高温同相反应是垃圾在燃烧过程中局部缺氧的情况下，生成PIC(不完全燃烧产物)，PIC在系统中氯源存在的情况下被氯化，生成氯代PIC，通过聚合后生成PCDD／Fs。其中氯源主要指氧化环境下HCI转化生成的C1，、cl‘等活性氯，该类活性氯可氯化脂肪族、烯烃、炔烃类化合物为氯苯和氯酚等前驱产物，该类前驱产物通过进一步合成最终生成PCDD／Fs，高温气相反应的基本条件是不完全燃烧产物、适宜的温度(主要500～800℃)和氯源(HCI转化生成的c12、cl+等活性氯)。低温异相催化反应包括两个方面，一是前驱物合成：不完全燃烧产物(氯酚、氯苯或氯代联苯等有机物)在飞灰表面直接异相催化生成二恶英，该反应适宜温度广泛(200。650(℃)，飞灰是前驱物合成的反应表面；二是从头合成：是大分子的碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无机氯在催化剂(主要是二价铜离子)催化下产生芳香烃氯化物，并进一步氧化重组生成二恶英，从头合成反应的条件则包括适宜温度(200～400℃)、不完全燃烧产物(残碳)、催化剂、氯源等多个方面。需要注意的是，水泥窑中飞灰是低温异相催化反应生成二恶英的主要反应表面，飞灰上的金属、金属氧化物或金属氯化物也会促进二恶英的生成。
表2列出了垃圾焚烧炉新型干法水泥窑运行参数的比较情况，相较于传统焚烧处理工艺，水泥窑系统表现出了明显优势：(1)超高温度和足够停留时间，充分满足二恶英处理温度850℃、停留时间2 S以上的反应条件，保证垃圾中有机物的有害成分焚毁率可达99．999％以上；(2)高温、高气体湍流度，有效保证燃烧的充分进行，避免不完全燃烧产生残碳及其他前驱物，抑制二恶英的合成反应；(3)水泥回转窑中为碱性气氛，对燃烧产生HCI、C1，等能起到中和作用使它们变成盐类固定下来，有效减少活性氯的产生，减少二恶英产生所需氯源。
表2垃圾焚烧炉新型干法水泥窑运行参数比较表
需要注意的是，烟气中的二恶英的后生成反应温度区间在200～500 oC左右，而烟气在预热器中温度基本处于这个反应区间内，针对二恶英的后生成反应，一般认为实现烟气迅速冷却技术是控制的关键。有研究表明，二恶英浓度要达到低于0．1 ngl—TEQ／m3的标准，烟气冷却速率必须在500～1 000℃／s之间，而一般的烟气冷却速率通常在100～200℃／s范围内，实际要达到如此高的冷却速率是很难做到的。考虑到后生成反应的条件包括残碳、氯源和适宜温度等多个方面，片面地追求急速降温是不经济的，实际反应中水泥窑高效充分的燃烧环境可有效抑制烟气中不完全燃烧产物产量，碱性气氛则可以抑制烟气中催化活性氯的量，同时对人窑重金属催化剂实行有效控制，水泥窑烟气中的后合成反应的发生是不具备足够条件的。实际运行中，我国水泥窑二恶英排放标准引自欧盟2 000／76EG指令的排放限值0．1 ngTE／m3，相较于焚烧炉的1．0 ngTEQ／m3，水泥窑二恶英的排放执行的环境标准更为严格，针对具体排放情况，德国水泥工业研究院在Dusseldorfj蛙行的调查表明，多种二次材料利用下，二恶英和呋喃的排放量均可达到标准，绝大部分排放浓度低删ngTEQ／m3，远远低于绝大部分焚烧炉的二恶英排放浓度。目前，虽然国内水泥厂针对二恶英的具体排放系统性监测尚未开展，但相较国外新型干法水泥生产线，国内炉型一般更大，停留时间更长，燃烧更为充分，故二恶英的排放浓度应该更低，相信经过一定的污染防治措施，国内水泥窑二恶英的排放浓度可以维持在较低浓度。
3、水泥窑二恶英污染防治措施
3．1燃烧前垃圾控制
源头控制是减少二恶英排放最根本有效的方法，其基本思路是减少入窑垃圾量和控制入窑垃圾质量，主要有三种方法，首先：尽量对人窑垃圾进行分选、破碎、烘干等预处理，对垃圾成分进行有效控制，有效减少垃圾含水率，保证垃圾燃烧充分，回收垃圾重金属材料，减少二恶英生成过程中作为催化剂的重金属含量；其次，尽量将生活垃圾制作为RDF形式投加，RDF制作经过分选、烘干、破碎、固化等多项工艺，RDF中的不燃成分、水分都已基本去除，具有组成稳定、热值品质一致、比表面积大、金属含量低等诸多特点，可以保证垃圾能够充分稳定燃烧，另夕I'RDF中固化剂CaO等的投加也有效保证燃烧时的碱性环境，减少活性氯的生成，从而进一步减少二恶英的生成；最后，水泥窑系统本身对cl含量有固定要求，保证窑产量的同时可有效保证进窑垃圾氯源的量在合理范围之内，从侧面减少二恶英的生成。
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