试述水泥厂对窑尾废气处理系统的改造方法
摘 要：做好水泥厂窑尾废气的处理工作，不仅可以改善环境质量，更能提高企业经济效益。本文主要介绍了水泥厂废气处理系统的类型和工作原理，并且用实际例子，论述了水泥厂对窑尾废气处理系统的改造方法。&
关键词：水泥生产；废气处理；节能减排；改造方法&
　　做好对水泥厂窑尾废气处理工作，不仅符合当今的节能环保理念，还能节省企业成本，实现生产效益的增长。目前我国的水泥生产企业，大多使用的都是新型干法生产工艺，没有旁路放风系统，对于没有旁路放风系统废气处理的工艺设备主要有高温风机、增湿塔、余热利用设备、排风机和收尘器等。为了更好地完成对窑尾废弃处理系统的改造，实现人与自然的和谐，提高企业生产效益，首先需要对水泥厂废气处理系统有详细的了解，才能结合实际生产情况，对窑尾废气处理系统进行改造。&
　　一、窑尾废气处理系统&
　　现在使用的窑尾废气处理系统都是出预热器废气处理系统。这个系统中涉及到的设备有增湿塔、高温风机、收尘器、喷雾系统和排风机。&
　　（1）增湿塔。增湿塔最主要的功能就是增湿降温，高温的烟气从顶部进来，在均风板的作用下变均匀，喷嘴喷出高压雾状水与高温烟气接触产生强烈的热交换反应，变成水蒸气，粉尘由于吸水过多，在重力与惯性的作用下落到塔底，被排出来，混合气体少了粉尘，电阻值和温度都有所下降，能够满足电吸尘器的要求。&
　　（2）收尘器。水泥行业中用到的收尘器有电收尘器和布袋收尘器。电收尘器是利用电场作用来收集含尘气体的。含尘气体，进入高压静电场，与电场中的带电离子发生作用带上电荷，附有电荷的粉尘在电场力的作用下运动，通过振打装置落入集灰斗。布袋收尘器是利用天然纤维或无机纤维作滤袋，将气体中的粉尘过滤出来的设备。当含尘气体通过滤袋时，气体中大于滤袋网孔的尘粒被阻留，从而实现粉尘收集。&
　　（3）高温风机。高温风机以电机为动力，带动叶轮旋转，气体沿进风口进入叶轮，气体获得能量后从蜗壳出风口送出。&
　　（4）喷雾系统。使水珠变成直径0.2mm&0.3mm的水雾，在增湿塔中喷出，增加生料粉尘的湿度，降低烟气的温度，使粉尘的电阻值下降达合适的范围之内，为除尘工作创造好的工作条件，拿到节能环保的目的。&
　　（5）排风机。排风机主要作用就是将净化后的废气排入烟囱，从而排入大气当中。窑尾排风机是水泥厂的关键设备之一，能否可靠、安全地工作直接关系到水泥厂的正常生产，进而影响整个水泥厂的经济效益。&
　　二、水泥厂对窑尾废气处理系统的改造方法举例&
　　以山西水泥厂生产和技术部门提供的&山西水泥厂2000t/d回转水泥窑窑尾烟气净化系统工艺流程以及有关除尘设备的设计要求和参数&，对山西水泥厂窑尾布袋收尘器进行技术改造。&
　　1、主要技术参数&
　　技术要求和工况条件&
　　烟气净化的处理风量： /hr&
　　滤袋尺寸： &P300&9300mm&
　　原设计滤袋数量： 2208只&
　　收尘器过滤分室： 16 室&
　　原设计收尘器过滤速度： 全运行时：0.36m/min 一室清灰时：0.39m/min&
　　粉尘入口浓度： &80g/Nm3&
　　烟气温度： &250℃&
　　排放指标要求： &100mg/Nm3&
　　窑尾烟尘有着颗粒直径细、湿度大、温度高和入口浓度大等特点。&
　　2、窑尾烟气净化和薄膜滤料袋式除尘器的应用&
