隨著新基建、大數(shù)據(jù)、綠色制造等運用，水泥工業(yè)也迎來了新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。保護生態(tài)環(huán)境、減少污染物減排，仍是水泥工業(yè)面臨的緊迫任務(wù)。具體來說氮氧化物治理，離不開SCR脫硝催化劑技術(shù)應(yīng)用。

NOx是一種嚴重的大氣污染物; NOx包含多種化合物，如一氧化二氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化氮 (NO2)等，可統(tǒng)稱為氮氧化物。氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個重要原因; 光化學(xué)煙霧是有毒煙霧，具有特殊氣味，可傷害人體視覺器官、妨礙植物生長，并使大氣能見度下降。酸雨可導(dǎo)致土壤酸化，使農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)，酸雨還可使水泥混凝土建筑結(jié)構(gòu)加快老化，導(dǎo)致水泥混凝土強度下降，表面溶解，并產(chǎn)生“黑殼”效應(yīng)。更為嚴重的是氮氧化物可刺激人體肺部器官，導(dǎo)致肺部構(gòu)造改變，嚴重危害人類的身心健康。

NOx的產(chǎn)生分為天然和人為活動兩大類。天然排放的NOx主要來自土壤和海洋中有機物的分解，屬于自然界的氮循環(huán)過程。人為活動排放的NOx，大部分來自化學(xué)燃料的燃燒過程，如汽車、工業(yè)窯爐的燃燒過程。在高溫燃燒條件下，N2與O2化學(xué)反應(yīng)，形成NOx，主要以NO的形式存在，但NOx隨后也會氧化成NO2，并進一步與水分子作用形成酸雨中的酸組分硝酸（HNO3）。

在高溫燃燒條件下產(chǎn)生的NOx可分為三類：第一類由燃燒過程空氣中的N2氧化形成，稱為熱力型NOx；第二類由燃料中固定氮生成，成為燃料型NOx；第三類由含碳自由基與N2生成，稱為快速型NOx。工業(yè)窯爐由于高溫燃燒特性，95%以上NOx為熱力型NOx。

有研究測算2020年我國NOx總排放量約為2千萬噸。我國是水泥生產(chǎn)大國，水泥產(chǎn)量常年位居世界第一；目前約有1600余條新型干法水泥生產(chǎn)線，年生產(chǎn)水泥熟料約為13億噸。根據(jù)全國污染源普查確定的NOx排放系數(shù)為1.5kg/t-熟料~1.8kg/t-熟料算，2020年我國水泥工業(yè)窯爐排放的NOx約為200余萬噸，占全國NOx總排放量的10%,也是繼火電發(fā)電廠和機動車之后的第三大排放源。

應(yīng)該指出的是，目前以火電廠為主體的煤電行業(yè)通過采用催化還原技術(shù)（SCR），已經(jīng)實現(xiàn)全行業(yè)的超低排放。機動車NOx減排也進入由“國五”到“國四”排放標準的過渡時期；鋼鐵行業(yè)也是先行一步，到2025年底, 全行業(yè)力爭80%以上產(chǎn)能完成超低排放改造，即排放煙氣中顆粒物、SO2和NOx濃度分別低于10mg/Nm³、35mg/Nm³和50mg/Nm³。

我國水泥工業(yè)大氣污染減排標準隨著水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)進步而不斷發(fā)展和完善。從1973年納入《工業(yè)企業(yè)“三廢”排放減排標準》僅對顆粒物進行排放限制，到近期排放標準對顆粒物、SO2、NOx、HF、NH3和Hg等排放進行全面限制，為水泥工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了引領(lǐng)。

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