水泥窯煙氣脫除重金屬和硫硝汙染物及資源化利用的方法與流程
2023-12-03 04:21:41
本發明涉及環保領域，尤其涉及一種水泥生產煙氣脫除氟氯硫硝和重金屬及未燃盡碳氫化合物汙染物，並資源化利用的方法。
背景技術：
我國是水泥生產大國，當前的新型幹法旋窯水泥產能逾30億噸/年，水泥生產窯爐採用煤炭為燃料，煤中重金屬汞的含量一般從0.01～28mg/kg不等，我國煤中汞的含量一般為0.01～0.5mg/kg，平均值約0.195mg/kg，這些汞85%以上隨煙氣排放於大氣，全世界每年燃煤排放至大氣中的汞逾3000t，燃煤釋放的汞也已成為我國汞汙染的主要來源。據不完全統計，僅貴州一個省每年由燃煤所排放的汞就超過600t。工業生產過程中，煤的燃燒煙氣中會產生大量重金屬及氟、氯、硫、硝類汙染危害物，為了減少大氣汙染，就需要對這些氣體進行處理，傳統的處理方法有煙氣脫硫技術和煙氣脫硝技術。而對於當前我國的水泥企業來說，僅水泥窯煙氣的脫硫脫硝問題就已大大增加水泥企業的成本，乃至影響到水泥企業的生存。
為解決硫排放超標問題，水泥生產企業及科研院所技術工作者進行了長期的試驗和探索，主要的技術方法大致可以分為如下四類：
第一類，採用「幹法旋窯脫硫固硫燃燒方法」解決燃煤含硫造成的硫排放超標的問題，但這種幹法旋窯燃煤燃燒方法實際操控上有技術要求，工藝操作控制不好或裝備不能滿足催化燃燒條件時，效果不是很理想，且當生料原料中所含的硫化物（硫化物的分解溫度僅為600～700℃，即在三四級預熱器就已分解出SO2）進不了分解爐或迴轉窯內時完全起不了作用。
第二類，是在生料配料原料中配入3.5～6wt%的電石渣或石灰作為脫硫劑，在生料立磨運行時可以有效脫硫，但停生料立磨時硫排放不太穩定，甚至嚴重超排，且對於缺電石渣的地方，經濟上可行性差，而用石灰更不經濟，企業在成本上大多難以承受。
第三類，是花千萬元以上建設一個像火電鍋爐一樣的專用脫硫裝置，這對於市場不景氣的水泥企業來說，其投資大多難以接受，且運行電耗偏高。
第四類，是在窯尾煙氣管道上或增溼塔噴脫硫劑，在窯尾煙氣SO2濃度高於600mg/Nm3時，尤其在窯尾煙氣SO2濃度≥1000mg/Nm3時，其脫硫劑用量很大，經濟性差。
客觀上，國內外至今尚沒有可有效的、且低投資、低運行成本的同步解決幹法旋窯燃煤硫和原料硫造成的高濃度SO2排放問題的方法。
為解決脫硝問題，當前，普遍採用在分解爐噴脫硝劑（氨水或尿素溶液）的方法，可有效的使煙氣達標排放，但脫硝成本偏高，且普遍存在氨逸二次汙染。
至今，在水泥生產中尚未見有效運行的聯合脫硫脫硝工藝。當前，我國的水泥企業基本上也不能承受類似於火電企業的工程龐大的高投資、高運行費用的聯合脫硫脫硝一體化技術方案的實施。
關於聯合脫硫脫硝的新技術，目前國內外研究較多的有氧化法，氧化法包括氯酸氧化法、二氧化氯氧化法、黃磷氧化法、酸化雙氧水法，其氧化法實質上都是採用溼式洗滌系統，在一套設備中同時脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。工藝大多採用酸式氧化吸收塔和鹼式吸收塔兩段工藝，試圖在脫除二氧化硫和氮氧化物的同時脫除有毒金屬元素如砷、汞等。其中的氯酸氧化法、二氧化氯氧化法、酸化雙氧水法為增強氧化效果都必須採用鹽酸或硫酸，即必須在強酸性條件下才具有較好的氧化效果，強酸和氯腐蝕性強，氯酸氧化法、二氧化氯氧化法工藝過程亦產生有毒的氣體氯氣，且工藝中酸性條件下的氧化效果穩定性偏差，客觀上尚難以穩定的同時脫除硫硝和重金屬及碳氫化合物。其中的黃磷氧化法是將NO氧化為NO2，再用液態的鹼性吸收漿液吸收反應生成的硫酸鹽和硝酸鹽，對二氧化硫和氮氧化物的去除率達到95%以上，但黃磷具有易燃性、不穩定性和毒性，尚缺乏可靠的預處理解決方法。眾所周知，水泥中嚴格限制氯離子含量，水泥生產設備最忌氯和酸的腐蝕。水泥生產是強鹼性環境，現有的酸性條件下的氧化作用顯然不適宜於水泥生產的煙氣處理。
客觀上，水泥生產迫切需要一種投資少、運行成本較低、可聯合脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡碳氫化合物汙染物的新方法。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種水泥窯煙氣脫除重金屬和硫硝汙染物及資源化利用的方法，該方法簡單，投資少，運營成本較低，對水泥生產線設備無腐蝕。
本發明解決其技術問題採用的技術方案是，水泥窯煙氣脫除重金屬和硫硝汙染物及資源化利用的方法，用氧化脫汙劑氧化脫除水泥窯爐生產煙氣中的氮氧化物、二氧化硫、氟化物、氯化物和重金屬，使之轉化為水泥生產中有用的原料和/或農用肥或化工原料，具體包括以下方案：
方案一，將氧化脫汙劑溶液或粉狀的氧化脫汙劑，噴入幹法旋窯生產系統現有的預熱器C4至C5的上行管道中，和/或噴入預熱器C5出口的煙氣管道中，脫除煙氣流中的汙染物（包括二氧化硫、氮氧化合物、氟氯化合物和重金屬等）。
