我国水泥行业的发展带来了一个严重的问题，就是水泥生产排放的氮氧化物（NOx）量已经成为仅次于火力发电和汽车尾气的第三大排放源。这种排放对环境造成了严重的影响。而且，最近几年来，雾霾天气对全国各大中型城市造成了严重的破坏。因此，我们迫切需要采取措施来解决这个问题，其中之一就是进行水泥脱硝处理。

 

　　燃料型NOx生成机理是指在燃烧过程中，燃料中的氮气和氧气反应产生氮氧化物（NOx）的过程。这种机理是由于燃料中的氮气在高温下与氧气发生氧化反应，生成一氧化氮（NO），然后进一步与氧气反应生成二氧化氮（NO2）。这些氮氧化物是空气污染的主要来源之一，对环境和人类健康造成严重影响。因此，研究和控制燃料型NOx生成机理对于减少大气污染具有重要意义。

 

　　温度型NOx生成机理是指在高温条件下，氮气和氧气在燃烧过程中相互作用产生一种污染物氮氧化物的过程。在燃烧过程中，当温度升高时，氮气和氧气分子会发生碰撞，导致氮气分子中的氮原子与氧气分子中的氧原子结合形成氮氧化物。这种生成机理在高温环境下尤为显著，因为高温能够提供足够的能量来促进氮氧化物的生成。

 

　　快速温度型NOx生成机理是指在高温条件下，氮气和氧气在燃烧过程中发生反应，产生一种称为氮氧化物（NOx）的化合物。这种反应通常发生在燃烧室内，例如汽车发动机或工业炉中。在高温下，氮气和氧气分子碰撞并发生化学反应，生成NOx。这种机理是导致空气污染和酸雨形成的主要原因之一。

 

　　在燃烧开始的时候，空气中的氮分子会与燃料燃烧产生的一些中间产物（如烃）发生碰撞。这种碰撞会导致生成一些中间产物，比如HCN和CN。随后，这些中间产物会经历氧化反应，最终生成NOx。一般来说，这种NOx生成量的比例非常微小，几乎可以忽略不计。因此，在水泥工业中，通常不会考虑这个问题。

 

　　我们需要采取一些措施来减少氮氧化物（NOx）的排放量。

 

　　从理论上来说，我们可以通过两种途径来减少NOx的排放。第一种途径是从水泥工艺自身出发，我们可以通过控制煅烧过程来减少NOx的生成。具体的技术措施包括优化烧成控制、使用低NOx燃烧器、在分解炉和管道内进行分级燃烧，并且可以调整配料方案。另外一种方法是从烟气的末端进行处理，以控制排放的NOx。这种方法采用了一些技术措施，包括选择性非催化还原法（SNCR）、选择性催化还原法（SCR）和组合脱硝技术等。

 

　　选择性非催化还原法（SNCR）脱硝技术是一种用于减少氮氧化物排放的方法。这种技术通过向燃烧过程中注入尿素或氨水来降低燃烧产生的氮氧化物的浓度。这些化学物质与氮氧化物发生反应，将其转化为氮气和水蒸气，从而减少对环境的污染。SNCR脱硝技术在工业和能源领域得到广泛应用，可以有效地降低氮氧化物的排放量，保护大气环境的质量。

 

　　SNCR脱硝系统是一种用于减少燃烧过程中产生的氮氧化物排放的技术。它的工作原理是通过向燃烧过程中注入尿素溶液，使其与燃烧产生的氮氧化物发生反应，生成氮气和水蒸气，从而减少氮氧化物的排放量。这种系统的优点是操作简单，成本较低，且对环境友好。它被广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉等领域，以满足环保要求。

 

　　目前，水泥行业主要推崇一种叫做选择性非催化还原技术的方法来进行脱硝。就是说，我们可以在适当的温度范围内（850～1200℃），不使用催化剂的情况下，通过喷入脱硝剂氨水或尿素来还原烟气中的NOx。

 

　　SNCR脱硝技术的效果受到多种因素的影响。首先，燃烧温度是一个重要的因素。如果燃烧温度过高或过低，SNCR脱硝技术的效果可能会受到影响。其次，氨气与氮氧化物的比例也是一个关键因素。如果比例不合适，脱硝效果可能会下降。此外，燃烧过程中的氧气含量也会对SNCR脱硝技术的效果产生影响。最后，燃烧设备的设计和操作也会对脱硝效果产生影响。因此，在使用SNCR脱硝技术时，需要综合考虑这些因素，以确保脱硝效果达到预期。

 

　　当温度超过1200℃的时候，氨气（NH3）的氧化反应会开始成为主要的反应，结果会产生一些一氧化氮（NO）。当温度低于850℃时，反应无法完全进行，这会导致氨气逃逸，进而引发新的污染问题。保证氨逃逸量在8mg/Nm3以下非常重要，因为这是指在SNCR处理后的烟气中未反应的氨气的数量。如果氨逃逸量超过这个限制，就会导致二次污染的问题。同时，在特定的反应条件下，还会发生以下副反应：

 

　　任何化学反应都需要一定的时间才能发生，因此我们必须确保还原剂和NOx在反应区域内停留足够长的时间，这样才能确保烟气中的NOx被有效还原的比例。如果氨气（NH3）在反应器中停留的时间超过1秒钟，那么就有可能达到最佳的氮氧化物（NOx）脱除率。尿素和氨水需要停留时间在0.3秒到0.4秒之间，这样才能有效地去除NOx。有一些试验结果表明，当停留时间从100毫秒增加到500毫秒时，NOx的最大还原率也随之从70%上升到了大约93%左右。因为入口烟气流速很快，所以我们需要更短的停留时间来确保氨气和氮氧化物发生反应。与尿素不同，氨水不需要经过热解过程。在适当的温度范围内，氨气的停留时间比尿素更好。还原剂是一种化学物质，它能够还原其他物质，使其恢复到原来的状态。它在许多领域中都有广泛的应用，例如在化学实验中用于还原金属离子，使其转变为金属原子。此外，还原剂还可以用于修复受氧化损伤的物体，如古代艺术品或文物。它的作用类似于一个“恢复器”，能够使物质重新获得其原有的性质和外观。

 

目前，SNCR脱硝技术主要使用一些氮系还原剂，比如尿素和氨水。尿素和NOx之间的化学反应非常复杂，这意味着脱除效率不太稳定。此外，氨的逃逸率也相对较高，这可能导致形成更多的NO。因此，相比于尿素，氨水作为还原剂更好一些。