近年来，国内众多省区包括宁夏、山西、四川、河北、河南、安徽、浙江等地逐步发布并执行超低排放地方指标。
针对水泥行业的三大污染物，随着环保技术的进步，除尘、脱硫都可达到超低排放要求，仅存的难题是NOx减排。由于水泥行业NOx排放浓度大、且烟气含尘量高及粘度大等特点，使得水泥窑炉烟气脱硝面临着艰巨的挑战。为达到脱硝指标，业内行业专家一直深入研究新技术，脱硝技术也呈百花齐放之势。
据了解，国内外水泥窑炉烟气脱硝主要有SNCR技术和SCR技术，即非催化还原技术和催化还原技术。其中，SCR技术具有脱硝效率高、氨逃逸低等不可替代的优势，因而已被国内外水泥生产企业广泛采用。相比于SNCR技术，SCR技术脱硝效率可达到95%以上、氨逃逸也可大大低于5mg/Nm³。由于水泥窑炉工艺特点，在SCR脱硝技术系列中，也存在不同的工艺布置形式，包括“高温电除尘+SCR”、“高温高尘SCR”、“高温金属滤袋除尘+SCR”和“中低温SCR”技术等。
其中，水泥窑炉烟气“中低温SCR”技术是国家十三五重点科技研发专项，为国内外水泥工业领域首创。项目团队通过四年的实验室研究、中试线试验，获得的中低温催化剂材料研发的重大突破，并于去年7月在长兴南方水泥5000t/d水泥熟料生产线实现了烟气中低温脱硝工业化应用，脱硝效率达到90%、NOx排放浓度小于50mg/m³、氨逃逸小于5mg/m³。该研发技术及工程项目应用于今年4月份通过了中国建材联合会和中国水泥协会的成果鉴定，专家一致认为技术成果处于国际领先。
这种中低温烟气SCR脱硝技术有什么优势？目前应用效果如何？
项目团队负责人、中国建筑材料科学研究总院汪澜教授在与中国水泥网交流过程中表示，中低温烟气SCR脱硝技术特点就是把SCR反应塔布置在余热锅炉之后，主要有两大优势：
1、烟气温度从出预热器C1筒320°C降低到出余热锅炉后的200°C——160°C，工况烟气量大大减小，SCR反应塔尺寸和催化剂用量也可相应减小；SCR反应塔布置在余热锅炉之后，不仅对窑炉正常运行和余热锅炉发电效率没有影响，而且无大块料（从预热器排出）掉落堵塞催化剂的风险；从余热锅炉排出进入SCR反应塔烟气粉尘浓度仅为约50g/Nm3, 而且在较低温条件下，粉尘流动性提高、黏附力下降，更有利于吹扫，也进一步避免了催化剂堵塞的风险。
2、烟气温度降低，催化剂将SO2转化成SO3的能力也大大降低，进而在更大程度上消除了硫氨形成及催化剂中毒的可能性；一些引起催化剂中毒失活的金属离子，包括铊(Tl)、砷（As）等, 也会随着烟气温度的下降，强力黏附在粉尘颗粒上，对催化剂长期高效脱硝没有任何影响。此外，放置在余热锅炉之后，更有利于SCR反应塔的工程布置和施工建设。
问及该项技术在行业中的推广应用情况及前景，汪澜指出，水泥窑炉烟气中低温SCR脱硝技术工程化应用及稳定运行已有近一年时间，这已充分验证了该项技术的可行性和长期可靠性。通过中国水泥网等国内外媒体的报道，该项技术已逐渐被众多水泥企业了解和认可。目前有白岘南方水泥窑炉烟气中低温SCR脱硝工程和合肥南方水泥新建生产线中低温SCR脱硝配套工程已开工建设，另外正在为数家大型水泥集团指定的十多条水泥生产线制订工程设计方案。预计在今年内将有更多的工程项目进入施工建设和投入运行。
据了解，行业专家也认为SCR技术作为最成熟、应用最广的脱硝技术势在必行，而中温布置方式更适用于国内水泥行业NOx超低排放的实现。
目前，水泥行业超低排放号角已经吹响，于水泥企业而言，应认识到绿色转型的紧迫性和意义，抓紧时间进行转型升级。为此，中国水泥网将于2021年6月29-30日，在河北石家庄召开“第四届中国水泥超洁净排放技术交流大会”（点击链接了解会议详情），探讨超低排放和碳减排领域，届时，中国建筑材料科学研究总院汪澜将以《水泥窑烟气中低温SCR脱硝技术及工程应用》为题为大家带来精彩演讲。敬请期待！
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