將氧化脫汙劑溶液或粉狀的氧化脫汙劑，噴入幹法旋窯生產系統現有的預熱器C4至C5的上行管道中，或噴入幹法旋窯生產系統現有的預熱器C4至C5的上行管道中及預熱器C5出口的煙氣管道中，是以幹法旋窯現有的C4至C5的上行管道至C5出口煙氣管道的空間為氧化、脫汙反應的裝置。當僅噴入預熱器C5出口的煙氣管道中時，是以預熱器C5出口後的煙氣管道的空間為氧化、脫汙反應的裝置。
所述氧化脫汙劑為過碳酸鈉、高鐵酸鹽及活化劑的複合物，按有效成份計，將過碳酸鈉、高鐵酸鹽及活化劑按質量比為過碳酸鈉15～90:高鐵酸鹽10～85:活化劑0.01～10的比例（優選過碳酸鈉20～70:高鐵酸鹽20～70:活化劑0.1～2）配料、混合即成（也可根據實際情況過篩）；或按上述比例以公知的方法製成有效質量濃度為0.13%～13%的水溶液，得氧化脫汙劑溶液。
所述高鐵酸鹽為高鐵酸鈉、高鐵酸鉀、高鐵酸鈣、高鐵酸鎂、高鐵酸鋇等中的至少一種。可選用市售產品或按公知的方法現場製備。所述活化劑為公知的鐵、錳、銅、鎳、鈷的水溶性化合物，優選如絡合鐵、硫酸鐵、氯化鐵、硫酸錳、硝酸錳、硫酸銅、氯化銅、氯化鎳、硝酸鈷、氯化鈷等中的至少一種。
粉狀氧化脫汙劑的用量或氧化脫汙劑溶液的用量，根據煙氣汙染物含量變化（客觀上隨原燃材料及窯工況的變化而變化）及在線檢測汙染物排放達標的要求，實時調整用量。
本發明技術方案利用現有的幹法旋窯預熱器C4出口至預熱器C5出口煙氣管道中的煙氣含有大量的碳酸鈣粉和少量氧化鈣、且溫度高於280℃的條件，以過碳酸鈉和高鐵酸鹽複合物的強氧化作用，將水泥窯爐產生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，進而轉化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫；將水泥窯爐產生的煙氣中的一氧化氮（約佔NOx總量的95%）氧化為二氧化氮，再轉化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝；將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態（如將原燃材料帶入產生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根）生成無機鹽（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除重金屬汙染物，將氟、氯化合物氧化轉化為氟化鈣、氯化鈣而脫氟、脫氯，將未燃盡碳氫化合物氧化為CO2和H20，而脫除煙氣中的未燃盡碳氫化合物汙染物。
氧化脫汙的硫、硝和重金屬轉化為硫酸鹽、硝酸鹽，氟氯轉化為氟化鈣、氯化鈣，直接作為生料助燒劑原料隨生料入窯而得以資源化利用。
方案二，將氧化脫汙劑溶液或氧化脫汙劑直接加在入磨原料上，隨生料一起進生料立磨粉磨；或直接加入生料立磨內一起粉磨，以現有的生料立磨內空間作為氧化、脫汙反應的反應器，而實現煙氣的脫硫、脫硝、脫氯、脫氟和脫除重金屬等汙染物。
所述氧化脫汙劑、氧化脫汙劑溶液與方案一相同。
固體氧化脫汙劑的用量或氧化脫汙劑溶液的用量，根據煙氣汙染物含量變化（客觀上隨原燃材料變化而變化）及在線檢測汙染物排放達標要求實時調整。
本發明技術方案利用水泥生產的生料主要成分為碳酸鈣、且生料配料原料中本身含有鐵錳等化合物成分可作為輔助活化劑及有150℃以上的熱煙氣通過生料立磨內的特點，以過碳酸鈉和高鐵酸鹽複合物的強氧化作用，將水泥窯爐產生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫；將水泥窯爐產生的煙氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮，再轉化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝；將煙氣中的氟、氯化合物氧化轉化為氟化鈣、氯化鈣而脫除氟、氯，將水泥窯爐煙氣中的少量的重金屬如汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根生成無機化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中的重金屬汙染物。
氧化脫除的硫、硝、氟、氯和重金屬轉化為硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽和氯鹽，直接作為生料燒成的生料助燒劑原料隨生料粉入窯而得以資源化利用。
方案三，將氧化脫汙劑溶液，霧化噴入現有的幹法旋窯窯尾煙氣增溼塔中，和/或霧化噴入現有的窯尾煙氣管道中，以增溼塔和/或煙氣管道作為氧化、脫汙反應的裝置，脫除煙氣中的二氧化硫、氮氧化合物、氟氯化合物及重金屬汙染物；或霧化噴入設置於窯尾煙氣收塵器出口後的煙氣排放管道上的氧化脫汙塔中，脫除煙氣中的二氧化硫、氮氧化合物、氟化物、氯化物及重金屬等汙染物。
