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3、原、燃料型
水泥生产使用的原、燃料均来自于自然界，其中不可避免的会含有一定量有 机物和低分子含氮化合物，由该部分氮元素直接转化的NOx称为原、燃 NOx。原料中的氮主要来源于矿石沉积的含氮化合物，其含氮量一般在20～ 100ppm。相对于热力氮和燃料氮，原料中氮含量对水泥生产过程中总NOx的产 生量可忽略不计。燃料中的氮主要为有机氮，属于胺族（N-H和N-C链）或氰化 物族（C=N链）等，其含量一般在0.5%～2.5%。
• • （1）热力型 • • 热力型NOx由空气中的氮气和氧气在高温下发生化学反应而来，其生成 2021/速3/10度及温度的关系是由捷里道维奇提出来的。当燃烧温度低于1 500℃1
2、快速型NOx
在欠氧环境下，燃料中的碳氢化合物燃烧分解生成CH、CH2以及C2等基团 ，它们及氮分子，以及O、OH等原子基团反应而在很短的时间内大量产生NOx， 称为快速型NOx。快速型NOx对温度的依赖性很弱，它的生成量一般总NOx生成 量的5%以下。
控机、 PLC 及牡丹联友公司独立开发的软件系统来处理数据、进行实时监控
，生成图表、报表，控制系统操作。
•
缺点：测量参数受温度影响大，设备故障率高。
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根据分级燃烧措施的合理程度，该项措施一般能降低NOx排放量30%～50% 。
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4、SNCR还原技术
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4、SNCR还原技术
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NOx的还原反应需发生在一个特定的温度区间内，这个温度区间被称为
“温度窗口”。理论上氨水的最佳反应温度为856 ℃，尿素的最佳反应温度
为890 ℃，而根据工业经验，这个温度窗口一般在850～900 ℃之间。低于这
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二、如何控制NOx的排放
• 如何控制NOx的排放，主要从三个方面采取措施：
• 一是在烧成过程中减少其产生； • 二是在烧成过程中还原一部分； • 三是在烧成后的废气中还原大部分。
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1 、优化操作稳定工况
结合自身的原燃材料情况，进行详细的化学成分和物理性能分析，抓好整个生产
个温度会增加NH3的逃逸率，导致脱硝效率下降，甚至形成NH3和CO污染；
高于这个温度，又会导致NH3分解，使本来的脱硝剂反被氧化为NOx。
•
实际上，温度窗口在分解炉上的几何分布是不确定的，而且会随着原燃
材料和热工状况的波动而波动，喷嘴又不可能做到及时跟踪，所以在实际使
用中跳出窗口外的喷氨现象是很难避免的。
•
一是合理平衡配料方案，在保证熟料质量的情况下，适当提高生料的易
烧性；
• 二是加入一定量的矿化剂，降低物料的最低共熔点，从而降低烧成温度。
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对于生料易烧性较差的窑，该项措施一般能降低NOx排放量5%～10%。
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3、分级燃烧技术
根据分解炉的现场特点，将分解炉分为主还原区、弱还原区、完全燃烧区 。主还原区设在分解炉的下锥部，对过剩空气不多的窑尾废气，在不给三次风 的情况下再给一部分煤，使其形成更浓的还原气氛，实现对窑尾废气中NOx的部 分还原；弱还原区设在中部，将剩余的分解炉用煤全部加入，但分解炉用三次 风却不给全，在保证煤粉燃烧的情况下形成较弱的还原气氛，一是进一步还原 窑尾废气，二是减少分解炉燃烧中的NOx形成；完全燃烧区设在分解炉的上部， 在不给煤的情况下，将剩余的三次风补入，以确保煤粉在富氧条件下燃尽。
一、水泥厂NOx的来源
• 水泥生产系统NOx的产生，如同其它工业系统中NOx产生一样，主要源 于以下三种方式，三者之间的比例关系主要取决于原、燃料中氮的含量 、燃烧温度的高低和燃料类型。这些氮氧化物主要是NO和NO2，其中 NO约占90%以上，而NO2只有5%～10%。按其来源划分主要有热力型、 快速型、原燃料型
放就相对较高，个别达到1 600 mg/Nm3甚至更高。
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实际上，加强管理、优化操作和稳定工况，对提高窑的产质量、降低生产成
本也是必要的。对于管理较差的窑，该项措施一般能降低NOx排放量10%～15%
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2 、 降低烧成温度技术
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我们已经知道，NOx的形成及烧成温度有很强的相关性，实验表明燃烧
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4、SNCR还原技术
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另一方面，还原剂在温度窗口内的停留时间及脱硝效率有很强的相关性
。试验表明，要想获得理想的脱硝效率，还原剂在温度窗口内的停留时间至
少要达到0.5 s以上，这又增加了喷嘴的布置和跟踪难度。
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SNCR还存在上述多种缺点，而且脱硝率较低，一般为50%~80%；NH3的
逃逸率较高；氨水消耗量较多，另外氨水资源也是个问题。另外，因为有氨
水入炉，分解炉在用煤、用风上也要做必要的调整。氨水作为脱硝剂加入炉
内，升温、汽化、脱硝反应都需要吸热，同时增加预热器废气量约2 000
m3/h根据喷氨对温度窗口的跟踪情况，该项措施一般能降低NOx排放量
50%~80%。
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三、牡丹联友在线监测系统
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我公司采用CEMS 烟气监测系统(直抽)。 采用激光透射法测量烟尘浓度
，通过 热管完全抽取采样、 采用 非分散红外吸收法测量烟气中污染物的浓
度，包括 SO2 、 NOX 、 CO 、 CO2 等多种烟气成分。 使用皮托管、压力传感
器、温度传感器、湿度传感器、氧化锆氧量分析仪等来测量烟气参数，用工
温度从1 550 ℃起，到1 900 ℃以指数方次急剧上升，特别在1 750 ℃后几乎是
直线上升，而水泥窑的火焰温度峰值就在这个区间。 因此，要降低NOx的生
成量，就必须控制好火焰温度，最好是降低一些火焰温度；既要降低火焰温
度又要保证熟料的烧成，就必须降低熟料的烧成温度。
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降低熟料烧成温度的措施有：
过程中的均衡及均化，严格每道工序的质量管理，优化窑系统的操作参数，把窑

系统调整到稳定优化状态，其NOx排放就会有相应的削减。
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事实上，从对部分窑的检测结果看，操作管理良好的水泥窑NOx排放都相对
较低，一般能达到800 mg/Nm3以下，个别好的能达到700 mg/Nm3以下，这主要
是相应减小了煅烧峰值，抑制了NOx的形成；相反操作管理较差的水泥窑NOx排