　　在熟料煅烧环节中，产生的污染物主要为高温高浓度含尘烟气其中粉尘的含量占据总粉尘排放量的百分之七十。一般的水泥生产企业都选择静电除尘器进行除尘操作，但是这种除尘方式必须对烟气进行调质处理才能提高除尘效率，若是对除尘效果要交比较严格，就很难达到要求效果。为解决这个问题，部分水泥生产企业在水泥厂回转水泥窑窑尾烟气净化除尘器选用GORE-TEX?薄膜滤袋，不但有效控制了粉尘的排放，还降低了能源消耗，减少了生产成本。&
　　3、系统改造前存在的问题&
　　除尘设备使用的是BFRS型反吹风袋吸尘器，由于作业时间长，其中的国产玻纤滤袋已经严重破损，排放浓度超标，随着产量的提高，基本已经失去除尘的作用。所以，该企业选用具有&表面过滤&功能的GORE-TEX?薄膜滤袋对原有的尾气处理系统进行改造。&
　　4、改造之后期望达到的技术指标&
　　风量测定（高于原设计值）： /hr&
　　滤袋足寸： ф300x 9300mm&
　　滤袋数量： 1152只&
　　除尘器过滤分室： 16 室&
　　除尘器过滤速度： 全运行：0.70m/min 一室清灰时：0.75m/min&
　　粉尘入口浓度： &80g/Nm3；&
　　烟气温度： &250&C&
　　排放指标要求： &30mg/Nm3&
　　滤袋的工作阻力：&150mm水柱高&
　　滤袋的平均阻力：100mm水柱&
　　滤袋期望寿命：五年&
　　三、系统改造后与改造前比较分析&
　　1、不同滤料技术经济性能比较&
　　项目 常规玻纤滤料 GORE-TEX@滤料&
　　处理风量（m?/hr） 000&
　　过滤风量（m/min） 0.36 0.70&
　　过滤面积（m?） &
　　滤袋数量 &
　　除尘器分室数 16 16&
　　阻力（mmH20） 平均200 平均100，最高150&
　　排放浓度（mg/m） 100 30&
　　滤袋总价格（元） 0000&
　　滤袋寿命（年） 1 3&&5&
　　运行费用（万元/年）&
　　更换滤袋 110.4 100（以滤袋寿命为三年计）&
　　电能消耗 30.0&
　　运行费用共计 140.4 100.0&
　　每个节约运行费（万元/年） 40.4&
　　2、运行电能的节约&
　　除尘器使用GORE-TEX?薄膜&表面过滤&滤袋以后，运行的阻力会比普通&深层滤纸&滤袋低50mmH20以上，单此一项，风机运行的耗电费用每年节约30万元以上。&
　　3、运行稳定，维护少&
　　GORE-Tex?薄膜滤料和技术能够滤袋阻力过高导致窑内通风不畅阻碍正常生产的问题，是机器运行稳定，减少维修次数和时间。&
　　4、环保标准提高&
　　GORE-TEx?薄膜/抗酸玻纤织物滤袋可以有效控制粉尘排放的浓度，解决粉尘超标引起的问题，改善周围环境，符合有关部门的标准，减少排污费用支出。&
　　四、结束语&
　　节能减排不仅是社会的口号，更是时代发展的必然趋势。做好水泥厂窑尾废气处理系统的改造工作，用新技术新设备减少周边环境污染，提高企业经济效益，是十分有意义的事情。&
　　参考文献：&
　　[1]王作杰.除尘器及除尘系统的改造[J].水泥技术.&&69.&
　　[2]李志军，贾选忠.增湿塔水路系统的改造[J].水泥技术.&&29.&
　　[3]孙秀清.新型干法回转窑窑尾废气系统的工艺设计[J].中国建材装备.&&63.&
　　[4]王作杰.除尘器及其系统改造技术[J].中国水泥.6&&139.&
　　[5]崔素萍.利用水泥窑焚烧废弃物技术研究与实践[J].&第二届发展循环经济 实现水泥工业原料、燃材料战略转移会议&交流材料.5&&111.&
　　[6]李顺银.电除尘器改造的方法及应注意的问题[J].水泥.&&86.
