發布時間（jiān）：2021-09-13 瀏覽：1531次
1、水泥工業粉塵排放及治理狀況
水泥工業是（shì）高消耗、高汙染工業，水泥產量的持（chí）續大幅增長（zhǎng）給資源和環境帶來（lái）巨大的壓力;水泥工業對大氣所產生影響的主（zhǔ）要汙染源是粉塵和廢氣，粉（fěn）塵汙染排放大大高於國外同（tóng）行業，粉塵主（zhǔ）要是由於水泥生（shēng）產過程中原、燃料製備和水泥成品儲運（yùn），物料的破碎、烘幹（gàn）、粉磨、煆燒等工序產生的廢氣排放或外逸而引起的。水泥（ní）工業對大氣（qì）環境產生影響的廢氣。根據我國每年的水泥總產量推算，我國目前每年（nián）因（yīn）水泥生產向（xiàng）大氣排放（fàng）的粉塵（chén）量和（hé）廢氣量分別為：各類粉塵約1200萬噸以上。
水泥工業重點進行節能降耗工作，主要通過技術進步，大力推廣新型（xíng）幹法窯外分解技術，促進工藝結構的調整，大幅降低能耗，改（gǎi）善環境並使生產技術指標和（hé）經濟效益顯著提高。大型水泥企業煙塵排放達標（biāo）排放率95.0%以上，工業粉塵排放達標率98.0%以上，固體廢物綜合利用率100%。
2、水泥工業汙染防治政策與排放要求
2.1水泥工業大氣汙染治理的技術依據
1、國家環保產業（yè）“十五”計劃和（hé）2010年（nián）遠（yuǎn）景規劃;
2、水泥工業的“十五（wǔ）”發展規劃;
3、《中（zhōng）華人民共和（hé）國環境保***》;
4、《水泥廠（chǎng）大（dà）氣汙（wū）染物排放標準》GB4915-2004;取消了地區類別、熱力設備：<50Mg/Nm3、通風設（shè）備：<30Mg/Nm3、噸產品排放量：<0.5Kg/噸產品(現狀（zhuàng）：立（lì）窯3Kg/噸產（chǎn）品、旋窯1Kg/噸產品;發達國家0.04-0.07Kg/噸產品)、執行排汙許可證製度(總量550萬噸/年（nián）)。
5、《中華（huá）人民共（gòng）和國大氣汙染防治法（fǎ）》(修正（zhèng）);
6、《保護農作物的大氣汙染物***高允許濃度》GB9137-88;
7、《國務院關於環境保護若幹問題的規定（dìng）》;
8、相關（guān）的環保（bǎo）技術政策和水泥工業先進成熟的技術及裝備。
9、《大氣汙（wū）染物綜合排放標準》GB16297-1996; SO2、顆粒（lì）物;
10、《鍋爐大氣汙染物排放標準》GB13271-1996;粉塵、SO2;
11、《工業爐大氣汙染物排（pái）放標準》GB9078-1996;煙塵;
2.2水泥工業汙染排放標準和防治政策
水泥行（háng）業排放執行（háng）新修（xiū）訂的《水泥工業汙染（rǎn）物排放標準》;新（xīn）標準對煙粉塵、二氧化硫、氟（fú）化物排（pái）放限值大幅度降低，同時規定了單位產品的***高排放量，增加（jiā）了對氮氧化物等排放控製標準。新新修（xiū）訂標準的實施，將（jiāng）有力促進水泥企業的技術進步，采用先進的環保技術，提（tí）高環境保護水平。
水泥企業對環境的汙染主要是粉塵;根（gēn）據新修訂的標準，從2005年1月1日起，新、改擴建水泥生產線的粉（fěn）塵排放濃度就應達到（dào）：破碎機、磨機、包（bāo）裝機等通風設備粉塵排放濃度30mg/m3以下，窯、烘幹機、篦冷機等熱（rè）力設備排放濃度在50mg/m3以下;從2010年1月1日起現（xiàn）有生產線所有生產（chǎn）設備的粉塵排放濃度均執行上述（shù）排放要求。
