水泥窑NOx排放控制一直是老大难的问题。新型干法水泥窑烧成温度1450℃，NOx生成量比一般锅炉高3-4倍。国家标准GB 4915-2019把水泥窑NOx限到了100mg/m³，有的地方已经收到50mg/m³，分级燃烧是性价比最高的手段之一。
分级燃烧分两类：空气分级和燃料分级。空气分级是把三次风分两段送入，燃料分级是把煤粉分两路甚至三路送入。我厂用的是燃料分级+空气分级组合，NOx从950降到420，效果明显。
燃料分级原理：主煤粉（70-80%）从主燃烧器喷入窑头，和生料充分混合燃烧，火焰温度高（1450℃），NOx主要在这里生成。辅助煤粉（20-30%）从分解炉锥部喷入，利用窑尾烟气中的还原性气氛（CO、H2）把已经生成的NOx还原成N2。
分配不均是最常见的故障。分解炉有4-6根辅助煤粉管，理想状态是每根管子的煤粉量误差不超过±5%。但实际运行中，常出现某根管子堵、一根管子空载的情况。
判断方法：
办法1：**三次风闸板调整**。三次风闸板开度直接影响分解炉氧含量，氧高了还原性气氛被破坏，NOx下不来。但闸板开度也不能太小，否则煤粉燃烧不完全，熟料f-CaO超标。调整原则是保持分解炉出口氧含量2-3%。
办法2：**煤粉管道冲洗**。停窑检修时用高压空气（0.6MPa）逐根吹扫，把积煤和杂物清干净。吹扫顺序从主管到支管，每根吹5分钟。有个窍门：吹完之后用手摸管道外壁，温度均匀说明通透了，有凉点说明还堵着。
办法3：**喷煤管位置微调**。主燃烧器的位置决定了一次风和二次风的混合位置，旋流强度影响煤粉在分解炉里的停留时间。主喷煤管往外拉5cm，还原区温度能降15-20℃，NOx能再降30-50mg/m³。微调量一次不要超过10cm，每次只动一根管子，动完观察48小时。
办法4：**分解炉缩口改造**。分解炉截面积设计偏大，烟气流速偏低，煤粉停留时间短，反应不充分。我们厂改造时在分解炉锥部加了一圈环形隔板，把截面积缩小18%，烟气流速从3.2m/s提到3.9m/s，NOx从480降到370mg/m³，效果立竿见影。
办法5：**在线氧含量优化**。加装窑尾烟气氧含量变送器（量程0-10%），把信号引入窑操DCS。现在大部分新型干法窑都有这个条件，但很多厂只装不联。接上自动控制回路，氧含量波动±0.3%以内，NOx波动减少40%。
山东某4500t/d水泥线，NOx一直380mg/m³降不下来，分解炉出口氧含量只有1.2%，还原性气氛过强，煤粉燃烧不完全，熟料质量也不稳定。后来把三次风闸板关小了15%，氧含量提到2.5%，NOx从380升到420但熟料f-CaO从2.1%降到1.4%。最后通过把辅助煤粉管路加长30cm，延长了煤粉停留时间，NOx又从420降到了310mg/m³。是个反复调试的过程。
记住：分级燃烧没有标准参数，每个厂都要结合自己的煤质、生料成分和窑况慢慢调。调的时候一次只动一个参数。