隨著新基建、大數據、綠色制造等運用，水泥工業也迎來了新的發展機遇和挑戰。保護生態環境、減少污染物減排，仍是水泥工業面臨的緊迫任務。具體來說氮氧化物治理，離不開SCR脫硝催化劑技術應用。

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，可統稱為氮氧化物。氮氧化物是形成光化學煙霧和酸雨的一個重要原因; 光化學煙霧是有毒煙霧，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。酸雨可導致土壤酸化，使農作物大幅度減產，酸雨還可使水泥混凝土建筑結構加快老化，導致水泥混凝土強度下降，表面溶解，并產生“黑殼”效應。更為嚴重的是氮氧化物可刺激人體肺部器官，導致肺部構造改變，嚴重危害人類的身心健康。

NOx的產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過程。人為活動排放的NOx，大部分來自化學燃料的燃燒過程，如汽車、工業窯爐的燃燒過程。在高溫燃燒條件下，N2與O2化學反應，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。我國是水泥生產大國，水泥產量常年位居世界第一；目前約有1600余條新型干法水泥生產線，年生產水泥熟料約為13億噸。根據全國污染源普查確定的NOx排放系數為1.5kg/t-熟料~1.8kg/t-熟料算，2020年我國水泥工業窯爐排放的NOx約為200余萬噸，占全國NOx總排放量的10%,也是繼火電發電廠和機動車之后的第三大排放源。

應該指出的是，目前以火電廠為主體的煤電行業通過采用催化還原技術（SCR），已經實現全行業的超低排放。機動車NOx減排也進入由“國五”到“國四”排放標準的過渡時期；鋼鐵行業也是先行一步，到2025年底, 全行業力爭80%以上產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。

我國水泥工業大氣污染減排標準隨著水泥生產工藝技術進步而不斷發展和完善。從1973年納入《工業企業“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，為水泥工業綠色轉型提供了引領。

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