歐美國家水泥企業(yè)對SO2排放的關注早于中國企業(yè)。按照GB4915--2004((水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》規(guī)定，自2010年1月1日起，現(xiàn)有水泥窯及窯磨一體機排氣筒中的S02最高允許排放濃度為200mg/m3，單位產品排放量不得超過0.6kg/t。我國眾多水泥企業(yè)S02減排任務愈加艱巨，一些企業(yè)每年S02排污費用高達幾百萬元。本文將總結國際水泥行業(yè)對S02形成的研究結果以及降低S02排放的各種方法。
水泥生產線降低S02排放的措施很多，主要分為三類：水泥生產線自身的S02脫除、改變水泥生產工藝和采取額外的S02脫除技術。如前所述，水泥窯系統(tǒng)中存在合適的條件可以脫除S02，脫除效率與生料硫堿比、原料中硫的存在形態(tài)有很大關系。同時如果生料磨采用預熱器廢氣作烘干熱源，會進一步脫除50%～70%的S02。從工藝角度來講，控制燒成帶的C0、O2含量及火焰形狀有利于降低S02排放。改變原料硫含量和調節(jié)硫堿比均可以降低S02排放，但改變原料通常在經濟上是不可行的。
1 硫的引入和存在形態(tài)
1.1原料硫
水泥生產所用原料中的硫化物大部分為黃鐵礦和白鐵礦(兩者均為FeS2)，還有一些單硫化物(如FeS)。原料中的硫酸鹽主要包括石膏(CaS04·2H20)和硬石膏(CaS04)，這兩種礦物在低于燒成帶溫度下很穩(wěn)定。原料中存在的硫酸鹽大體上都會進入窯系統(tǒng)。硫化物，比如硫鐵礦，會在500-600℃發(fā)生氧化生成S02氣體，主要發(fā)生在第二級旋風筒。
1.2 燃料硫
燃料中的硫的存在形式和原料中的一樣，有硫化物、硫酸鹽還有有機硫。燃料在分解爐或者回轉窯燃燒，而分解爐存在大量的活性Ca0，同時分解爐的溫度正是脫硫反應發(fā)生的最佳范圍，因此燒成帶產生的S02氣體可以在分解爐被Ca0吸收或者在過渡帶和燒成帶與堿結合生成硫酸鹽。也就是說正常情況下，燃料中的硫很少會影響到硫的排放。但是以下這些情況下會出現(xiàn)例外：
1)燃料的燃燒是在還原狀況下進行的;
2)生料易燒性很差，燒成帶溫度被提得很高;
3)硫堿比明顯偏高。
