主要影響因素有：燃料特征、燃燒溫度和過�？諝庀禂�(shù)等。
主要的控制方法有：改變?nèi)紵龡l件，減少燃料型NOx生成量 ;對燃燒后產(chǎn)生的含NOx 煙氣進行脫硝處理。
2 熱力型氮氧化物
高溫條件下N2 和O2反應生成的氮氧化物：
N2+O2→2NO
NO+1/2O2→NO2
其主要影響因素：溫度、氧氣濃度和停留時間。回轉(zhuǎn)窯中燒成帶溫度低于1350℃時幾乎不產(chǎn)生熱力型NOx，高于1500℃時大量產(chǎn)生。
主要的控制方法有：①降低燃燒溫度;②降低氮濃度;③降低氧濃度;④縮短在窯的停留時間。