所述氧化脫汙劑溶液與方案一相同。
氧化脫汙劑溶液的用量，根據煙氣汙染物含量變化（客觀上隨原燃材料及窯工況的變化而變化）及在線檢測汙染物排放達標要求實時調整。
本發明將氧化脫汙劑溶液霧化噴入增溼塔的技術方案，利用通過幹法旋窯窯尾增溼塔的煙氣中含有大量的碳酸鈣粉和少量氧化鈣、且溫度高於150℃的特點，以增溼塔為氧化、脫汙反應裝置，借過碳酸鈉和高鐵酸鹽複合物的強氧化作用，將水泥窯爐煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫，將水泥窯爐煙氣中的一氧化氮（約佔NOx總量的95%）氧化為二氧化氮，再轉化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝，將煙氣中的氟、氯化合物氧化轉化為氟化鈣、氯化鈣等而脫氟、脫氯，將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態（如將原燃材料帶入產生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根），再生成無機化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬汙染物。氧化脫除的硫、硝和重金屬轉化為硫酸鹽、硝酸鹽，及脫除氟氯轉化的氟鹽、氯鹽，混合在増溼塔底部的窯灰中，其中的硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽、氟鹽可作為水泥生產的早強劑，含硫酸鹽、硝酸鹽等無機鹽的窯灰卸出後可直接當作加有早強劑的活性摻合材粉料，用於水泥生產配料生產水泥，以矽酸鹽水泥自有的固化作用消除重金屬汙染，實現資源化利用。
本發明將氧化脫汙劑溶液霧化噴入煙氣管道中、和/或氧化脫汙塔中的技術方案，以過碳酸鈉和高鐵酸鹽複合的強氧化作用，將水泥窯爐產生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉化為硫酸鹽如硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鐵而脫硫；將水泥窯爐產生的煙氣中的一氧化氮（約佔NOx總量的95%）氧化為二氧化氮，再轉化為硝酸鹽如硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鐵而脫硝；將煙氣中的氟、氯化合物氧化轉化為氟化鐵、氯化鐵、氟化鈉、氯化鈉而脫氟、脫氯；將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態（如原燃材料帶入產生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸）生成無機化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬汙染物；脫除硫、硝、氟、氯和脫除重金屬汙染物所得的硫酸鹽、硝酸鹽及氯鹽、氟鹽可以直接作為水泥生產用早強劑原料，或經公知的方法脫除其中的重金屬鹽、氟鹽後可作為農業用肥或化工原料，脫除的重金屬鹽、氟鹽、氟鹽供冶金或化工行業，實現資源化利用。
進一步，各方案中，在氧化脫汙劑或氧化脫汙劑溶液中，可以加入輔助原料，如非氯無毒的氧化劑（如過氧化尿素、過氧乙酸、過硼酸鹽等）及可與酸性物質反應的吸收劑（如氨、燒鹼、石灰、水玻璃、偏鋁酸鈉等）。
本發明方法利用無毒、無腐蝕性、無氯的環保型複合氧化劑工藝原料，以鹼性條件下的強氧化作用，淨化煙氣中的硫、硝、氟、氯、碳氫化合物和重金屬汙染物，並資源化利用，工藝方法簡單、投資少、運營成本較低，對水泥生產線設備無腐蝕，具有較好的經濟和環境效益。
本發明的有益效果：
（1）選用綠色環保型的強氧化劑過碳酸鈉（國際上普遍用於民用洗滌去汙和制氧）和高鐵酸鹽（還原產物為三價鐵或氫氧化鐵）為工藝原料、輔配以無毒無害的活化劑作為複合氧化劑，氧化能力強於活化的過碳酸鈉及高鐵酸鹽，能有效脫除煙氣中的汙染物，並能高效氧化清除煙氣中未燃盡的碳氫化合物，但對人無毒無害，對設備無腐蝕、無二次汙染物產生，無廢渣廢水排放，利於生產安全和環保。
（2）煙氣氧化脫汙產物便於資源化利用，作為水泥生產原料或化工原料和/或農肥，煙氣有害汙染物淨化處理徹底，利於循環經濟發展。
（3）工藝簡單且便於自動化調整，投資少，處理成本相對較低，經濟性較好，利於推廣，為水泥生產企業窯尾煙氣的高效淨化提供有效的技術方案。
具體實施方式
在某Φ4×62m幹法旋窯企業試驗水泥生產窯尾煙氣脫除重金屬和硫、硝、氟、氯汙染物及資源化利用的方法。該廠脫硝採用質量濃度20%的氨水，氨水用量0.64t/h，脫硫採用生料中配入3.5wt%的電石渣，環保在線監測煙氣中NOx含量為175～196mg/Nm3、SO2 含量為130～205mg/Nm3、CO（一氧化碳）含量為0.13～0.21mg/Nm3。停止噴氨水時，煙氣中NOx含量為780～847mg/Nm3；不摻電石渣時，煙氣中SO2 含量為620～850mg/Nm3。
