本实用新型涉及一种水泥窑炉废气氮氧化物超低排放系统，本系统在分解炉中设置还原区，通过缺氧燃烧，产生CO、固定碳等还原物质，还原氮氧化物为氮气；本系统布置SNCR，在水泥窑中的分解炉布置SNCR喷枪，经SNCR脱硝后的废气进入余热锅炉，余热锅炉出口与主路除尘器相连，除尘器出口与SCR入口相连，SCR系统配备催化剂热解析系统，废气出SCR后可排出到烟囱；废气出SCR后也可以余热深度利用，进入原料磨等设备烘干原料，然后进入支路除尘器，然后排出到烟囱。可以稳定可靠长期实现水泥窑废气超低排放氮氧化物排放浓度不高于50毫克/立方米，并且适应节能型水泥窑炉中低温烟气，适应余热锅炉及发电系统。