水泥行业排放的氮氧化物（NO x）导致了严重的大气污染，导致现有脱硝技术的水泥脱硝效率低下。为了解决向下此问题，一种创新的NO X还原的方法表现出较高的水泥脱硝效率在本研究中开发用于满足清洁生产的要求。根据该方法，首先在专门设计的预处理器中对煤粉进行预处理，在该预处理器中将部分燃料氮原位还原为N2。随后，表现出更高的化学活性的预处理产物注入到分解炉，以进一步减少形成NOX的窑气英寸结果表明，该新方法的水泥脱硝效率可达到80％〜98％。此外，现场易于实施，脱硝效率高，成本优势无可比拟，在工业应用中具有广阔的前景。在任何的前提下X是下降在很大程度上，初投资和运行成本都过于小。因此从技术和环境指标以及从经济角度来看，该水泥脱硝方法优于许多现有的脱硝技术。
鉴于其水泥脱硝行业的规模和技术能力，中国提供了一个基准案例研究，说明该行业如何在世界范围内改善，特别是在减少NOx（氮氧化物）排放方面。
水泥工业产生的NOx与水泥窑的燃烧过程有关，由于窑温度高，烟道气中NOx的浓度与其他工业相比相对较高。NOx有害于人类健康和环境：它们是烟雾和酸雨的主要成分，会导致肺部和呼吸系统问题以及对建筑物，植被和植物生长的损害。它们还作为地面臭氧产生的前体发挥了关键作用，臭氧产生了许多相关的健康问题。因此减少NOx是发电厂以及钢铁，水泥，玻璃和其他制造业所面临的紧迫挑战。
水泥行业的国家NOx排放限值设定为320mg / Nm 3。2016年1月，北京将其限值设定为100mg / Nm 3，江苏，河南和其他多个省份也于2017年开始实施。一些城市和地区甚至已将NOx限值设定为低至50mg / Nm 3。如果公司不能遵守这些排放限制，则必须关闭工厂。
水泥行业脱硝为了达到中国和其他一些司法管辖区要求的低水平所采取的方法是结合使用以下技术：
自发光煅烧炉
SNCR
可控硅
富氮AF
多级燃烧自水泥硝化煅烧炉技术利用减少煅烧炉燃烧过程中产生的中间物质，例如一氧化碳（CO），从而减少了煅烧炉和窑炉中形成的NOx。这通常可以将NOx排放水平从800mg/ Nm 3降低至300mg / Nm 3。
当在煅烧炉的圆锥和塔的级燃烧器和第二级燃烧器之间形成强烈的还原气氛时，就会发生这种情况。在该区域中，过量空气系数小于0.5，并且通过煤粉的缺氧燃烧产生大量的CO气体。在第三风管的两个入口之间的还原气氛很弱，会产生额外的CO。在煅烧炉中生成的CO会还原窑中生成的NOx，并抑制煅烧炉中NOx的生成。
选择性非催化还原（SNCR）是用于还原NOx的燃烧后排放控制技术，该技术通过将氨类反应物注入煅烧炉进行操作。该技术通常用于减轻NOx排放，因为尽管安装成本相对较高，但安装所需的资本支出却相对较低。SNCR已安装在几乎所有中国的水泥厂中，根据氨的使用量，通常可以将NOx排放水平降低多达70％。然而，由于氨剂量的增加，所排放的氨的浓度将是工业上的挑战。
选择性催化还原水泥脱硝技术（SCR）在催化剂的作用下，通过氨基还原剂将烟道气中的NOx还原为氮气和水。该技术曾经被认为在水泥厂中不可行，但在火力发电厂和燃煤锅炉中的应用现已成熟，并已为水泥生产商展示了可能性。但是SCR在水泥工业中仍然是一个相对不成熟的技术，需要进一步的优化工作。
在中国的两个装置中进行的低温SCR测试表明，可以将NOx浓度降低80-95％或更多。结合其他技术，这意味着可以满足中国某些省份设定的50 mg / Nm 3排放限值。
代用燃料
燃烧包含挥发性有机化合物（VOC）并富含氮的替代燃料，例如垃圾衍生燃料（RDF）或污水污泥（SS），也可以减少NOx排放。这些燃料在燃烧时会释放出氨基，烃基和其他还原性化合物，它们与NOx反应，将其还原为氮。每吨熟料50– 100kg SS可使NOx减少20 – 30％。使用合适的代用燃料可使SNCR氨用量减少多达70％，以达到相同的排放水平，从而节省大量成本。
为了帮助我们的企业应对其整个运营过程中减少NOx排放的挑战，能之原于2019年12月在中国山东海螺济宁工厂举办了一个成员论坛。
其中包括展示海螺的低NOx项目，并更广泛地回顾中国水泥行业的脱NOx技术，以及就实施此类技术将带来的创新机遇和挑战进行深入的小组讨论。
在此站点，上面概述的前三种技术相结合，以实现NOx排放量小于50mg/ Nm 3，而排放物中的氨浓度小于5mg / Nm 3。