煙氣取樣檢測含汞27.15μg/Nm3，氟含量為3.9mg/Nm3,氯含量為7.3mg/Nm3。
實施例1
選用市售的過碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸鐵、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計，將過碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質量比為過碳酸鈉54.4:高鐵酸鉀45:活化劑0.6（其中硫酸鐵0.5、硫酸銅0.1）的比例配料，混合製成，過80目篩，得粉狀的氧化脫汙劑。
生產線停止配電石渣、停止噴氨水，環保在線檢測，煙氣中NOx含量為823mg/Nm3、SO2含量為847mg/Nm3、CO含量為0.18mg/Nm3。將粉狀的氧化脫汙劑以壓縮空氣為動力直接噴入幹法旋窯預熱器C4至C5的上行管道中，以現有的C4至C5的上行管道至C5出口煙氣管道的空間為氧化、脫汙反應的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物、氟、氯化合物及重金屬汙染物，隨著氧化脫汙劑的噴入，硫、硝指標值快速下降，調整噴入量穩定，在線檢測煙氣中汙染物的含量，煙氣中NOx含量＜50mg/Nm3、SO2含量＜50mg/Nm3、CO含量＜0.01mg/Nm3。窯況正常，煤耗下降約1%，說明脫汙產物隨生料粉入窯起到了生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測含汞2.7μg/Nm3，氟、氯未檢出。
試驗顯示，噴入本發明之氧化脫汙劑，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡汙染物，脫汙產生的無機鹽礦物可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節煤。
實施例2
選用市售的過碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸鐵、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計，將過碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質量比為過碳酸鈉24.6:高鐵酸鉀75:活化劑0.4（其中硫酸鐵0.2、硫酸銅0.2）的比例配料，混合製成，過80目篩，得粉狀的氧化脫汙劑。
生產線停止配電石渣、停止噴氨水，環保在線檢測煙氣中汙染物的含量，NOx含量為795mg/Nm3、SO2含量為834mg/Nm3、CO含量為0.19 mg/Nm3。將粉狀的氧化脫汙劑以壓縮空氣為動力同時直接噴入幹法旋窯預熱器C4至C5的上行管道中和預熱器C5出口的煙氣管道中，以C4至C5的上行管道至C5岀口煙氣管道的空間為氧化、脫汙反應的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬汙染物。隨著氧化脫汙劑的噴入，硫、硝指標值快速下降，調整噴入量，穩定控制，在線檢測煙氣中汙染物的含量，NOx含量<100mg/Nm3、SO2含量＜100mg/Nm3、CO含量＜0.01mg/Nm3。窯況正常，煤耗下降約1%，說明脫汙產物隨生料粉入窯，起到生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測含汞2.9μg/Nm3，氟、氯未檢出。
試驗顯示，噴入本發明之氧化脫汙劑，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡汙染物，脫汙產生的無機鹽礦物，可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節煤。
實施例3
選用市售的過碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的氯化鎳、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計，將過碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質量比為過碳酸鈉85:高鐵酸鉀14.89:活化劑0.11（其中氯化鎳0.01、硫酸銅0.1）的比例配料，加水混合均勻，製成有效成分質量濃度為6.2%的氧化脫汙劑溶液。