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【】一、水泥工业减排CO2任重而道远
中国是世界上最大的水泥生产国，2009年水泥产量16.3亿吨，水泥产量占全球50%以上，水泥工业作为能源和资源消耗密集型产业，消耗大量不可再生资源和能源，并排放大量CO2。
面对全球气候变暖和环境日益恶化的严重威胁，我国政府积极应对气候变化，去年12月在哥本哈根气候峰会上，庄严提出了“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%”的目标。水泥行业如何落实这一目标，承担起应负的社会责任，是摆在每个水泥工作者面前刻不容缓、任重而道远的战略任务。
首先，让我们回顾一下过去全国及水泥工业CO2的排放情况。年，世界平均CO2增加率仅提高17%，而我国提高近100%。2005年世界CO2排放量262亿吨，我国CO2排放量53亿吨，居世界第二，当时的国内生产总值为18.23万亿元，万元国内生产总值CO2排放2.9吨。2005年我国水泥产量10.64亿吨，总产值2683.8亿元，CO2排放量5.8亿吨，占全国排放量11%，万元产值CO2排放量21.6吨，相当于全国平均水平的7.5倍。我国水泥工业CO2的排放总量虽然排在燃煤电厂电力工业之后，但单位产值CO2排放量却是龙头老大。为何水泥工业单位产值CO2排放量成为龙头老大呢？原因有三：一是水泥能耗高附加值低；二是水泥熟料煅烧主要是用煤作燃料；第三个原因，也是最重要的原因，是用石灰石作原料。以新型干法工艺煅烧熟料为例，每吨熟料大约排放0.8吨CO2，CO2的来源1/3来自燃料、近2/3来自石灰石CaCO3分解产生的CO2。
近些年来我国大力发展新型干法工艺，单位熟料标准煤耗已大大下降，但水泥工业CO2排放总量是逐年上升的，2009年我国熟料产量约10.5亿吨，CO2排放量约8.4亿吨，若水泥工业总产值按5700亿元（现值）计算，则万元产值CO2排放量约14.7吨，仍然很高。因此，如何加大节能减排的力度，将水泥单位产值的CO2排放量降下来，是水泥工业面临的一大课题，也是一项不可回避而又十分艰巨的战略任务。
二、发展低碳经济是水泥工业转型的必然选择
在全球应对气候变化的大背景下，发展低碳经济已成为世界经济社会变革的潮流，更是我国在可持续发展框架下应对气候变化的必由之路。原因很清楚，我国快速工业化、城市化过程能源消费和相应CO2排放的较快增长趋势与世界减排温室气体、保护全球气候目标形成越来越尖锐的矛盾。推进技术创新，发展低碳能源技术，转变经济发展模式和社会消费模式，走低碳发展的道路，是我国协调经济发展和保护气候之间关系的根本途径。
近几年来我国水泥工业在利用各种工业废渣和社会垃圾发展循环经济方面已取得长足进步；在节能减排发展低碳经济方面也在做着初步探索；利用水泥窑的余热发电已经风生水起、成绩斐然。然而由于水泥工业受所用原料的局限，除用电石渣、硅钙渣生产水泥外，用石灰石作原料生产水泥，减少CO2的排放在目前相对比较困难。因此，如何回收利用水泥窑尾废气中CO2，成为水泥工业延伸产业链，发展低碳经济，实现经济转型绕不开的课题。
从整体看，我国水泥工业产能过剩已是不争的事实，有些地区还相当严重，国发〔2009〕38号文已明确提出遏制产能过剩的措施。现在正是冷静下来研究水泥工业如何转变经济增长方式，发展低碳经济最好时机。尤其要重点研究如何将CO2的排放降下来，把CO2的回收利用搞上去，是社会责任赋予的要求，也是解决水泥工业自身可持续发展的需要。 相关阅读：安徽瀛浦金龙水泥厂发生爆炸 4人死亡尼日利亚出台优惠措施 大力发展水泥业行业复苏 2010年泰国水泥需求将增长5%国际建材巨头CRH洽购山西省中条山水泥金隅鼎鑫200万吨水泥生产线2月8日投产三、水泥工业发展低碳经济大有可为
水泥工业发展低碳经济除了节能减排及尽可能利用替代新能源和替代原料外，开发相应的技术把二氧化碳进行回收利用和再资源化，既可促进多种工业发展，又可有效地控制大气污染，避免温室效应，是一种一举数得的选择。在这方面，蒙西集团已开创了水泥工业回收和有效利用窑尾废气中CO2的历史先河。
