在國(guó)家大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)政策的背景下，水泥產(chǎn)業(yè)作為傳統(tǒng)的高污染、高能耗產(chǎn)業(yè)，面臨著巨大的環(huán)境保護(hù)壓力。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，贏得藍(lán)天之戰(zhàn)，水泥企業(yè)增加了環(huán)保投資，積極推進(jìn)脫硫脫硝技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，取得了顯著成效。

1、脫硫脫硝技術(shù)改造的背景和意義
（一）背景
在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，石灰石在高溫煅燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫（SO?）和氮氧化物（NO?），這些氣體是空氣污染的主要來(lái)源之一。隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，水泥企業(yè)原有的脫硫脫硝設(shè)備難以滿(mǎn)足新的排放要求。例如，根據(jù)《水泥工業(yè)空氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2013），水泥窯和窯尾余熱利用系統(tǒng)煙氣中的SO?和NO?從原來(lái)的2000排放限值開(kāi)始 mg/m3和800 mg/m3降低到100 mg/m3和320 mg/m3，有些地區(qū)甚至提出了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
（二）意義
環(huán)境效益：通過(guò)脫硫脫硝技術(shù)升級(jí)，水泥企業(yè)可有效減少SO?和NO?改善空氣質(zhì)量，減少酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題的發(fā)生頻率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
社會(huì)效益：減少空氣污染有助于提高居民生活質(zhì)量，減少空氣污染引起的呼吸道疾病等健康問(wèn)題，提高社會(huì)整體福利。

經(jīng)濟(jì)效益：雖然技術(shù)改造升級(jí)需要一定的資本投資，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，符合環(huán)保要求的企業(yè)可以避免因超標(biāo)排放而面臨的高額罰款和停產(chǎn)整頓風(fēng)險(xiǎn)，保證企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，也有助于企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大市場(chǎng)份額。

二、脫硫脫硝技術(shù)改造的主要措施
(1)脫硫技術(shù)升級(jí)
濕法脫硫技術(shù)優(yōu)化:濕法脫硫技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的脫硫方法之一，其原理是利用石灰石漿吸收煙氣中的SO?，生成石膏。水泥企業(yè)通過(guò)優(yōu)化濕法脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)，提高脫硫效率。例如，水泥企業(yè)通過(guò)增加吸收塔的高度和直徑，延長(zhǎng)吸收塔內(nèi)煙氣的停留時(shí)間，使SO?脫除率由85%提高到95%以上。
干法脫硫技術(shù)的應(yīng)用:干法脫硫技術(shù)具有投資少、占地面積小、無(wú)廢水排放等優(yōu)點(diǎn)，適用于水泥行業(yè)的煙氣脫硫。該技術(shù)通過(guò)將石灰粉或氫氧化鈣粉噴入煙氣中進(jìn)行SO?化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鈣，從而實(shí)現(xiàn)脫硫。一些水泥企業(yè)采用干脫硫技術(shù)，取得了良好的脫硫效果。例如，企業(yè)采用干脫硫技術(shù)后，SO?排放濃度穩(wěn)定在50% mg/m3以下，遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
半干法脫硫技術(shù)改進(jìn)：半干法脫硫技術(shù)結(jié)合濕法和干法脫硫的優(yōu)點(diǎn)，將霧吸收劑噴入煙氣中，使吸收劑在半干狀態(tài)下與SO相結(jié)合?反應(yīng)，達(dá)到脫硫的目的。水泥企業(yè)通過(guò)改進(jìn)半干法脫硫工藝，提高吸收劑的利用率和脫硫效率。例如，水泥企業(yè)通過(guò)優(yōu)化半干法脫硫系統(tǒng)的噴霧系統(tǒng)和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，使SO?去除率提高了10個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)減少了吸收劑的用量。
（2）脫硝技術(shù)升級(jí)
選擇性催化還原（SCR）技術(shù)應(yīng)用：SCR技術(shù)是目前最有效的脫硝技術(shù)之一，其原理是在催化劑的作用下，氨氣（NH?）噴入煙氣中，與否?還原反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)猓∟?）和水（H?O）。通過(guò)SCR脫硝系統(tǒng)的安裝，水泥企業(yè)可以顯著減少NOR脫硝系統(tǒng)?排放。例如，某水泥企業(yè)安裝SCR脫硝系統(tǒng)后，NO?原來(lái)的6000排放濃度 mg/m3降低到150 mg/m3以下脫硝效率達(dá)到75%以上。
選擇性非催化還原（SNCR）技術(shù)優(yōu)化：SNCR技術(shù)是將氨或尿素溶液噴入高溫?zé)煔庵?，使NOCR技術(shù)成為NOCR?在高溫下與還原劑反應(yīng)生成N?和H?O。水泥企業(yè)通過(guò)優(yōu)化SNCR系統(tǒng)的噴槍布置、噴射角度和還原劑用量，提高脫硝效率。例如，水泥企業(yè)通過(guò)調(diào)整SNCR系統(tǒng)的噴槍位置和噴射角度，使NO?去除率提高了15個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)減少了氨的用量。

