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摘要：在我国进入21世纪的新时期，市场经济在快速发展，社会在不断进步，根据我国水泥行业建设和生产情况，以及水泥行业大气污染物排放标准日益严格的趋势，就脱硝、脱硫、除尘等方面，全面论述了环保技术在我国水泥行业的应用发展和进步，并分析探讨了我国水泥行业环保技术要继续努力的方向。
关键词：水泥行业；环保技术；脱硝；脱硫；除尘；环境保护
引言
近年来，各类水泥材料已广泛应用于国家基础建设，随之而来，水泥材料在工程建设中也出现了较多问题，主要有两方面：一是在极限荷载条件下的脆性破坏力强，例如建筑物中的脱落、破碎现象都与混凝土的低韧性有直接联系。二是在正常工作状态下，混凝土中的裂纹出现扩展现象，导致有害离子的浸入，引发混凝土被破坏。在实际施工过程中，混凝土的脆性和开裂是导致其无法充分发挥力学性能的原因。因此，水泥材料的结构耐久性、使用寿命、维护费用等都是影响水泥材料结构在工程施工中应用的决定性因素。研究学者们通过在水泥中增添新兴的环保高性能纤维材质，实现了对普通水泥材料的脆性优化。但目前并没有相关的理论研究证明环保高性能纤维水泥的各项基本力学性能的具体表现。针对这一问题，文章开展了对环保高性能纤维水泥基本力学性能研究。
1水泥路面的特点
1）刚性板块受力水泥混凝土路面的特点之一就是刚性板块受力，即车辆经过水泥混凝土路面，其所受荷载可均匀分布于大面积上或大区域中，由此达到降低原本应力所出现的效果。故水泥混凝土路面一般应用于沥青路面不适合的地方，如软土地区、沼泽区，能增强路面的承重力度。2）使用无机物材料水泥混凝土路面为刚性路面，骨料和水泥等无机物是其内部主要使用的材料，如果外部温度升高或出现恶劣的气候时，其具备一定的抵御效果，不会影响路面的硬度，可大大增加水泥混凝土路面的使用寿命。
2环保技术在水泥行业中的应用
2.1脱硝技术路线
对NOx减排，应优先考虑抑制NOx的产生，如采用低氮燃烧器、分级燃烧、高固气比悬浮预热技术，同时大力发展脱硝效率较高、氨逃逸量小的末端治理技术，即SCR脱硝。水泥行业SCR脱硝工艺目前已有案例的有高温高尘布置方案、高温中尘布置方案。高温高尘SCR布置。该方案优点是：有最佳反应温度，催化效率高。该方案缺点是：烟气粉尘含量高，容易造成催化剂磨损、堵塞及中毒失效，降低催化剂寿命，同时吹灰频繁且运行能耗大，易损伤催化剂。高温中尘SCR布置。该方案优点是：有最佳反应温度，催化效率高；已除去大部分粉尘，粉尘浓度相对较低，减轻了催化剂中毒、磨损、堵塞的问题，延长了催化剂使用寿命。该方案缺点是：高温电除尘器材质要求高，投资较大。另外还有中低温低尘SCR布置方案，该布置方式下粉尘对催化剂的磨损和堵塞可忽略。该方案缺点是烟气温度低，不能满足反应温度，需再加热，投资及运行成本高。若有合适的低温催化剂则此方案可行。
2.2环保高性能纤维水泥弯曲性能
环保高性能纤维水泥的应变硬化现象，不仅存在于本文上述提出的单轴拉伸作用中，同时，也体现在其弯曲性能中，在四点弯曲作用下的环保高性能纤维水泥能够表现出明显的应变硬化现象。利用四点弯曲作用对混有钢纤维材质的水泥和环保高性能纤维水泥的弯曲性能进行测试。采用水胶比为0.25，对钢纤维材质水泥和环保高性能纤维水泥进行配制，其中钢纤维材质的体积掺量为2.4%、环保高性能纤维材质的体积掺量为3.5%，根据相关的标准配制规定对其配制。
由检测结果可得，对于混有钢纤维材质的水泥而言，弯曲应力在达到峰值之前会呈快速上升状态，当达到峰值后便逐渐降低，峰值状态下的跨中挠度为0.5mm；对于环保高性能纤维水泥而言，弯曲应变在达到峰值前以缓慢的速度上升，在这一过程中，环保高性能纤维水泥中逐渐产生了较多裂缝，峰值状态下的跨中挠度为8.2mm。因此，通过检测结果总结出，环保高性能纤维水泥的弯曲强度更大，是钢纤维材质水泥弯曲强度的2.0倍。