隨著水泥工業產業政策的調整，水泥生產工藝線日趨大型化（huà），這些大型（xíng）的水泥（ní）生產（chǎn）線，每條線都有大量的除塵器，窯尾除塵是（shì）水泥工業（yè）環保關鍵所在。大型水泥廠的窯尾除塵，過去大多采用電除塵器，由於電除（chú）塵（chén）器對比電阻（zǔ）的（de）敏感性及其除塵機理決定，其煙塵排放濃度較高，一般都在100mg/Nm3以上。隨著環保新標準的實施，窯尾煙塵排放濃度都要求小於等於50mg/Nm3，沿海經濟發達地區、四川、河南等省要求窯尾煙（yān）塵（chén）排放濃度（dù）小於10mg/Nm3，因此，采用（yòng）袋式除塵器是窯（yáo）頭、窯尾除塵發展的趨（qū）勢（shì）。也有不少水泥廠根據企業自身設備、資金情況，將不能達標排放（fàng）的電除塵器（qì）改造成袋式除塵器，也取得了很好的效果。由於袋式除塵器的適應能力比（bǐ）電除塵器（qì）要強，因（yīn）此，在窯頭、窯尾采用袋式除（chú）塵器越來越多，發展勢頭迅猛。
3、水泥工業除塵技術的發展
3.1電除塵器和袋式除（chú）塵器
自靜電除塵器(ESP)被應用於工業以來，已發展成為一種公認（rèn）的高效除（chú）塵裝置，效率可達到99%以上。在水泥行業，我國（guó）已能生（shēng）產（chǎn）配套10000t/d水泥熟（shú）料生產線（xiàn）超大型除（chú）塵器，處（chù）理風量200萬m3/h。由於電除塵器的收塵效率受粉塵比電阻製約（yuē），若要獲得高收塵效率，能耗及初投資都將遠高於袋除塵;電除塵器對人體健康危害***大的0.1-2μm的塵粒的除塵效率較差;目前高效除塵技術（shù）越來越傾向於使用袋式（shì）除塵（chén）。袋除塵器的（de）主要特點是運行穩定，適應（yīng）性強,其除塵效率很少受到處理風量變化,可以過（guò）濾亞（yà）微米級的粉塵顆粒;不（bú）受氣體和粉（fěn）塵性質的影（yǐng）響。所以水泥廠的塵源點，絕大部分采用袋除塵（chén）器，當然這還有一（yī）些其他原因（yīn）：
不受CO濃度（dù）影響（xiǎng）：由於電除塵器內的放電，會（huì）造成一氧（yǎng）化碳爆炸（zhà）。在除（chú）塵器內要安裝防爆裝置，當CO含量（liàng）超過（guò）一定值時，防爆裝置（zhì）就會自動切斷電源，使高濃度含塵氣體（tǐ）直接排入（rù）大氣。而袋除塵器則沒有放電問題,即使在高CO條件下（xià）亦能連續運行。
便於維修：由於袋除塵器（qì）設有很多室，可關閉一個室並在隔離的情況下進行維修，對工藝過程影（yǐng）響很小。電除塵器一般不設計成獨立（lì）的室（shì）。袋除塵器不會因“停磨”而排放超標—通常全部窯廢氣在進（jìn）入除塵器之（zhī）前先通過生料（liào）磨，當停磨時，窯廢氣直接進（jìn）入（rù）除塵器，此時廢氣溫度、粉塵特（tè）性和（hé）廢氣水分都會發生變化，這種變化常會造成（chéng）電除塵器較高的粉（fěn）塵排放（fàng），直至工藝穩（wěn）定（dìng）為止。
不需設置噴水（shuǐ）係統和消耗水（shuǐ）：通常氣體中的（de）水分對袋除塵（chén）器並非關鍵,而對電除塵器卻（què）極為重（chóng）要，為此袋除塵器不（bú）需要噴水係統的投資（zī）和操（cāo）作成本。袋除（chú）塵器在後期需要降低排放時有更多的選擇（zé）—袋（dài）除塵器具有（yǒu）采用新開發濾（lǜ）袋的（de）優（yōu）點，不需要改造（zào）除塵器的基本構造。
隨著袋除塵器技術的進步，特別是新型濾料的出現，使（shǐ）袋除（chú）塵器的應用範圍更（gèng）為廣泛。目前，生產中應用***廣，市場占有率（lǜ）***高的大型袋式除塵器是脈衝噴吹除塵器。大（dà）型化的高（gāo）效袋式除塵器（qì）是現代除塵技術發展的標誌之一。它除塵效率高（gāo），特別是捕集（jí）微細粉塵效果（guǒ）更佳。近年來，袋式除塵器濾料材質的提高和清灰控製自動化與本體結構性能的（de）優化，為袋式除塵（chén）器的發展提供了技術保證，大型幹（gàn）法水泥窯窯尾煙氣處理采用（yòng）袋式除塵器已漸成趨勢。
