1.1我國水泥概況 水泥行業是我國經濟建設的重要基礎材料產業，也是主要的能源、資源消耗和污染物排放行業之一。根據中國建材聯合會的公布，截止2012年低，全國水泥生產能力達到30.7億t，全國水泥總產量22.1億t，水泥產能利用率73.7%。正在建設生產線投產后，水泥產能將達36.3億t。2014年全國水泥總產量更是達到創紀錄的24.76億t，占全世界水泥總產量的近60%。

1.2污染物種類

水泥生產過程中的水泥煅燒系統是最重要的大氣污染物排放源，其尾氣量占全廠廢氣量70%左右，產生的污染物除有大量粉塵外，還生成二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、氟化物、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)等有害氣體及汞及其化合物。

1.3排放量

2012年水泥工業污染物排放：粉塵排放總量586萬t，SO2排放總量137萬t，NOx排放總量240萬t。據測算，我國水泥工業顆粒物排放占工業煙塵排放39%，SO2排放占3%~4%，NOx排放占10%~12%，這些數據表明，我國的水泥工業屬于重點污染行業。表1是2000~2012年我國水泥工業污染排放摘錄。表2為水泥排放的粉塵種類及粒徑分布。

1.4現行排放標準

《水泥工業大氣污染排放標準》GB4915首次發布于1985年，1996年第一次修訂，2004年第二次修訂，2013年12月27日發布該標準最新版GB4915-2013，要求新建企業自2014年3月1日起，現有企業自2015年7月1日起執行新標準。表3為現有與新建企業大氣污染物排放極限。重點地區企業執行表4規定的大氣污染物特別排放限值。

1.5標準趨勢

《水泥工業大氣污染排放標準》GB4915標準修訂趨勢見表5。

從表中可以看出，排放限值越來越嚴。國家“十二五”規劃綱要明確提出“積極應對全球氣候變化”，“大幅度降低能源消耗強度和二氧化碳排放強度，有效控制溫室氣體排放”，“加大環境保護力度”，“強化污染物減排和治理”，“推進火電、鋼鐵、有色、化工、建材等行業二氧化硫和氮氧化物治理，強化脫硫脫硝設施穩定運行”，“深化顆粒物污染防治”。

1.6現行污染物處理技術

(1)粉塵治理。

水泥工業目前使用的除塵技術主要是袋式除塵、靜電除塵機電袋復合除塵。水泥窯的窯頭、窯尾，一般需要對煙氣降溫調質，采用增濕塔等措施將高溫氣體降到150℃以下和適宜的比電阻(<1011Ω˙cm)，再利用袋式除塵器或靜電除塵器凈化處理。

(2)SO2排放治理。

水泥工業廢氣中的SO2，主要來源于水泥原料或燃料中的含硫化合物，及在高溫氧化條件下生成的硫氧化物。對于新型干法生產來說，硫和鉀、鈉、氯一樣。是引起預熱器、分解爐結皮堵塞的重要因素之一，是一種對生產有害、需要加以限制的一種組分。由于在水泥回轉窯內存在充足的鈣和一定量的鉀鈉，所形成的硫酸鹽揮發性較差、有90%以上殘留在熟料中，因而在廢氣中排放的SO2和其它工業窯爐(如電力鍋爐)相比要少許多。

目前我國水泥工業采用的只是在生產過程中盡量減少SO2產生的一些方法，其中最簡單有效的方法就是新型干法生產線選擇合適的硫堿比;同時采用窯磨一體運行和袋收塵器除塵。采用窯磨一體的廢氣處理方式。把窯尾廢氣引入生料粉磨系統。在生料磨內，由于物料受外力的作用，產生大量的新生界面，具有新生界面的CaCO3有很高的活性，在較低的溫度下，能夠吸收窯尾廢氣中的SO2;同時生料磨中，由于原料中水分的蒸發，有大量水蒸汽存在，加速了CaCO3吸收SO2的過程，把SO2轉變成CaSO4。

在預熱階段會逃逸預熱器，此時沒有活性CaO與之反應，或生料磨不足以將之完全去除，可能有較高的SO2排放，需要進行額外的處理。

(3)NOx排放治理。

近幾年來，大部分水泥廠采用選擇性非催化還原技術(SNCR)，即將氨水或尿素等氨基物質在一定的條件下與煙氣混合，在不使用催化劑的情況下將氮氧化物還原成為無毒的氮氣和水，實現系統的NOx減排>50%。

少部分水泥廠窯頭主燃燒器采用低NOx燃燒器、分解爐分級燃燒技術，以最小的操作成本，盡可能的降低NOx在分解爐內濃度。

分解爐采用空氣分級和燃料分解燃燒技術，利用助燃風的分級或燃料分級加入，降低分解爐內燃料NOx的形成，并通過燃燒過程的控制，還原爐內的NOx，從而實現系統的NOx減排，總的NOx減排10%~30%。

使用分級燃燒技術+選擇性非催化還原技術聯用，系統NOx減排水平達到>60%。