全球工业化进程的加快使CO2排放量越来越大并给环境带来危害，而石油、煤炭资源的日渐枯竭也需要有新的碳源作补充，因此世界各国十分重视开发相应的CO2回收以及净化和再利用技术。根据CO2来源不同和用户对CO2的要求不同，CO2的回收工艺也不同。目前主要有五种方法：溶剂吸收法（包括物理吸收和化学吸收）、变压吸收法、有机膜分离法、吸附精馏法（当前技术最先进的方法）、催化燃烧法。而水泥回转窑废气有其特殊性，尾气CO2含量一般在20%～30%，尾气中含有SO2等酸性物质，容易腐蚀设备并且含有氮气、氧气、硫化物等大量杂质；同时，尾气含有大量热量，可作为提取CO2的热源。因此，结合水泥厂的特点，有的业内人士建议采用先进的吸附精馏工艺，即使在CO2含量相对偏低（9%）的情况下，也能回收并提纯CO2到99％以上。水泥窑尾废气中氮气、氧气、水、硫化物、氮氧化物等杂质，通过以MEA（单乙醇胺）为主的优良复合胺吸收剂加以吸收、过滤、精馏，达到提高CO2吸收率、降低能耗、减少腐蚀和提纯的目的。用这种工艺，不但可以制取工业级而且可以制取食品级CO2。
目前全球CO2工业利用量大约每年1~1.5亿吨。美国是世界上最大的CO2生产国和消费国，年生产能力约1000万吨。中国有CO2生产企业100家左右，年生产能力约200~250万吨。全球回收的CO2约40%用于生产化学品、35%用于油田三次采油、10%用于制冷、5%用于碳酸饮料、其他应用占10%。目前我国的CO2消费结构中，碳酸型饮料占70%，碳酸二甲酯与降解塑料加工占10%，二氧化碳保护焊占6%，超市食品保鲜占5%，烟丝膨化及其他占5%，油井注压采油占4%。值得一提的是，近年来食品级CO2发展十分迅速，特别在饮料和啤酒、烟草、蔬菜等防腐保鲜、超临界萃取等领域十分受青睐，对CO2纯度要求也更为严格。大连理工大学立足于CO2回收、精制技术，成功地开发出吸附精馏法回收CO2新工艺，并推广应用到生产过程中，该工艺的关键技术已达到国际先进水平。开发的烯烃吸附剂和工艺优化技术为国际首创。该技术采用特殊配方制成的固体复合吸附剂，有针对性地把CO2中的重组分杂质分步吸附除尽，再利用热泵精馏技术，把轻组分杂质分离除尽，使CO2纯度达到99.996%以上。
用回收的CO2进一步深加工，可以生产的化学品有可降解塑料、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯等。CO2可降解塑料属完全生物降解塑料类，在自然环境中可完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。CO2可降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发的热点，因为它可以替代聚氯乙烯塑料，解决聚氯乙烯塑料所造成的“白色污染”，意义十分重大。蒙西集团与中科院长春应用化学研究所合作，利用回收水泥窑废气中CO2与环氧化物在稀土组合催化剂的作用下进行共聚，生产出CO2全降解塑料，并于2004年建成世界首条3000吨/年示范生产线。使水泥窑尾废气中提取的CO2气体通过综合加工再利用，既遏制了温室气体排放，又提高了产品的附加值，形成了科学合理的产业链。
从废气中回收、提纯CO2及进一步加工成CO2全降解塑料，不但产生很好的环境效益，而且给企业带来丰厚的经济效益。据资料介绍，国内市场价格：工业级CO2每吨700～800元，食品级CO2每吨元；CO2全降解塑料每吨20000元。而CO2回收提纯成本：工业级每吨400元，食品级每吨500～600元；CO2全降解塑料成本每吨1元。由此可见，不论出售CO2，还是将其加工成CO2全降解塑料，经济效益都相当可观。水泥行业假若每年从窑尾废气中提取10%的CO2（约8000余万吨），销售收入至少增加640亿元。如果将其中的一部分CO2用于深加工，建立与化工行业产业链的耦合，生产高附加值化学品，其效益将更加可观。所以，水泥工业下一步将减排的重点转移到窑尾废气中CO2的回收和加工综合利用上，发展低碳经济是大有可为的。 相关阅读：安徽瀛浦金龙水泥厂发生爆炸 4人死亡尼日利亚出台优惠措施 大力发展水泥业行业复苏 2010年泰国水泥需求将增长5%国际建材巨头CRH洽购山西省中条山水泥金隅鼎鑫200万吨水泥生产线2月8日投产四、一点建议
