2024年1月，生态环境部印发《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》，要求到到2028年底前，重点区域水泥熟料生产企业基本完成改造，全国力争80%水泥熟料产能完成改造。目前，对于水泥企业超低排放的改造重点是NOx排放量，随着NOx排放标准日益提高，水泥行业NOx深度减排势在必行。
分解炉深度自脱硝技术原理
分解炉深度自脱硝技术是基于水泥熟料烧成系统中煤粉在分解炉和回转窑的不同燃烧特性，以及CaCO3在分解炉中的分解规律，研发而成的低NOx排放燃烧技术，通过风煤料的重新布局，控制分解炉的燃烧状态，从而解决回转窑中因高温煅烧形成的高NOx排放的问题。该技术的特点主要体现以下几个方面：
采用分解炉组织燃烧控制技术
调整分解炉风煤料的布局，对分解炉内燃烧区域进行重新划分。从下至上共划分为三大燃烧区域，即煤粉预燃脱硝区、煤粉主要燃烧区和煤粉燃尽区。煤粉预燃脱硝区的煤粉经窑尾烟室内高温低氧的窑气预热后，分解出大量的挥发分及固定碳，这些还原性物质作为氨水的替代品，可以将窑内产生的热力型NOx大幅度还原，同时也能抑制分解炉内燃料型NOx生成量。
煤粉主要燃烧区是煤粉经预燃分解后的主要热量释放区域，也是分解炉内CaCO3的主要分解区域，通过此区域中风煤料的重新布局，根据CaCO3的分解特性，提高CaCO3的分解速率，从而保证整个分解炉的CaCO3分解率。
煤粉燃尽区是通过前两个燃烧区域的设定自然形成的，通过煤粉先进行预燃分解再进行燃烧的过程，相对增加了分解炉内煤粉燃尽的纵向空间，为降低分解炉出口CO浓度创造了条件。
该技术通过分析NOx产生的条件，控制分解炉内煤粉的燃烧状态，还原回转窑内煤粉燃烧产生的NOx排放问题。通过创造合理的燃烧环境和温度，不用任何还原剂，就可达到70%以上的脱硝效率，从而在大幅度减少氨水使用量的情况下达到严苛的氮氧化物排放指标，且能控制氨逃逸。另外，改造后的分解炉结构更加合理，实现了煤的预燃分解、热力释放、煤粉燃尽、CaCO3 分解的合理结合，再通过窑头窑尾用煤比例的合理调配达到水泥窑低氮燃烧、提产降耗的效果。
改造案例
QWBM水泥厂新型干法熟料线是一条日产熟料2500t/d的新型干法水泥生产线，系统采用五级旋风预热器和新型CDC分解炉，回转窑规格为Φ4.0×60m，并采用了直径Φ3.9m的鹅颈管以延长物料和煤粉在分解炉内的停留时间，设计产量为2500t/d。投产以来经过厂方及有关人员的努力，以及窑尾系统局部改进，生产情况日趋改善，熟料产量达到3300~3400t/d，煤耗电耗达到了此类窑型的较优异指标。前系统出预热器废气温度约320℃，系统阻力偏高，C1出口负压达到6800Pa，高温风机入口负压高达8200Pa，高温风机电耗8.1Kwh/t。2024年2月，该生产线进行了分解炉深度自脱硝和预热器降阻技改。
技改目标
保证日产3500t/d、熟料质量不受影响的前提下：
1、C1出口总管负压降低＞1500pa
2、吨熟料电耗降低＞22%
3、C1含尘浓度≤80g/Nm³
4、稳定实现NOx排放：≤50 mg/Nm³
5、SNCR氨水用量：≤3.5 kgce/t.cl
技改内容
1、脱硝改造部分：分解炉扩容改造、入分解炉三次风管优化、C4入分解炉物料重新分布、尾煤输送系统及入炉点位改造、SNCR喷氨脱硝专家系统优化、预热器框架加固。
2、节能降耗改造部分：窑尾烟室结构、尺寸调整、预热器降租改造、预热器粉尘回灰优化改造、撒料和优化改造。
四川中科珺节能环保科技有限公司是一家专业从事水泥建材领域系统节能降耗、环保治理的高新技术企业。公司位于天府之国成都市；公司在水泥窑系统的提产、节能、降耗烟气超低排放治理等工程的设计、制造、安装、调试和运营管理方面有丰富的实践经验。公司与南京工业大学李昌勇教授合作，李教授主持和参与了国内上百条水泥生产线设计和改造工程；主持并完成横向科研项目60余项，开发了新型干法系统工程诊断学的研究方法，针对预分解窑建立了一套完整的工程诊断研究方法和体系。
公司与中联水泥、金隅冀东水泥、红狮水泥、天瑞水泥等几十家水泥企业有过水泥窑系统脱硝改造合作业绩，相关技术人员有着丰富的理论及实战经验，为水泥企业提产节能降耗及超低排放深度治理技术打下了坚实基础。
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