2.3水泥窑协同处置技术的先进性
随着我国生活垃圾、市政污泥等固废数量逐年剧增，原有填埋处置因渗滤液、臭气污染，焚烧处置留存高危灰渣和二噁英污染等问题，已成为急需解决的重大环保难题。为此，华新开展了水泥窑高效生态化协同处置固体废弃物成套技术与应用的研发，取得了以下重大技术创新：发明了大替代率水泥窑协同处置垃圾衍生燃料（RefuseDerivedFuel，RDF）系统装备与稳控技术，开发了超大规模生活固废生态化预处理与高品质RDF制备技术、固废处理中有害排放物的全程高环保标准系列控制技术、多种固废生态化预处理与水泥窑协同处置系列技术，形成了水泥窑协同处置生活垃圾、工业危险废弃物、污染土、市政污泥和水面漂浮物等五类固废的处置技术应用和推广模式，成为当今世界水泥行业环保转型和生活垃圾等固废处置重要创新发展方向，也是我国水泥工业战略转型升级的重要契机。垃圾衍生燃料（RDF）系统装备与稳定控制技术是华新水泥窑协同处置成套技术的核心之一。该技术提出了RDF与煤分级入分解炉燃烧的方法，建立了RDF-煤耦合强化燃烧模式和优化设计方法。发明了RDF-煤分级耦合高效燃烧环保型分解炉，提高了分解炉对RDF的适应性和处置效率；开发出大替代率协同处置RDF水泥窑系统稳定控制技术。本创新点支撑实现水泥窑协同处置RDF能力与效率的提升，使得其整体技术达到国际先进水平。
2.4低钙水泥
（1）高贝利特水泥一般来讲，高贝利特水泥指的是贝利特质量百分含量为50%～65%、阿利特质量百分含量为20%～30%的硅酸盐水泥。高贝利特水泥的生产、设备和流程与普通硅酸盐水泥基本相同，窑内煅烧温度为1350℃左右，比普通硅酸盐水泥降低100℃左右，生产过程中每吨水泥二氧化碳排放量约为660千克，尾气排放满足国标要求。（2）硫铝酸钙-贝利特水泥硫铝酸钙-贝利特水泥中主要的矿物是硫铝酸钙和贝利特，其中硫铝酸钙含量40%～65%。硫铝酸钙-贝利特水泥的窑内煅烧温度为1300℃～1350℃，碳排放量为普通硅酸盐水泥熟料的60%～75%；可采用工业废弃物进行生产。硫铝酸钙-贝利特水泥已经商业化生产多年，应用于水泥自流平/磨石地坪、GRC装饰混凝土、超高性能混凝土、快速修补、高性能灌浆料等特种产品中。
结语
随着水泥行业NOx排放标准的提高，应优先考虑抑制NOx的产生，如采用低氮燃烧器、分级燃烧、高固气比悬浮预热技术，同时大力发展脱硝效率较高、氨逃逸量小的SCR技术。可采用SCR或SNCR-SCR复合技术。为了更好的应用在水泥行业，SCR脱硝技术还有一些技术问题需要进一步研究与优化，如减轻催化剂中毒、磨损及堵塞从而提高催化剂寿命等。低温脱硝催化剂的研发也是一个重要的方向。当前情况下，针对SO2等排放浓度较高的水泥窑，宜采取湿法脱硫等末端处理措施，实现达标排放。同时还需做更多研究，以达到脱硫效率和经济性的平衡。对于有组织排放粉尘的处理，优先考虑袋除尘，可将电除尘改为布袋除尘器或设置多种除尘器联合运行，同时改良设备，运用新技术。对无组织排放粉尘可采取密闭、降尘雾炮、道路硬化、冲洗、清扫等治理措施，以减少粉尘无组织排放。同时可考虑将无组织排放改造为有组织排放。我们还需要做更多工作，使环保技术能在水泥行业得到有效应用，从而推进水泥行业的大气污染物减排工作。
参考文献：
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[2]聂静，吴其荣，彭世才．水泥SNCR脱硝技术及其影响因素分析[J]．环境保护，2012（5）：46-48．