为了使CO2回收及其综合利用这一事业健康、有序地向前推进，建议在水泥协会设一专门协调管理机构。其职能是：
1.推荐合适的项目，争取成为CDM（清洁发展机制）项目；
2.在国际碳交易市场上牵线搭桥，寻求合作伙伴；
3.与国家相关部门（如科委）联络，争取建立开发基金；
4.与发改委、金融等部门联络，争取贷款优惠政策；
5.及时提供信息、协调各方关系，防止一哄而上。相关阅读：安徽瀛浦金龙水泥厂发生爆炸 4人死亡尼日利亚出台优惠措施 大力发展水泥业行业复苏 2010年泰国水泥需求将增长5%国际建材巨头CRH洽购山西省中条山水泥金隅鼎鑫200万吨水泥生产线2月8日投产
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让人意想不到的是，其中还有产妇和6个月孕妇。
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　　北极星节能环保网讯: 1我国大气污染现状
　　我国是以燃煤为主的发展中国家，燃煤造成的大气污染日趋严重，而氮氧化物（NOx）是其主要成分之一，包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O5等多种氮的氧化物，燃煤窑炉排放的NOx中绝大部分是NO。NO的毒性不是很大，但是在大气中NO可以氧化生成NO2。NO2比较稳定，其毒性是NO的4～5倍。空气中NO2的含量在3.5&10-6（体积分数）持续1h，就开始对人体有影响；含量为（20～50）&10-6时，对人眼有刺激作用。含量达到150&10-6时，对人体器官产生强烈的刺激作用。此外，NOx还导致光化学烟雾和酸雨的形成。由于大气的氧化性，NOx在大气中可形成硝酸（HNO3）和硝酸盐细颗粒物，同硫酸（H2SO4）和硫酸盐颗粒物一起，易加速区域性酸雨的恶化。
　　氮氧化物活性高、氧化性强，是造成我国复合型大气污染的关键污染物。随着国民经济持续快速发展和能源消费总量大幅攀升，我国氮氧化物排放量迅速增长。“十一五”期间，我国氮氧化物排放量逐年增长，水泥行业氮氧化物排放量也呈现快速增长趋势，继火电和机动车之后排第3位。氮氧化物排放量的迅速增加导致了一系列的城市和区域环境问题。雾霾天气已经成为中国各大城市的常见现象，严重威胁着人民群众的身体健康，成为当前迫切需要解决的环境问题。“十二五”期间我国将针对氮氧化物的污染特征，进入以空气质量改善为切入点、以主要行业为突破口的大规模削减阶段。现在火电，钢铁和以水泥为首的建材行业都在大规模推行脱硝工作。
　　2我国水泥生产NOx排放标准
　　GB《水泥工业大气污染物排放标准》规定：现有企业日前仍执行GB标准，氮氧化物排放浓度≤800mg/m?3;（以NO2计，10%O2），自日起执行氮氧化物排放浓度≤400mg/m?3;（以NO2计，10%O2）；自日起，新建企业执行氮氧化物排放浓度≤400mg/m?3;（以NO2计，10%O2）；重点地区企业执行氮氧化物排放浓度≤320mg/m?3;（以NO2计，10%O2）。
　　3水泥窑产生氮氧化物的主要原理及主要影响因素
　　水泥窑产生的废气中，NO约占95%，NO2占5%。氮氧化物主要有三种来源：燃料型、热力型和快速型。
　　3.1燃料型氮氧化物
　　燃料中的氮在燃烧过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，主要以有机氮的形式存在，有机氮热裂解产生N、CN、HCN和NHi等中间产物基团，然后氧化而生成的NOx。其主要影响因素：燃料特征、燃烧温度和过剩空气系数等。
　　主要的控制方法有：改变燃烧条件，减少燃料型NOx生成量；对燃烧后产生的含NOx烟气进行脱硝处理。
　　3.2热力型氮氧化物
　　高温条件下N2和O2反应生成的氮氧化物：