生產線停止配電石渣、停止噴氨水，環保在線檢測煙氣中汙染物的含量，煙氣中NOx含量為785mg/Nm3、SO2含量為806mg/Nm3、CO含量為0.17 mg/Nm3。將氧化脫汙劑溶液同時霧化噴入幹法旋窯預熱器C4至C5的上行管道中，和噴入預熱器C5出口的煙氣管道中，以C4至C5的上行管道至C5出口煙氣管道的空間為氧化、脫汙反應的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬汙染物。隨著氧化脫汙劑的噴入，硫、硝指標值快速下降，調整噴入量穩定控制煙氣成份，在線檢測煙氣中汙染物的含量，煙氣中NOx含量＜100mg/Nm3、SO2含量＜50mg/Nm3、CO含量為0.00mg/Nm3。窯況正常，煤耗下降約1%，說明脫汙產物隨生料粉入窯，起到了生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測含汞2.1μg/Nm3，氟、氯未檢出。
試驗顯示採用本發明之氧化脫汙劑，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡汙染物，脫汙產生的無機鹽礦物可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節煤。
實施例1、2和3，利用幹法旋窯預熱器C4出口至預熱器C5出口煙氣管道中的煙氣含有大量的碳酸鈣粉和少量氧化鈣、且溫度高於280℃的特點，以過碳酸鈉和高鐵酸鹽複合物的強氧化作用，將水泥窯爐產生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫，將水泥窯爐產生的煙氣中的一氧化氮（約佔NOx總量的90%）氧化為二氧化氮轉化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝，將煙氣中的氟氯化合物氧化轉化為氟化鈣、氯化鈣而脫氟脫氯，將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態（如原燃材料帶入產生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根）生成無機化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬汙染物。
氧化脫汙的硫、硝、氟、氯和重金屬轉化為硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽，直接作為生料燒成的生料助燒劑原料，隨生料入窯而得以資源化利用。
實施例4，選用市售的過碳酸鈉和高鐵酸鈉作為氧化劑，選用市售的硫酸鐵、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計，將過碳酸鈉和高鐵酸鈉及活化劑按質量比為過碳酸鈉38.6:高鐵酸鉀61:活化劑0.4（其中硫酸鐵0.1、硫酸銅0.3）的比例配料，加水混合均勻，製成有效成分質量濃度為2.05%的氧化脫汙劑溶液。
生產線停止配電石渣、停止噴氨水，環保在線檢測煙氣中汙染物的含量，其中煙氣中NOx含量為821mg/Nm3、SO2含量為842mg/Nm3、CO含量為0.21mg/Nm3。將氧化脫汙劑溶液直接加入生料立磨內一起粉磨，以生料立磨內空間作為氧化、脫汙反應的反應器，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物、氟氯化合物及重金屬汙染物，隨著氧化脫汙劑的噴入，硫、硝指標值快速下降，調整噴入量，在線檢測，煙氣中NOx含量＜180mg/Nm3、SO2含量＜80mg/Nm3、CO含量為0.02mg/Nm3。窯況正常，煤耗下降約1%，說明脫汙產物隨生料粉入窯起到了生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測含汞1.8μg/Nm3，氟氯未檢出。
試驗顯示加入氧化脫汙劑溶液可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡汙染物，脫汙產生的無機鹽礦物可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節煤。
實施例5
選用市售的過碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸鈷、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計，將過碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質量比為過碳酸鈉61.8:高鐵酸鉀38:活化劑0.2（其中硫酸鈷0.1、硫酸銅0.1）的比例配料，混合，即製成固體氧化脫汙劑。
