目前水泥窑NOx控制技术主要包括低NOx燃烧器、分级燃烧法、非选择性催化还原法（SNCR）、选择性催化还原法（SCR）等。低NOx燃烧器目前在国内已经有广泛应用，但其效果受窑工况影响较大，一般NOx的排放量不能达到预期效果或效果不明显。SCR法具有脱氮效率高的优势，在电厂锅炉脱氮被广泛应用。但由于SCR操作温度窗口的特殊要求（300~400℃），在水泥厂脱氮国内外极少使用，主要原因为：（1）出C1的烟气通常用于余热发电，出余热发电系统的烟气温度无法满足SCR的温度要求；（2）窑尾框架周边基本上没有布置SCR催化剂框架的空间；（3）出C1的烟气中高浓度粉尘及其有害元素易造成催化剂破损和失效；（4）一次性投资大；烟气通过催化剂的阻力增大窑系统的阻力；（5）催化剂每三年需要更换，运行成本高。SNCR法在欧洲水泥工业已应用20多年，效果较好。Sinoma的分级燃烧法和SNCR法脱氮技术性能参数和经济指标的比较如表1所示，根据水泥厂的原、燃料条件、设备情况和排放要求不同，可以选择不同的NOx控制技术或者NOx控制技术相结合的方法。

                     表1 NOx控制技术的对比

注：脱氮前，900mg/Nm3(以NO2计，10％O2下)的NOx排放值为水泥窑的通用水平。

技术来源 

国家及省部委资金支持的“水泥窑降低氮氧化物技术与装备开发项目”取得的科研成果和中材国际十多年来的科研成果和专利技术。

技术特点

窑尾分级燃烧和SNCR喷氨相结合的脱氮集成技术，脱氮效率60%~80%，NOx<300mg/Nm3；可有效控制运行成本，既发挥分级燃烧的无运行成本增加优势，也发挥SNCR高效脱氮的特点。

技术原理

分级燃烧脱氮——还原气氛下，产生的CO、CHi、H2、HCN、NH3、Char等将NOx还原成N2；煤粉在缺氧情况下燃烧也降低了燃料中的N转化率（即减少了分解炉内燃料型NOx的产生量）。

燃料分级燃烧                                         空气分级燃烧

    SNCR喷氨脱氮——将氨水（质量浓度20%～25%）通过雾化喷射系统直接喷入分解炉合适温度区域（900~980℃），雾化后的氨与 NOx（NO、NO2等混合物）进行选择性非催化还原反应，将NOx 转化成无污染的N2。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。

Sinoma 脱硝集成示范

    ① 采用低NOx 分解炉的燃料分级燃烧技术+选择性非催化还原技术，按照不同的脱氮成本可实现在氮氧化物排放200~500mg/m3 的连续控制，满足不同阶段的环保标准的持久性适应需求。

    ② 采用低NOx 分解炉的燃料分级燃烧技术，不论对无烟煤或者烟煤，在不增加水泥窑运行成本、不影响水泥窑正常生产的基础上，可以减少氮氧化物排放30%~40%。

    ③ 采用喷氨SNCR选择性非催化还原技术，可以减少氮氧化物排放50%~60%。氨逃逸一般在3~5 mg/m3。

    ④ 采用低NOx 分解炉的燃料分级燃烧技术+ SNC选择性非催化还原技术，可以减少氮氧化物排放60%~80%。氨逃逸一般在1~3 mg/m3。

成果鉴定

“降低水泥窑氮氧化物排放的技术开发及应用”成果鉴定（国际先进水平）。

Sinoma 脱硝技术的工程服务（EPC）

1. 现场标定（温度、氧含量、NOx 测定）

2. 窑尾结构分析及合适喷入点的寻找

3. 方案确定及主要采用数值模拟方法寻求合适喷入点及控制风速范围

4. 系统集成设计及装备供应

5. 土建施工与设备安装

6. 调试优化与技术咨询

7. 脱氮系统的运行人员培训

8. 脱氮系统的运行以及维护手册