　　其主要影响因素：温度、氧气浓度和停留时间。回转窑中烧成带温度低于1350℃时几乎不产生热力型NOx，高于1500℃时大量产生。
　　主要的控制方法：①降低燃烧温度；②降低氮浓度；③降低氧浓度；④缩短在窑的停留时间。
　　4水泥窑几种典型脱硝技术的比较
　　4.1低氮燃烧器
　　（1）原理。
　　由于热力型氮氧化物的生成主要与火焰温度和过剩空气系数有关，当火焰温度高于1500℃以上时，氮氧化物的生成与火焰温度成指数关系增加。低氮燃烧器的主要特点是推力大，煤和空气混合好，燃烧速率快。它与传统的燃烧器相比，需要的过剩空气系数小，火焰温度也较低，因此生成的氮氧化物少。
　　（2）低氮燃烧器脱硝效率。
　　低氮燃烧器脱硝效率一般为10%～15%，但在不影响正常生产情况下脱硝效率一般为5%～10%。
　　（3）低氮燃烧器主要设备构成。
　　低氮燃烧器主要设备构成有低氮喷煤管。
　　（4）低氮燃烧器的投资。
　　低氮燃烧器的总投资为：进口设备：80~130万人民币左右；国产设备：30~80万人民币左右。
　　（5）低氮燃烧器的优、缺点。
　　优点是：运行时无额外的费用，操作简单；缺点是：脱硝效率较低，进口设备效果略高于国产设备，但价格相对较贵；另外，如果片面追求脱硝效率，火焰温度过低，窑热力强度降低，会带来窑的减产或者熟料中游离氧化钙的增高而影响熟料的强度和安定性。
　　4.2分级燃烧技术
　　根据氮氧化物的生成机理，主要分为：空气分级燃烧、燃料分级燃烧和烟气再循环；我们水泥厂用的较多的就空气分级燃烧和燃料分级燃烧。
　　（1）空气分级燃烧。
　　①原理见图1、图2。
　　燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。当过剩空气系数α&1时，煤不能充分燃烧，煤燃烧生成的一氧化碳与氮氧化物进行还原反应，以及燃料氮分解成中间产物相互作用或氮氧化物还原分解，抑制燃料氮氧化物生成。根据这一原理，把供给燃烧区的空气量分成两级送入，一部分为主二次风，占总二次风量的70%～85%，由三次风管主风管送入；另一部分空气量，占总二次风量的15%～30%，由三次风管上的支管送入分解炉的中部。这样燃料在主燃区为缺氧燃烧，部分未燃烬的燃料在分解炉的中部燃烧。空气分级燃烧的主要反应如下：
　　②空气分级燃烧脱硝效率。
　　空气分级燃烧脱硝效率一般为10%～30%，但在不影响正常生产情况下脱硝效率一般为15%～20%；
　　③空气分级燃烧主要设备构成。
　　空气分级燃烧主要设备有耐高温电动闸板阀、风管和膨胀节。
　　④空气分级燃烧的投资。
　　空气分级燃烧的总投资为50～150万人民币，对应的生产线的规模为2500t/d~7200t/d。
　　⑤空气分级燃烧的优、缺点。
　　其优点是：设备简单、投资省，只有一次性投资，基本没有运行费用；缺点是：脱硝率不高，正常在15%~20%（片面追求脱硝率会影响分解炉的分解率），操作员要有经验，要掌握好分解炉分风和分料的比例，否则分解炉可能出现塌料现象；设备运行稳定性较差，不适合高硫煤和石油焦等燃料。
　　4.3燃料分级燃烧
　　（1）原理。
　　分解炉锥部设计脱氮还原区，将分解炉原来的2个煤粉管道喷煤嘴改为4个头部带旋流风翅火嘴的喷煤嘴，这4个煤粉管道分上下两层喂入，在保证煤粉充分燃烧的同时，适当增加分解炉锥部的煤粉喂入比例（大概为3∶7），保证缺氧燃烧的还原气氛，还原窑尾烟气中的NOx，产生脱氮作用。煤分级燃烧的主要反应如下：
　　（2）燃料分级燃烧脱硝效率。
　　燃料分级燃烧脱硝效率一般为10%～30%，但在不影响正常生产情况下脱硝效率一般为15%～25%。
　　（3）燃料分级燃烧主要设备构成。
　　燃料分级燃烧主要设备构成有喷煤嘴、分煤阀门、压力表和送煤管道见图3。
　　（4）燃料分级燃烧的投资。
　　燃料分级燃烧的总投资为50~80万人民币左右。
　　（5）燃料分级燃烧的优、缺点。