生產線停止配電石渣、停止噴氨水，環保在線檢測煙氣中汙染物的含量，NOx含量為801mg/Nm3、SO2 含量為813mg/Nm3、CO含量為0.12mg/Nm3。將固體氧化脫汙劑直接加在入磨原料上，隨生料一起進入生料立磨內，一起粉磨，以生料立磨內空間作為氧化、脫汙反應的反應器，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬汙染物。隨著氧化脫汙劑的連續加入，硫、硝指標值快速下降，調整用量，在線檢測煙氣中汙染物的含量，煙氣中NOx含量＜180mg/Nm3、SO2含量＜180mg/Nm3、CO含量＜0.01mg/Nm3。窯況正常，煤耗下降約1%，說明脫汙產物隨生料粉入窯，起到生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測含汞3.3μg/Nm3，氟、氯未檢出。
試驗顯示，加入氧化脫汙劑，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡汙染物，脫汙產生的無機鹽礦物可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節煤。
實施例4和5利用水泥生產的生料主要成分為碳酸鈣、且生料配料原料中本身含有鐵錳等化合物成分可作為輔助活化劑、及150℃以上的熱煙氣通過生料立磨內的特點，以過碳酸鈉和高鐵酸鹽複合物的強氧化作用，將水泥窯爐產生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫，將水泥窯爐產生的煙氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮，再轉化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝，將氟、氯化合物氧化轉化為氟鹽、氯鹽而脫氟、脫氯，將水泥窯爐煙氣中的微量的重金屬如汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根生成無機化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬汙染物。
氧化脫除的硫、硝、氟、氯和重金屬轉化為硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽，直接作為生料燒成的生料助燒劑原料，隨生料粉入窯而得以資源化利用。
實施例6
選用市售的過碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸錳、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計，將過碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質量比為過碳酸鈉50:高鐵酸鉀49.7:活化劑0.3（其中硫酸錳0.2、硫酸銅0.1）的比例配料，加水，混合均勻，製成有效成分質量濃度為2.9%的氧化脫汙劑溶液。
生產線停止配電石渣、停止噴氨水，環保在線檢測煙氣中汙染物的含量，NOx含量為815mg/Nm3、SO2含量為847mg/Nm3、CO含量為0.17 mg/Nm3。將氧化脫汙劑溶液，霧化噴入幹法旋窯窯尾煙氣增溼塔中，以增溼塔作為氧化、脫汙反應的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬汙染物，調整噴入量，在線檢測，煙氣中的有害物質含量穩定控制在NOx含量＜100mg/Nm3、SO2含量＜100mg/Nm3、CO含量為0.00mg/Nm3。煙氣取樣未檢測到汞，氟、氯未檢出。
增溼塔內含脫汙無機鹽類的回灰卸出用作替代性活性渣粉，用於水泥生產，當用回灰替代50%的礦渣粉生產水泥時，3d、28d抗壓強度分別提高1.8MPa和0.9MPa。
試驗顯示，加入氧化脫汙劑可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫硝氟氯及未燃盡汙染物，脫汙產生的無機鹽礦物可作為水泥早強劑原料。
實施例6利用通過幹法旋窯窯尾增溼塔的煙氣中含有大量的碳酸鈣粉和少量氧化鈣、且溫度高於150℃的特點，以增溼塔為氧化、脫汙反應裝置，借過碳酸鈉和高鐵酸鹽複合的強氧化作用，將水泥窯爐煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫，將水泥窯爐煙氣中的一氧化氮（約佔NOx總量的90%）氧化為二氧化氮，再轉化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝，將煙氣中的氟、氯化合物氧化轉化為氟鹽、氯鹽而脫氟、脫氯，將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態（如因原燃材料帶入產生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根），進而生成無機化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬汙染物。氧化脫除的硫硝和重金屬轉化為硫酸鹽、硝酸鹽及脫氟氯轉化的氟鹽、氯鹽混合在増溼塔底部的窯灰中，其中的硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽可作為水泥生產的早強劑，含硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽的窯灰卸出後可直接當作加有早強劑的活性摻合材粉料，用於水泥生產配料生產水泥，以矽酸鹽水泥的固化作用消除重金屬汙染，實現資源化利用。
