目前，國(guó)內(nèi)一些地方出臺(tái)了更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，例如，浙江省出臺(tái)的地方標(biāo)準(zhǔn)要求到2025年水泥窯爐煙氣NOx排放濃度小于50mg/Nm3，江蘇省擬發(fā)布的地方標(biāo)準(zhǔn)則把實(shí)現(xiàn)超低排放的目標(biāo)提前到2022年。此外，相關(guān)部門(mén)頒發(fā)的《重污染天氣重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)急減排技術(shù)指南》則要求，水泥生產(chǎn)采用SNCR、SCR等技術(shù)達(dá)到超低排放，并且噸水泥熟料氨水耗量小于4kg，才能認(rèn)定為A級(jí)企業(yè)，享受相應(yīng)的政策支持。

事實(shí)上，我國(guó)水泥工業(yè)從1996年就開(kāi)始研究NOx減排技術(shù)和工程應(yīng)用，2007年開(kāi)始全面推廣非催化還原技術(shù)（SNCR），即將還原劑氨水噴入到分解爐管道中，用于NOx的還原。SNCR技術(shù)的脫硝效率可高達(dá)60%。若水泥窯爐煙氣NOx原始濃度為1000mg/m3，采用SNCR技術(shù)可控制NOx排放值小于400mg/m3。這期間還有研究采用分級(jí)燃燒技術(shù)，即通過(guò)控制分解爐及管道中的燃燒工況，用不完全燃燒產(chǎn)生的CO來(lái)還原NOx。分級(jí)燃燒技術(shù)的脫硝效率約為30%。

以德國(guó)為代表的世界水泥工業(yè)早在上世紀(jì)八十年代初就已開(kāi)始水泥窯爐煙氣NOx減排技術(shù)的研發(fā)及工程應(yīng)用，但考慮到SNCR技術(shù)產(chǎn)生的氨逃逸問(wèn)題，從2000年后開(kāi)始采用SCR技術(shù)。截止到2020年底，德國(guó)水泥生產(chǎn)線采用SCR技術(shù)多達(dá)17條，約為生產(chǎn)線總數(shù)的一半。

我國(guó)從2018年開(kāi)始學(xué)習(xí)引入國(guó)際上水泥窯爐煙氣SCR脫硝技術(shù)，當(dāng)時(shí)典型案例有河南登封宏昌水泥采用的高溫中塵SCR技術(shù)和山東濟(jì)寧海螺水泥采用高溫高塵SCR技術(shù)。

其中SNCR技術(shù)與SCR技術(shù)都是采用氨水作為NOx減排及脫硝的還原劑，SNCR與SCR這兩種技術(shù)有什么區(qū)別？

SNCR是將氨水噴入到分解爐及連接管道中，在800℃以上的高溫區(qū)，NH3分子與NOx分子直接碰撞反應(yīng)，形成N2和H2O。可見(jiàn)，這種反應(yīng)是隨機(jī)的，有對(duì)應(yīng)的閾值。如果要通過(guò)SNCR技術(shù)一味地提高脫硝效率，這就需要大幅度提高氨水用量。有水泥生產(chǎn)企業(yè)SNCR技術(shù)應(yīng)用案例表明，將氨水用量提高到8kg/t-熟料，有可能將煙氣中NOx排放濃度降低到100mg/m3以下，但與此同時(shí)的氨逃逸已經(jīng)大大超過(guò)100mg/m3。

與SNCR技術(shù)相比，SCR技術(shù)是在窯爐煙氣小于320℃的區(qū)域布置了脫硝反應(yīng)器，并在反應(yīng)器中安裝了多層催化劑材料。這類(lèi)催化劑材料對(duì)NH3分子和NOx分子都有很強(qiáng)的吸附能力，使煙氣中的NH3分子和NOx分子能在催化劑表面產(chǎn)生有效接觸碰撞。此外，催化劑材料中含有過(guò)渡金屬氧化物，由于價(jià)態(tài)易變，可以為NH3分子與NOx分子的反應(yīng)提供電子轉(zhuǎn)移，進(jìn)而大大加快了反應(yīng)的進(jìn)行。