当今,绿色且能循环的经济,成为新纪元的重要目标。推动企业在严格的环保基础上发展是经济发展的重要组成部分。在过去的三十多年的改革开放,中国的经济发展已经震撼到世界。中国的经济发展主要是以重工业的发展,而重工业企业为追求生产数量与规模,大部分的能源生产成本低,使用的能源会产生大量废料的,并且没有匹配的彻底净化设施。依据最新统计数据,雾霾产生的频率和概率在生活周边日益增多,其主要原因是全社会能源需求加大造成大气污染排放逐年增加。这些污染主要来源于热电、重化工、汽车尾气、冬季供暖、居民生活（烹饪、热水）以及城市的拆迁与建设等,其中工业污染是主要原因之一,而燃煤使用造成的污染占整个工业污染的65%以上。煤是水泥熟料生产的主要能源,除了燃烧过程中大量的烟尘外,还会形成氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、有机化合物等有害物质,而氮氧化物的达标排放已成为水泥行业的一项新的控制指标。因此,煤的正确使用与氮氧化物的减排,对水泥行业的经济效益及环境污染的控制有着决定性的意义。通过分析和总结水泥熟料生产过程中NO_X的形成机理以及中外NO_X减排技术的主要进展,课题选择武汉江夏地区某日产2500吨熟料预分解窑生产线产生的NO_X为治理对象。由于利用水泥熟料干法生产线的实际生产数据做验证,实用性强,避免了一般实验室利用小型窑炉试验、运用到企业实际生产中数据相差较大的风险。通过对理论分析结果、系统化的模拟实验与现场实时检测数据进行综合研究,提出了合理用煤与选择性非催化还原脱硝技术相结合综合治理NO_X的试验方案。在生产实际跟踪实验中,用在线监测平台的检测方式监测气体有害成分的变化,采用X射线荧光光谱分析原料、燃料以及熟料的化学成分,采用X射线衍射仪分析熟料的矿物组成,并对熟料的工作性能进行了检测。本文首先根据水泥熟料干法生产线的独有特性,提出了熟料工业用煤的使用技术,通过对燃煤的科学选型与合理燃烧,有效降低熟料煅烧过程中的NO_X排放量。通过在线对比试验,发现水泥熟料在煅烧过程中,富氧率会直接影响NO_X的形成,在氧含量比较充分的工况环境下,NO_X形成量会有明显的上升。通过分析熟料煅烧分解、还原过程中,各物料的化学变化,掌握了反应式逻辑关系。通过选用高挥发分低硫煤、氨水等脱硝措施,针对性地采用分级煅烧控制技术,在分解炉煅烧形成NO_X的过程中,采用了分段控制煤炭燃料与一次空气的使用量,避免局部产生高温,从而降低燃烧工况环境中的O₂含量,达到了NO_X初步减排的目的。由于企业更经济、更环保地使用,在节约成本的同时,也对社会的环保事业也承担了应尽的责任,促进了经济与环保的共赢。在完成选择性非催化还原脱硝工程设计与设备安装后,对整个脱硝系统进行了调试与优化。在试验过程中,查明了在一定的氨水喷射量和恒定工况条件下,氨水喷射的投入点和喷射速度对脱硝效率有较大的影响,通过对比试验,对氨水的喷射投入点与喷射速度进行了优化,并得出了氨水的最佳投放量,实现了氨水的合理使用。以获得的一组宝贵的对比数据为依据,制订了脱硝工艺操作规范,为合理操控提供了指导性意见。在使用氨水脱硝技术后,对熟料的各项特性进行对比分析,结果表明熟料的品质保持优良,无明显的差异性变化。企业在成功地治理废气、实现了达标排放的同时,也有效保障了产品的质量。本课题采用合理用煤与氨水喷射相结合的方式,大幅降低了NO_X排量,达到了国家2015新环保法中大气排放的标准,项目符合国家产业政策与当地发展规划,符合“清洁生产,达标排放,总量控制”的预期目标要求,体现了社会、经济效益的协调发展。通过实践研究NO_X的反应机理,该工程在新型干法熟料生产线得到成功的应用,不仅能极大幅度的降低NO_X等有害废气排放、改良熟料生产环境空气质量有重要意义,而且对工业企业开展洁净NO_X排放等诸多方面具有一定的示范作用。