摘要:

在過去15年里，結合分段燒成的SNCR技術(選擇性非催化還原)，已經發展為熟料煅燒工業中減排NOx最重要的方法，目前這種方法已經在60多家水泥廠中使用，其中一些還處于試驗階段。從可獲得的實踐經驗來看，用SNCR方法減排NOx的比率為50%～70%，這意味著將確定能達到800mg/m3的目標值，而在大多數情況下可取得500mg/m3的目標值。至于更低的目標值200mg/m3，通過加入超過配比量的還原劑最終也是可以達到的。只不過常常要加入高得不成比例的NH3來實現。因此要取得較高的轉化率，重要的是注入系統構成要達到最佳。SNCR技術的平均單位成本(投資和運行成本)為0.50～0.70歐元/t熟料。由于效率高并且成本適當，SNCR技術被廣泛地應用于水泥工業中。而SNCR技術，盡管一開始作為示范性設備得到應用，但明顯較高的費用使其在現時情況下變得難以接受。

1 引言

氮的氧化物(NOx)為氣體污染物，這種氣體的產生不僅與人為因素有關，如交通、發電廠、工業燃燒設備或家用燃燒器，還與自然因素有關，如雷電或火山爆發。在所有污染氣體控制中，這種氣體占有重要的地位。例如，國際和國內的環保政策都試圖通過各種方法降低由于氧化氮而造成的環境污染，特別對以下值進行了規定：混入限定值，排放限定值，排放最高值。

設定混入限定值是為了保護相關物質不被破壞，不面臨危險和不受到極大的損害。在歐洲空氣質量框架指導文件第一部分規定的N02混入限定值正在被列入歐共體成員國自己的法律中。從2010年開始，各國將遵守年平均40μg/m3和每小時為200mg/m3的平均值限定。在一些大城市，特別是交通繁忙的地方．其該類數值常常超過規定，另一方面。水泥廠對混入值不會產生大的影響。計算結果顯示它只使最大混入限定值增加了1μg/m3。

降低NO2混入值只能通過降低NOx排放的方式來實現。這將通過加大工業設備和汽車內燃機排放值的限制來實現。例如對于水泥工業中的窯爐設備來說，歐洲指導文件中有關廢棄物的焚燒規定，NOx排放限量為800mg/m3 (現有設備)和500mg/m3 (新設備)(相當于10vol%02。但是某些國家要超過這個值，在執行這項指令時，德國法律第17條BlmSchv[關于廢棄物焚燒的條例]中，NOx限定值被進一步降低。按照這條法律，普遍的限定值為500mg/m3? (在德國凈化空氣法規中也是這樣規定的)。當過渡期結束后(2007年10月30日)， 如果二次燃料用量超過60%， 則NOx的限定值至少應在200～300mg/m3 。

為了達到規定的排放限值，需要采用減少排放的技術。按照歐洲IPPC指導(整體污染防治和控制)的要求，在排放控制上將采用“最好的技術”(BAT)。BAT參考文件中列出了30多個工業領域中使用的BAT的說明。這些說明中還包括各項技術所能達到的排放量和有關成本方面的內容。關于水泥和石灰工業中使用的BAT參考文件是2001年12月公布的，目前正在進行更新和升級。

用來減排NOx的最好技術是將最普通的基礎措施與特定的基礎措施(火焰冷卻，低NOx噴嘴)、分解爐、分級煅燒爐和SNCR技術相結合。

BAT中沒有收錄SNCR技術是因為該文件在公布時，所擁有的SNCR成果還只是中間試驗的結果。

從2010年要執行的最大排放量限值，在歐洲NEC(國家排放限量最大值)指令中對一些個別國家的最大排放限量值也進行了規定。例如在最近15年，德國的NOx排放量已降低很多.但是要達到1051kt的NEC目標值還需做出進一步的努力。據UBA(德國聯邦環境機構)做出的參考性預測表明，這個目標將會落空，實際值與限值將相差75kt。2004年，德國水泥廠排放了約30kt NOx——相當于全國排放量的2%。自1990年以來，平均年NOx排放量已從將近1300mg/m3下降到了500mg/m3。到目前為止，NOx排放量的下降主要是廣泛地采用SNCR(選擇性非催化還原)技術的結果。