聯(lián)合脫硝技術(shù)探索：為進(jìn)一步提高脫硝效率，降低NO?在排放方面，一些水泥企業(yè)開(kāi)始探索聯(lián)合脫硝技術(shù)，即結(jié)合SCR和SNCR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，首先使用SNCR技術(shù)將NOR?濃度降低到一定水平，然后通過(guò)SCR技術(shù)進(jìn)一步脫硝。這種聯(lián)合脫硝技術(shù)可以充分發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高脫硝效率，降低運(yùn)行成本。例如，水泥企業(yè)采用聯(lián)合脫硝技術(shù)后，NO?排放濃度穩(wěn)定在100 mg/m3以下，脫硝效率達(dá)到80%以上。

三、脫硫脫硝技術(shù)改造的實(shí)施效果
（1）污染物排放顯著減少
通過(guò)脫硫脫硝技術(shù)升級(jí)，水泥企業(yè)的SO?和NO?排放濃度顯著降低。以某大型水泥企業(yè)為例，該企業(yè)投資數(shù)千萬(wàn)元進(jìn)行脫硫脫硝技術(shù)改造升級(jí)，SO?排放濃度從原來(lái)的150開(kāi)始 mg/m3降低到30 mg/m3以下，NO?從原來(lái)的7000排放濃度開(kāi)始 mg/m3降低到200 mg/m3以下，遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，為改善區(qū)域空氣質(zhì)量做出了重要貢獻(xiàn)。
(二)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益
雖然脫硫脫硝技術(shù)改造升級(jí)需要一定的資本投資，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，企業(yè)通過(guò)降低環(huán)境罰款、避免停產(chǎn)整頓風(fēng)險(xiǎn)、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力等方式提高了經(jīng)濟(jì)效益。例如，水泥企業(yè)完成脫硫脫硝技術(shù)改造升級(jí)后，由于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，避免了過(guò)度排放的高罰款，同時(shí)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得了更多的市場(chǎng)份額，產(chǎn)品價(jià)格也有所提高，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。
(3)社會(huì)效益顯著

水泥企業(yè)脫硫脫硝技術(shù)的改進(jìn)和升級(jí)，不僅提高了企業(yè)自身的環(huán)境績(jī)效，而且對(duì)改善周邊地區(qū)的空氣質(zhì)量發(fā)揮了積極作用，減少了空氣污染引起的呼吸道疾病等健康問(wèn)題，提高了居民的生活質(zhì)量，得到了社會(huì)各界的廣泛認(rèn)可和好評(píng)。

四、挑戰(zhàn)與對(duì)策
(1)技術(shù)挑戰(zhàn)
脫硫脫硝效率難以提高：隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，進(jìn)一步提高脫硫脫硝效率面臨技術(shù)瓶頸。例如，一些水泥企業(yè)在采用現(xiàn)有的脫硫脫硝技術(shù)后，雖然能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，但正在進(jìn)一步降低SO?和NO?排放濃度有困難。
催化劑的使用壽命和成本問(wèn)題：在SCR脫硝技術(shù)中，催化劑的使用壽命和成本是制約技術(shù)應(yīng)用的重要因素。催化劑在高溫、高粉塵等惡劣環(huán)境下容易失效，需要定期更換，增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。
（二）對(duì)策
加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新：水泥企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)的合作，開(kāi)展脫硫脫硝技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新。例如，通過(guò)改進(jìn)催化劑的配方和制備工藝，提高催化劑的活性和抗中毒性，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，降低催化劑的成本。
優(yōu)化工藝流程：企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況優(yōu)化脫硫脫硝工藝流程，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。例如，通過(guò)調(diào)整噴槍布置，優(yōu)化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，提高脫硫脫硝效率，降低運(yùn)行成本。

加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)管理：企業(yè)應(yīng)建立健全設(shè)備維護(hù)管理體系，定期檢查和維護(hù)脫硫脫硝設(shè)備，確保設(shè)備正常運(yùn)行。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)，提高操作人員的專(zhuān)業(yè)技能和環(huán)保意識(shí)，確保脫硫脫硝系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

5、展望未來(lái)
隨著國(guó)家環(huán)保政策的不斷收緊和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高，水泥行業(yè)的脫硫脫硝工作將面臨更大的挑戰(zhàn)。今后，水泥企業(yè)應(yīng)繼續(xù)加大環(huán)保投入，積極推進(jìn)脫硫脫硝技術(shù)改造升級(jí)，提高脫硫脫硝效率，減少污染物排放。同時(shí)，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與各方的合作，開(kāi)展技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，優(yōu)化工藝流程，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)管理，不斷提高企業(yè)的環(huán)保水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)共同努力，水泥行業(yè)將能夠在贏得藍(lán)天之戰(zhàn)中發(fā)揮積極作用，為建設(shè)美麗中國(guó)做出更大貢獻(xiàn)。