實施例7
選用市售的過碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸鈷、硫酸銅作為活化劑，輔料選用燒鹼，按有效成份計，將過碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質量比為過碳酸鈉80:高鐵酸鉀19.89:活化劑0.11（其中硫酸鈷0.01、硫酸銅0.1）的比例配料，輔料配量為過碳酸鈉和高鐵酸鉀總量的30%，各組份加水混合均勻，製成有效成分質量濃度為9%的氧化脫汙劑溶液。
生產線停止配電石渣、停止噴氨水，環保在線檢測，煙氣中NOx 含量為815mg/Nm3、SO2含量為 847mg/Nm3、CO含量為0.17 mg/Nm3。將氧化脫汙劑溶液霧化噴入窯尾煙氣收塵器出口後的煙氣排放管道中，以煙氣排放管道作為氧化、脫汙反應的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬汙染物，調整噴入量，穩定控制，在線檢測，煙氣中NOx含量＜150mg/Nm3、SO2含量＜100mg/Nm3、CO含量＜0.02mg/Nm3。煙氣取樣未檢測到汞，氟、氯未檢出。
從煙氣管道內下部收集排出的脫汙產生的無機鹽直接用於配製混凝土早強劑，未發現任何顯見不利影響。
試驗顯示加入氧化脫汙劑溶液，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫硝氟氯及未燃盡汙染物，脫汙產生的無機鹽礦物可作為混凝土早強劑原料。
實施例8
選用市售的過碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸錳、硝酸銅作為活化劑，輔料選用過氧化尿素，按有效成份計，將過碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質量比為過碳酸鈉59:高鐵酸鉀40.2:活化劑0.8（其中硫酸錳0.3、硝酸銅0.5）的比例配料，輔料配入量為過碳酸鈉和高鐵酸鉀總量的20%，各組分加水混合均勻製成有效成分質量濃度為5%的氧化脫汙劑溶液。
生產線停止配電石渣、停止噴氨水，環保在線檢測，煙氣中NOx含量為810mg/Nm3、SO2 含量為 802mg/Nm3、CO含量為0.08 mg/Nm3。將氧化脫汙劑溶液霧化噴入設置於窯尾煙氣收塵器出口後的煙氣排放管道上的氧化脫汙塔中，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬汙染物，調整噴入量，穩定控制，在線檢測，煙氣中NOx含量＜100mg/Nm3、SO2含量＜100mg/Nm3、CO含量為0.00mg/Nm3。煙氣取樣未檢測到汞，氟、氯未檢出。
從氧化脫汙塔下部收集排出的脫汙產生的無機鹽，經化學方法脫除其中的汞、砷、鉛、鎘、鉻後，用作農肥給草坪施肥。
實施例7和8，氧化脫汙劑霧化噴入收塵器出口後的煙氣排放管道中、或氧化脫汙塔中，以過碳酸鈉和高鐵酸鹽複合的強氧化作用，將水泥窯爐產生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉化為硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鐵而脫硫，將水泥窯爐產生的煙氣中的一氧化氮（約佔NOx總量的90%）氧化為二氧化氮，再轉化為硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鐵而脫硝，將氟氯化合物氧化轉化為氟鹽、氯鹽而脫氟脫氯，將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態（如原燃材料帶入產生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸）生成無機化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬汙染物；脫除硫硝氟氯和脫除重金屬汙染物所得的硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽，可以直接作為水泥生產用早強劑原料，或經公知的方法分離脫除其中的重金屬鹽及氟鹽後可作為農業用肥或化工原料，分離的重金屬鹽、氟鹽供冶金或化工，實現資源化利用。