1 水泥烟气脱硝技术
目前水泥行业烟气脱硝可以采用以下几种脱硝技术：
（1）低氮燃烧器技术：低氮燃烧器的脱硝效率10%~15%；在窑头采用大推力新型低氮燃烧器,降低一次风量在火焰第一燃烧区形成缺氧燃烧以降低氮氧化物产生，同时通过火焰形状控制防止过高火焰温度产生降低高温型NOx生成，一般可以使氮氧化物初始浓度小于800毫克，这种从源头降低氮氧化物的方法降低了高温热力型氮氧化物，也是降低水泥窑炉NOx的第一个步骤，没有运行成本。
（2）分级燃烧技术：分为燃料分级燃烧和空气分级燃烧，主要是利用分级燃烧的方法在分解炉锥部形成缺氧燃烧的环境，产生一个局部的一氧化碳还原区域，以利用其产生的CO、CH4、H2、HCN和固定碳等还原剂和窑尾烟气中的氮氧化物发生反应，把氮氧化物还原成氮气等无污染的惰性气体。其主要反应为：
2CO＋2NO→N2＋2CO2
2H2＋2NO→N2＋2H2O
空气分级燃烧技术：将分解炉燃烧用三次风分级成两部分进入分解炉，即一部分三次风（分级风）送入分解炉上部主燃烧区（即通过从三次风管引一路风管进入分解炉上部），其余部分仍然按原来三次风入口进入分解炉，使得分解炉下部煤粉处于缺氧的条件下燃烧，在还原性气氛中生成CO可以还原NOx，燃料中的氮大部分分解成HCN、HN、CN、CH2等与NOx反应，又还原部分NOx，还防止了分解炉内燃料型NOx生成。燃烧后烟气沿分解炉上升与分级风再次混合并在分解炉内将燃料燃烬。
燃料分级燃烧技术：通过计算机模拟流场和温度场（CFD），确定燃料分级燃烧最佳喂入点及喂入量，在分解炉锥部形成强还原气氛，最大限度的还原窑尾烟气中的NOx。即：
a、对窑尾烟室入炉烟气进行整流，使窑内烟气入炉流场稳定，降低入炉风速；
b、在分解炉锥部设计脱氮还原区，将分解炉煤粉分四个喷入点、上下两层喂入，增加了燃烧空间，在保证煤粉充分燃烧的同时，保证缺氧燃烧产生的还原气氛，还原窑尾烟气中的NOx；
c、再根据煤粉分级燃烧的分煤量情况，采取分料措施调整生料喂入分解炉的位置，解决炉内因过高热负荷而产生高温结皮现象，保证生料在分解炉内的分解率，不会因低氧燃烧改造而影响烧成系统的运行质量；这种方法要控制好窑尾烟室的氧气含量，一般要求小于3%，再适当改进窑运行操作参数，保证窑系统正常运转。
脱硝效率为：空气分级为15%～30%，燃料分级为30%～40%。可以降低氮氧化物初始浓度到500毫克左右。目前由海螺水泥在重庆、安徽和浙江建德进行燃料分级燃烧改造，生产运行正常，合肥水泥研究设计院在安徽龙元水泥、中材在湖南设计安装了空气分级燃烧装置。
（3）SNCR脱硝技术：这是目前国内外水泥企业普遍采用的主流脱硝技术，适用在850℃到900℃温度区间喷入氨水，喷枪位置设置要适当，一般是在分解炉上部或出口，喷枪压力要保证雾状氨水对气流的穿透和整个喷入断面全部覆盖，利用氨水和氮氧化物发生反应形成氮气和水，脱硝效率可达60％以上；存在问题是采用氨作为还原剂，增加了企业运行成本，同时还有部分氨逃逸，产生新的污染。采用该方法最好设置仪器在预热器出口对氨逃逸和NOx进行检测，并根据检测结果对喷氨量进行自动调整，在保证NOx符合排放要求的前提下减少氨逃逸量，减少运行成本。
（4）SCR脱硝技术：主要是在250℃到300℃温度区间采用催化剂为载体喷入氨水和氮氧化物反应形成氨气和水，目前在水泥企业应用很少，只有欧洲有三家水泥企业使用。总投资较高，但脱硝效率可达80%以上；存在问题是因为水泥窑炉粉尘浓度太高，催化剂容易堵塞、中毒，造成运行成本过高，而且催化剂失效后处理困难，失效催化剂是有毒有害废弃物。该技术在水泥窑炉上还处于试验阶段。
（5）空气非催化氧化吸收法脱硝技术（湿法脱硝技术）：在小于100℃的废气采用把一氧化氮氧化为二氧化氮，然后喷入碳酸钠溶液把二氧化氮吸收生成硝酸钠的方法（还有其他类似方法），在化工行业是成熟技术，但没有在水泥企业应用先例；目前小型工业试验正在进行，如果试验成功通过脱硝还可以生产硝酸钠或其他产品。这样运行成本可能是正数，而不像SNCR或SCR只增加成本，没有效益。
2 费用测算
（1）使用低氮燃烧器：投资50万元左右，无运行成本。
（2）分级燃烧技术：5000t/d线使用燃料分级燃烧投资200万元左右（含耐火材料等），空气分级燃烧投资50万到90万元，无运行成本。
（3）SNCR技术：
a、主要设备为进口：5000t/d线总投资800万元左右，2500t/d线总投资650万元左右，运行成本3~5元/吨熟料；
b、主要设备为国产：5000t/d线总投资450万元左右，2500t/d线总投资400万元左右；运行成本3~5元/吨熟料；
以上均含空气分级燃烧、分解炉出口和烟囱出口各一套氨逃逸测试仪和烟气自动分析仪及完整的SNCR脱硝装置。
（4）SCR技术：5000t/d线总投资4000万元以上；2500t/d线总投资2000万元以上；运行成本10元/吨熟料左右。
（5）空气非催化氧化吸收法脱硝技术：目前没有投运生产线，预计5000t/d线总投资2400万元左右，可能有一定效益。
3 技术选择和注意事项
（1）水泥行业脱硝技术选用
根据上述分析和中外脱硝技术应用情况，建议采用低氮燃烧器＋燃料分级或空气分级燃烧技术＋SNCR技术，脱硝效果可达到国家新标准要求，又能大大降低运行成本（运行成本约1～2元/吨熟料）。
首先采用低氮燃烧器减少热力型氮氧化物产生，再采用燃料分级燃烧或空气分级燃烧技术，利用CO还原进一步降低NOx，可以把氮氧化物初始浓度降低到550毫克每标准立方米左右，如果国家标准
没有变化，这个浓度完全符合现行标准，如果国家标准为450或320毫克每标准立方米，那再采用SNCR技术，可以达到NOx小于320毫克每标准立方米。
（2）安全措施问题
液氨是危险品，20％的氨水溶液不是危险品，但也要注意安全使用，如福建有一家水泥厂发生爆炸事件，就是因为在焊接管道时没有把原来存结在管道内的从氨水溶液蒸发出来的氨气放空清除干净造成氨气爆炸事故。要严格人员培训，制订管理规定，杜绝事故发生。
（3）检测系统问题
应保证NOx浓度检测系统和氨逃逸监测系统稳定运行，在确保排放浓度达标的前提下降低运行费用，防止过量氨溢出产生新的污染。
（4）目前水泥行业市场竞争激烈，因脱硝项目增加运行成本，政府和行业主管部应对水泥企业一视同仁，实现公平竞争。
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