今年上半年，《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》已經完成全國征求意見，并已遞交送審稿，《標準》征求意見稿明確要求，現(xiàn)有水泥生產線NO_x排放限值要從當前800mg/Nm³的水平降至450mg/Nm³，新建水泥生產線要低320mg/Nm³。在嚴峻的減排形勢下，各地紛紛督促水泥企業(yè)上馬氮氧化物減排設施，然而對于水泥企業(yè)來說脫硝技術的選擇依然是一個問題。

　　在目前水泥脫硝技術中，工藝改造與SNCR技術是爭議的重點。工藝改造采用低氮燃燒、分級燃燒、富氧燃燒、高固氣比等方式從源頭上治理，控制煅燒中生成NO_x，技術改造成本低，后期運行成本低，在業(yè)界受到廣泛認可。SNCR則通過向爐內噴含氨基的還原劑，將煙氣中的NO_x還原脫除，生成氮氣和水的脫硝技術，從末端控制煙氣中排放的NO_x，因其可能產生二次污染，一次性投資成本高，后續(xù)運行成本高等，企業(yè)普遍表示該技術運行成本壓力。

　　關于選擇工藝改造脫硝還是采用SNCR技術脫硝，中國水泥網(wǎng)在最近的一次調查中，調查結果顯示：支持工藝改造的人數(shù)在800左右，支持SNCR技術的人數(shù)在500左右。工藝改造在調查結果中以絕對優(yōu)勢壓過了SNCR技術脫硝。

　　然而，從環(huán)境保護部2013年24號文公布的數(shù)據(jù)中顯示，全國投運水泥生產線脫硝設施清單中我國已建成投運水泥熟料生產線脫硝設施148臺，熟料年生產能力1.57億噸（約占全國水泥生產能力的7.1%）；已投運的脫硝設施中僅有1臺采用氧化吸收法（紹興兆山），其余全部采用SNCR脫硝技術。

　　為何這么一項普遍看好的氮氧化物減排方式，在實際推進中遭遇“滑鐵盧”，出現(xiàn)令人難以理解的“叫好不叫座”情況？

　　工藝改造脫硝效率低可能是最主要的制約因素

　　眾所周知，NO_x的產生主要源于分解爐內產生的燃料型NO_x和回轉窯內產生的燃料型NO_x和熱力型NO_x的總和。分解爐內的操作溫度一般不超過1000度，主要形成的是燃料NO_x，燃料型NO_x在200℃以上燃料氮就可以直接轉化成NO_x（主要是NO），回轉窯內的孰料煅燒溫度約1450℃，需要的氣體火焰溫度在1850℃以上，除了燃料氮直接轉化成NO_x外，還因溫度較高，空氣中的氮直接轉化成熱力NO_x。一般情況下，回轉窯內產生的燃料型和熱力型NO_x的總和占系統(tǒng)中NO_x產生總量的65%~75%，分解爐內產生的燃料型NO_x約占系統(tǒng)總量的35%~25%。

　　工藝改造中相對成熟的分級燃燒技術，就是在回轉窯和分解爐之間增設一個獨立的還原燃燒區(qū)，將部分燃料轉移到還原區(qū)內燃燒，形成還原氣氛，達到還原回轉窯中產生NO_x的目的。一般情況下分級燃燒的脫氮效率可達60%，而回轉窯內產生的NO_x約占系統(tǒng)總量的65%~75%，因此，對于整個系統(tǒng)來說，分解燃燒的脫氮效率也僅有45%，也就是說氮氧化物分級燃燒不可能達到50%。因為分級燃燒本身的效率只有60%，僅解決70%的60%的脫氮任務，顯然達不到《水泥行業(yè)準入條件》中脫除NO_x效率60%的要求。

　　作為工藝改造分級燃燒技術的積極推行者，海螺水泥在其眾多生產線上進行了實驗。通過對蕪湖海螺一線、建德海螺一線、重慶海螺一線分級燃燒技術改造和運行調試分析，NO_x減排效率平均在30%以上（見：低氮燃燒技術改造在海螺集團水泥熟料生產線的成功應用 《中國水泥》2012.12）。而在更多企業(yè)的實驗中，NO_x減排效率在30%左右就已經是一個非常好的效果，效果在10%~20%之間也不少見。

　　無論是理論還是實踐，單純的工藝改造等不能達到新的脫硝標準要求，而且相差甚遠。

　　工藝改造脫硝對操作的要求非常高

　　為最大限度地降低NO_x，對回轉窯實施工藝改造分級燃燒的操作者來說，重要的是要清楚在生產過程中的影響變量，以便能最大限度地降低。
　　根據(jù)海螺建材設計研究院對蕪湖海螺、重慶海螺、建德海螺低氮分級燃燒技術改造分析，影響分級燃燒脫氮技術應用及效果的主要因素包括：原、燃料的情況、煤粉在脫氮區(qū)的停留時間、窯尾的氧含量等。

　?。?）嚴格控制原、燃料中有害成分，生料中的Cl-＜0.015%（max0.02%），K2O+NaO＜1%,硫堿比＜1.5%，以保證系統(tǒng)的正常運行；

　?。?）相對無煙煤而言，煙煤的高揮發(fā)分能夠提供更多還原物質，提高分級燃燒的脫氮效率；

　?。?）窯尾煙室的氧含量越低，分級燃燒的脫氮效果越好。在窯尾氧含量高于3.5%時，將影響分級燃燒的效果，因此必須以全面提高生產管理水平和精細化操作水平為保證，此點對于大多水泥廠來說是一挑戰(zhàn)。

　?。?）脫氮區(qū)空間需能夠滿足煤粉及還原性物質還原NOx所需的停留時間。

　　從當前工藝改造降低NO_x產生的技術中，無論是采用低氮燃燒器還是分級燃燒，盡管都不需要花太多成本，僅有少量的設備改動成本，但是其對窯系統(tǒng)操作的要求都非常高，這成為很多企業(yè)拒絕選擇工藝改造脫硝的重要原因。

　　工藝改造脫硝具有較大的不確定性

　　誠如上文所述通過工藝改造的方式降低NO_x對窯系統(tǒng)操作的要求非常高，操作不當可能會產生負面影響。水泥窯系統(tǒng)運行對穩(wěn)定的要求非常高，由于工藝改造具有較大的不確定性，很可能到頭來NOx削減量沒有降下去，系統(tǒng)不穩(wěn)定導致生產能耗、產量都受影響。

　　相當一部分水泥企業(yè)，在當前生產運行保持穩(wěn)定狀態(tài)下，在產能發(fā)揮與能耗效率都還可以接受的情況下，出于對工藝技術改造不確定性的擔憂，很難下決心進行工藝改造。

　　SNCR技術與低氮分級燃燒相比，不確定性相對較低。SNCR技術主要預熱器進行定點噴氨，可能造成熱耗上升，但是問題相對穩(wěn)定，比較容易解決。

　　綜觀，當前水泥企業(yè)選擇脫硝技術方案時，多選擇SNCR技術而極少通過工藝技術改造，大多出于以下方面考慮：工藝改造不能達到脫硝要求；工藝改造使用麻煩，操作要求高。

　　為何在已經完成的脫硝項目中，大多僅采用SNCR技術，較少采用工藝改造或者工藝改造+SNCR技術？有業(yè)界人士如是回答，要解決問題，在都需要花錢的情況下，既然能用最簡單的方式解決問題，為何要選擇復雜的方式。