袋式除塵器對窯工況變化的適應能力強，無（wú）論是電除塵器還是袋式除塵器均有很高的捕塵效果，隻要設計選型正確、產品質量優（yōu）良、維護操作合理，均能保證國家規定的（de）排放（fàng）標準。相比較而言，由於（yú）設備結構及除塵清灰機理的不同，當窯工況失穩、熱工參數偏離原設計指（zhǐ）標波動變化（huà）時，袋式除塵器的適應能力則要強一些。實際生產中，當進入電除塵器的廢氣量或含塵濃度超過原設計值時（shí），其除塵效率就會下（xià）降。而窯尾廢氣不可能一直保持在設計指標範圍內。當喂料(煤)量、係統漏風超過設計指標時，均（jun1）有可能使窯尾廢（fèi）氣量超標，從而使除（chú）塵（chén）器的除塵效率下降，排放濃度就會超標。
袋式除塵器可以在非正（zhèng）常（cháng）工況下（xià）達到***小的排放;現有的水泥窯大多采用電除塵器，運行中，受電除塵器自身安全的要求，有2種（zhǒng）超標情況：①點（diǎn）窯（yáo）時（shí）煤燃燒不完全，CO超標，此時不向電除（chú）塵器供電，引起粉塵濃度（dù）超標;這種情況時間不長（zhǎng），超標排放量也不大;點火時，窯溫上升到一定溫度，燃燒基本正常時就投料，電除塵器也投入運行。時間很（hěn）短，而投料之前隻有煙塵，即使有一段時間超標，超標值很低（dī）(200-300mg/m3)，排放總量（liàng）可以忽略。②生產過（guò）程中，由於操作不（bú）當造成CO超標，停（tíng）止向除塵器供電引起的粉塵濃度超（chāo）標排放，此時由於要對窯係統進行調整，不（bú）能停止運行，因此（cǐ）隻（zhī）能停止向電（diàn）除塵器供（gòng）電，引起粉塵濃度超標排放，此時（shí）粉塵濃度超標排放量就大了。
運行費用方麵，袋式除（chú）塵器的阻力較大，而電除塵（chén）器阻力低（dī），因而很多人就（jiù）認為袋式除塵（chén）器主風機消（xiāo）耗的（de）電功率也要大很多。其（qí）實電除塵器除了主風機消耗的電能外，還有高壓供電機組、電除（chú）塵器絕緣（yuán）加熱器及極板的振打等都（dōu）會耗電，算起來兩者的功（gōng）率消耗相差也不是很大。初投資2類除塵器接近，運行費和維護費袋式除塵器比電除塵（chén）器（qì）高一些。不過關鍵還在於袋式除塵器選用何種濾（lǜ）料。有的濾（lǜ）料價格每平方米隻有幾十元，而有的卻是200-300元，這就直接影響（xiǎng）了初投資。濾袋（dài）的（de）使用壽命有的1-2年（nián），有的可達4-5年，這就（jiù）給維護（hù）費拉開了很（hěn）大的差距。此外，雖然電除塵器和袋式除塵器都有很高的除塵效率，但袋式除（chú）塵器在處理微細粉塵時要強一些（xiē），因而在目前對環（huán）保要求日趨嚴格（gé）的情況下，采用袋式除塵器更為有利。
3.2水泥工業濾料（liào）的技（jì）術進步
袋式除（chú）塵器的除塵效率高是和濾料分不開的，濾料性能和質量的（de）好壞，直接（jiē）關係到袋式除塵器的好壞和使（shǐ）用壽命的長短。濾料的性能和質量也促進（jìn）袋式除塵技術進步。從國內這幾年的水泥工業應用情況來看，現有濾料的性能和壽命都（dōu）能滿足（zú）新型幹法（fǎ）窯用戶的要求。從國外進（jìn）口的玻纖薄膜濾料和P84濾料，價位都很高，且使用的數量也很大，一台除塵就（jiù）是1-2萬m2，價值數百萬元（yuán）。這對袋式除塵器在（zài）水泥工業新型幹法窯的廣泛應用（yòng），帶來不利的影響，必須國產化，降低（dī）濾料成本。近年來國產的複合濾料、P84針（zhēn）刺（cì）氈、氟（fú）美斯針刺氈都已開發出來，並在多台（tái）窯尾袋式（shì）除塵（chén）器上試用，平均使用壽命可以達二年以上（shàng）。值得一提的是國產高端纖維均也已批量生產，國產PTFE、PPS和芳綸纖維每年產量都達到3000噸（dūn）以（yǐ）上;國產P84纖維（wéi）到（dào）年底產量（liàng）也能（néng）達到300噸（dūn）左右;質量與國外產品差異不大，高端纖維的國產化將（jiāng）有利於（yú）水泥工業袋式除塵器的（de）更加普及，投資和（hé）運行費用將進一步降低。
