水泥窑炉NOx减排已经成为我国工业可持续发展的重要议题。建立水泥窑炉NOx减排技术评价方法有助于选择合适有效的、环境效益最优的减排技术。目前NOx减排技术的评价方法存在以下问题:评价指标单一化、研究边界局限于水泥窑炉、缺少水泥热工系统NOx减排技术环境负荷量化方法。针对上述问题，本论文依托十二五国家科技支撑计划项目，基于生命周期分析开展了方法学、NOx形成解析与应用研究三个层面的研究，为我国工业NOx减排技术提供了环境影响量化方法与选择依据。　　在方法学研究中，基于生命周期分析建立了一种适用于水泥热工系统NOx减排技术的评价方法，研究范围包含熟料生产系统、减排系统和外围系统（包括电力生产、运输、催化剂和还原剂氨合成子系统），解决了传统方法研究边界局限性的问题，确定了水泥热工系统NOx减排技术环境负荷量化方法。在清单计算方面，基于物质流分析方法，定义了减排损耗率，提出减排真实效率计算模型，并计算得到减排技术造成的NOx间接排放量。在环境影响评价方面，为进一步辨析减排技术带来的生态环境、人体健康、资源消耗等方面的环境负荷，提出了减排环境效益的计算模型，解决了传统方法指标单一化的问题。　　在NOx解析研究中，结合化学动力学原理和燃料燃烧规律，构建了面向水泥生产过程的NOx解析方法，适用于新型干法水泥生产工艺。给出的计算方法能够预测传统水泥生产及富氧燃烧两种情况下的回转窑和分解炉内热力型NOx与燃料型NOx理论生成量。结合水泥熟料生产线实测数据，得到能够反映实际水泥窑炉NOx生成量的修正系数和修正公式，继而得到NOx排放基底。计算得到水泥窑炉NOx生成总量2.54 kg/t cl,回转窑内生成NOx1.86 kg/t cl;分解炉产生NOx0.68 kg/t cl。通过解析推得热力型NOx和燃料型NOx生成有相互抑制作用，回转窑内NOx对分解炉内NOx的生成有抑制作用。计算结果分区域、分类型地反映了回转窑和分解炉内的热力型与燃料型NOx生成量，对NOx排放源头和区域排放强度进行解析，解决了传统方法忽略热力型NOx和监测值只能提供NOx排放总量的问题。　　对外围系统进行生命周期评价，得到清单编目和环境负荷值。计算得到火力发电系统NOx排放因子为3.78g/kWh，归一化结果为4.657E-13/kWh。公路重型卡车运输NOx排放因子为146.2 g/t100km，铁路运输系统NOx排放因子为6.4 g/t100km，归一化结果为1.172E-12/t100km。工业合成氨系统NOx排放因子为16.70kg/t NH3，归一化结果为9.52328E-10/t NH3。催化剂系统NOx排放因子为0.00639 kg/kg催化剂，归一化结果为1.032 E-13/kg催化剂。　　在应用研究中，分析了水泥生产过程NOx基底排放造成的环境负荷，以及应用非催化还原(SNCR)与催化还原(SCR)技术的真实减排效率与减排环境效益。SNCR技术NOx减排量为0.508-1.524 kg/t cl，每减排1kgNOx，外围系统造成的间接NOx排放为0.0243-0.0540 kg，减排效率损耗为1.204-1.827％，真实减排效率为18.795-58.171％。SNCR技术的减排效率η0大于55％才能保证整体减排环境效益为正。SCR技术减排NOx1.524-2.032 kg/t cl，每减排1kgNOx，外围系统NOx间接排放量为0.02555-0.03178 kg/kg NOx。减排损耗率为1.907-2.044％，真实减排效率为58.093-77.956％。相比于SNCR减排技术， SCR技术减排损耗率高，但减排环境效益较优。　　根据方法学、NOx解析与应用研究结果，提出水泥厂在线监测、自动反馈测控系统的构建思想，探讨了通过捕捉生产参数和排放数据对水泥窑炉NOx减排技术进行评价、并根据反馈数据及时调整减排技术组合的可能性。