　　其优点是：一次性投资不大，运行时没有费用，脱硝率正常在15%~25%；缺点是：为使分解炉煤粉在还原气氛下燃烧，系统拉风需减小，同时提高三次风比例，操作员要有经验，要掌握好分煤的比例，否则窑尾及分解炉会出现结皮现象；另外，由于窑内通风相对减小，系统波动敏感性提高，对操作提出较高要求，操作适应阶段熟料质量合格率有所下降；为取得良好的脱硝效果，窑尾氧含量需严格控制，在减小系统拉风同时，要最大限度减小窑尾漏风，窑尾氧含量超过5%，脱硝效果将显著下降。设备运行稳定性较差，不适合高硫煤和石油焦等燃料。
　　4.4选择性非催化还原技术（SNCR）
　　（1）原理。
　　SNCR技术是一种成熟的NOx控制处理技术。此方法是在分解炉的合适温度区域（约850℃~1050℃）加入还原剂氨水（质量浓度17%～20%）或尿素（质量浓度30%~50%），在有部分氧存在的条件下，氨与NOx发生选择性非催化还原反应，将NOx转化成无污染的N2，喷氨后窑炉内发生的化学反应有：
　　当反应区温度过低时，反应效率会降低；当反应区温度过高时，氨会直接被氧化成N2和NO。因此，为了提高脱硝效率并实现NH3的逃逸最小化，需满足以下条件：在还原剂喷入的位置没有火焰；在反应区域维持合适的温度范围（850℃~1050℃）；在反应区域有足够的停留时间（至少0.5s，900℃）。
　　SNCR技术用还原剂主要有氨水和尿素两大类：
　　氨水的反应更直接，有着高效的去除率、较低氨逃逸和较高的化学反应效率。
　　尿素要先加水融化才能使用，系统和设施复杂，同时尿素反应也相对复杂，会形成笑气、形成较高的氨逃逸和较高的CO。尿素作为还原剂时，反应温度要求在1000℃左右时，才能达到理想的脱硝效率，反应温度高，同时温度区间较窄。
　　水泥窑系统分解炉中烟气温度一般在900℃左右，最高不超过950℃，适合SNCR反应的区域，所以选用氨水作为还原剂较适合。
　　（2）SNCR脱硝效率。
　　SNCR脱硝效率一般为50%～75%。
　　（3）SNCR主要设备构成。
　　SNCR主要设备构成有卸氨系统、氨水储罐系统、氨水制备系统、氨水管路输送系统、分配调节控制系统、气力雾化系统、压缩空气供给系统和控制系统组成。
　　（4）SNCR的投资。
　　目前国内做SNCR的公司技术及配置参差不齐，总投资一般在150~300万人民币左右。
　　（5）SNCR的优、缺点。
　　SNCR烟气脱硝技术具有经济实用的特点，虽然受到反应温度、混合等因素的制约，但系统容易加工，无停工期，所占空间极小，与其它脱硝设备兼容升级性能好，运行管理方便等突出特点。SNCR系统具有建设快、投资经济、运行管理灵活、脱硝成本相对低廉等优势。其缺点是：相对于低氮燃烧技术，有氨系统安全性和投资较高，运行时会增加水泥企业的成本（成本约2.0~2.5元/t.cl）；另外，如果控制不好，氨逃逸量过高时，会造成环境的二次污染。
　　4.5选择性催化还原技术（SCR）
　　（1）原理。
　　SCR技术大规模的应用于国内外的电力行业中。SCR是利用NH3与NO反应的选择性，选择合适的催化剂，在350℃~400℃时，在催化剂表面将富氧烟气中的NO还原成N2和H2O。
　　（2）SCR脱硝效率。
　　SCR脱硝效率一般为70%～90%。
　　（3）SCR主要设备构成。
　　SCR主要设备构成有卸氨系统、氨水储罐系统、氨水制备系统、氨水管路输送系统、分配调节控制系统、气力雾化系统、压缩空气供给系统、催化剂系统和控制系统组成。
　　（4）SCR的投资。
　　目前国内水泥行业基本使用SNCR技术，SCR很少使用，其技术基本靠引进，总投资一般在2000万人民币左右。
　　（5）SCR的优、缺点。
　　SCR烟气脱硝技术具有脱硝效率高的优点。其缺点是：有氨系统安全性和投资非常高，催化剂使用寿命和系统电耗高，运行时会大大增加水泥企业的成本（成本约20~25元/t.cl）。
　　5结束语
　　综合以上对比，低氮燃烧技术，SNCR与SCR技术各有优缺点见表1。各水泥企业应该根据自身所处的地理位置、环保要求和企业的技术条件来选择合理的脱硝技术，这样才能做到既达到环保要求，又不会大幅增加企业成本。
　　原标题:水泥窑几种典型脱硝技术的比较
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