3.3水泥工業除塵（chén）主機的技術進步
水泥生產企業的塵源點非（fēi）常多，破碎機、磨機、高效選粉機，輸（shū）送帶、料倉、庫頂、庫底及包裝係（xì）統，烘幹機、烘幹（gàn）磨、煤磨及冷（lěng）卻機、回轉窯（yáo）(窯頭、窯尾)及窯磨（mó）一體等（děng），都產生大量（liàng）的粉塵和煙（yān）塵。過去，水泥生產企業把除塵設備應（yīng）用（yòng）於水泥（ní）生（shēng）產線，不是以環境保（bǎo）護為目的，而是出於收集物料，降低消耗，節約成本，兼顧勞動保護的目的。我國上世紀五十年代末期，水泥生產（chǎn）企業主要采用機（jī）械振打（dǎ）式和人工振打式袋式除塵器，適應的工作溫度低、處理風量小、清灰效果（guǒ）差、設（shè）備故障（zhàng）多、工人勞動強度大。二十世紀七十年代開始（shǐ）采用壓（yā）縮空氣清灰的（de）脈衝袋式除塵器（qì）和反吹風袋式除塵器。由於當時脈衝閥質量差、品種少、故障多，濾料的種類少、性能差、壽命短，袋式除塵器在（zài）水泥工業的應用受到很大***。
上世紀八十年代後期，我國引進美國（guó）富樂公司（sī）的（de）氣箱脈衝和（hé）大型分室反吹風袋式除塵器。經過消化（huà）吸收，我（wǒ）國水泥企業逐漸接受和采用。與此同時（shí），國內的工（gōng）程技術人（rén）員開（kāi）拓創新、自己研發了窯、烘幹機等高溫、高（gāo）濕工（gōng）況專用袋式除塵器和煤磨袋式收塵器，應用於水泥（ní）企業。這些袋式除塵器的除塵效率都很高（gāo），基本在99.9%以（yǐ）上，保證水泥（ní）生產企（qǐ）業的塵源點，排放濃度降到30mg/Nm3以下，使我國水泥（ní）工業除塵（chén）設備水平大幅度（dù）提高，我國水泥（ní）工業（yè）粉塵散失量占水泥總產量的比例下降到2.0%左右。九十（shí）年代國（guó）內自己研製的立窯、烘幹機玻纖袋除塵器和煤（méi）磨袋（dài）式（shì）收塵器日趨成熟、穩定，應用越來越多。長（zhǎng）袋低壓脈衝除塵器和其它脈衝噴吹（chuī）的（de）袋式（shì）除塵器在水泥工業的各種磨機和回轉窯也大量推廣應用。
3.4水泥工業除塵清灰等技術進步
袋式除（chú）塵器使用（yòng）的關鍵在（zài）清灰，清（qīng）灰效果很大程度（dù）決定著（zhe）袋（dài）式除塵器及整個係統（tǒng）的成（chéng）敗，以強力清灰為特征的脈衝袋式除塵器成為（wéi）***的設備。新一代脈衝袋式除（chú）塵技術完（wán）全克服了傳統（tǒng）脈衝除塵的（de）缺點，清灰能力強的特征更為（wéi）突出，使濾袋更長(6m或更長)，占地麵積少，設備阻力低，清灰所需氣源壓力低，工作（zuò）可靠，維修工作量小等優點，杜絕了弱清灰類袋式除塵器普遍存在阻力過高的現（xiàn）象。袋式除塵器的除塵（chén）效率更（gèng）加提高，排放濃度低於30mg/Nm3已是普遍現象，低於10mg/Nm3也非罕（hǎn）見。主機和濾袋接***術也有了長足進步。過去采取綁紮或螺栓壓緊的固袋方（fāng）式，濾袋接口存在泄漏，往往使除塵器的除塵效率，同濾料相差1-2個（gè）數量級。新的固定方式是嚴格控製花板的（de）袋孔以及（jí）袋口的加工尺寸，依（yī）靠彈性元件使袋口外側的凹槽嵌入袋（dài）孔內，二者公差配合，密封性好（hǎo），從而消除了（le）接（jiē）口處的泄漏。脈衝袋式除塵器大型化（huà）的趨（qū）勢明顯，性能達到國際先進水平。袋（dài）式除塵器在適應（yīng）高含塵濃度方（fāng）麵實現突破，能夠直接處理含塵濃度很高的含塵氣體，並達（dá）標排放，因此，許多物料回收係統拋（pāo）棄原有（yǒu）的多級收（shōu）塵工藝，而改用一級袋式收（shōu）塵取代。
3.5水泥工業除塵（chén）配件的（de）技術進步（bù）
袋式除塵器主（zhǔ）要部件質（zhì）量的提高，脈衝閥（fá）製作更加精（jīng）良（liáng），膜片和電（diàn）磁閥使用壽命成倍延長;袋籠的專機製（zhì）作，質量都能達到國外先進水（shuǐ）平;袋（dài）式除塵器的自動控製已普遍采用PLC機，工控機(IPC)，大型袋（dài）式除塵器還采用DCS控製係統。耐高溫濾料多樣化、P84、玻纖薄膜濾料在回轉窯窯尾袋式除（chú）塵器上應（yīng）用越來越多。針（zhēn）刺氈的應用更為廣泛，後處理技術的多樣化，原來較少應用的防油、防水、阻燃、抗水解等處理日漸普遍，使濾料能適應多種複雜環境。表麵過濾材料的出現和應用，對（duì）微細粉塵（chén）有更高的捕集效率，並將粉塵阻留在濾料表麵，容（róng）易剝離，使設備阻力降低;濾袋的製作（zuò）也更加規範，一些企業（yè）引進先進設（shè）備和技術，濾袋的製作質量達到（dào）了國際先（xiān）進水（shuǐ）平（píng）。袋式除塵技術有了長足的進步，在不少細節上下功夫，在技術性能和產品質量方（fāng）麵（miàn）與國外發達國家相（xiàng）差無幾。進一步淨化了水泥工業排放的汙染物，使粉（fěn）塵散（sàn）失量下降到現在的1.7%左右。
4、袋式（shì）除塵（chén）器在（zài）水泥工業的發展趨勢
節能減排是水泥工業永恒的（de）主題，水泥結（jié）構調整，大量新（xīn）上的新型幹法水泥生產線，具有工藝先進、設備優良，企業規（guī）模比較大，有利於對煙塵、粉（fěn）塵的控製。新修訂的國家標準GB4915-2004《水泥工業大氣汙染物排放標準》是任何水泥廠都必須執（zhí）行（háng）的。有些城市和地區的（de）標準嚴於國家的標準，排放濃度提高到30mg/m3，甚至10mg/m3;廣東、四川、江蘇、河南等省，新上的工藝線均要求從原（yuán）料處理到產品采用袋式（shì）除塵（chén）器，同時（shí），全國各省、市逐步（bù）在大、中型水泥生產線安裝在線（xiàn）監測儀器，隨時監控煙（yān）塵和粉塵的排放。
水（shuǐ）泥工業結（jié）構調（diào）整，新型幹法水泥生產線快速增長和環保法規（guī）和監管愈來愈嚴格。在國外發達（dá）國家（jiā），歐洲（zhōu）、北美等環保標準和執法都（dōu）很嚴格，他們的水泥生產線絕大（dà）部分（fèn）都采用袋式除塵器，窯頭、窯尾（wěi）大都采（cǎi）用袋式（shì）除塵器。德國水泥90%的廢氣是通過袋（dài）式除塵器淨化的，這使其水泥粉塵的散（sàn）失量（liàng）小於其產量的0.05%。很好的保（bǎo）護了當地的大氣環（huán）境。近年來，我（wǒ）國在新型（xíng）幹法生產（chǎn）線窯頭、窯尾采用袋式除塵（chén）器越來（lái）越多。全國幾大水泥公司全工藝線均采用袋式除塵器;中聯水泥、冀東水泥（ní）、華新水泥、海德堡、中（zhōng）材國際、亞東等大型水泥集（jí）團新上5000t/d到10000t/d整條工藝線都是（shì）采用袋式除塵器;為了減少排放，中聯水（shuǐ）泥的100多條新型幹（gàn）法水泥工（gōng）藝線逐步開始把電除塵器改為袋式除塵器;河南南陽中聯、郟縣中聯於2009年完成改造。
