發布時間：2021-09-13 瀏覽（lǎn）：1532次
1、水（shuǐ）泥工業粉塵（chén）排放（fàng）及治理狀況
水泥（ní）工業是高消（xiāo）耗、高汙染工業，水泥產量（liàng）的持續大幅（fú）增長給資源（yuán）和環境帶（dài）來巨大的（de）壓（yā）力（lì）;水泥工業對大氣（qì）所產生影響的主要汙染源是粉塵和廢氣，粉塵（chén）汙染排（pái）放大大高於國外同行業，粉塵主要是由於水泥生產過程中原、燃料製備和水泥成品儲運，物料的破碎、烘幹、粉磨、煆燒等工序產生的廢氣排放或外逸（yì）而引起的。水泥工業對大氣環境產生影響的廢氣。根據（jù）我國每年的水泥總產量推算，我（wǒ）國目（mù）前（qián）每年因水泥生產向大氣排放的粉塵量和（hé）廢氣量（liàng）分別為：各類（lèi）粉塵約1200萬噸以上（shàng）。
水泥工業重點進行節能降耗工作，主要通（tōng）過技術進步，大力推廣（guǎng）新型幹法窯外分解技術，促進工藝結構的調整，大幅降低能耗，改善（shàn）環境（jìng）並使生（shēng）產技術指標和經濟效益顯著提高。大型水泥企業煙塵排放達標排（pái）放率95.0%以上（shàng），工業粉（fěn）塵排放達標率98.0%以上，固體（tǐ）廢物綜合利（lì）用率100%。
2、水泥工業汙染防治（zhì）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“十五”計劃和2010年遠景規劃;
2、水泥工業的“十五”發展規劃;
3、《中華人民共和國環境保（bǎo）***》;
4、《水泥廠大（dà）氣汙染物排放標準》GB4915-2004;取（qǔ）消了地區類別、熱力設（shè）備：<50Mg/Nm3、通風設備：<30Mg/Nm3、噸產品排（pái）放量（liàng）：<0.5Kg/噸產品(現狀：立窯3Kg/噸產品、旋（xuán）窯1Kg/噸產品;發達國家0.04-0.07Kg/噸產品（pǐn）)、執行排汙許可證製度(總（zǒng）量550萬（wàn）噸（dūn）/年)。
5、《中華人民共（gòng）和國大（dà）氣汙染防治法》(修正);
6、《保護（hù）農作物的大氣（qì）汙（wū）染物***高允許濃（nóng）度》GB9137-88;
7、《國務院（yuàn）關於環境保護若幹問題的規定》;
8、相關的環保技術政策和水泥工業先進成熟（shú）的（de）技（jì）術及裝備。
9、《大氣汙染物綜合排放標準》GB16297-1996; SO2、顆粒物;
10、《鍋爐大氣（qì）汙（wū）染物排放標準》GB13271-1996;粉塵、SO2;
11、《工業爐大氣汙染（rǎn）物排放標準》GB9078-1996;煙塵;
2.2水泥工業汙染排放標（biāo）準和防治政策
水泥行業（yè）排放執行（háng）新（xīn）修訂的《水泥工業汙染物排放標準》;新標準對煙粉塵（chén）、二氧化硫、氟化物排放限值大幅度降低，同時規定（dìng）了單位產品的***高排放量，增加了對氮（dàn）氧化物等排放控製標準。新新修（xiū）訂標準的（de）實施，將（jiāng）有力促進水泥（ní）企業的技術進步，采用先進的環保技術，提高環境保護水平。
水泥企業對環境的汙染主要是粉塵;根據新修訂的標準，從2005年1月1日起，新、改擴建水（shuǐ）泥生產線的粉（fěn）塵排（pái）放濃度（dù）就應達到：破（pò）碎機、磨機、包裝機等通風設備粉塵排（pái）放濃度30mg/m3以（yǐ）下，窯、烘幹機、篦（bì）冷機等熱力設備排放濃度在50mg/m3以下（xià）;從2010年1月1日起現有生產線所有（yǒu）生（shēng）產設備的粉塵排放濃度均執（zhí）行上述排放要求。
隨著（zhe）水（shuǐ）泥工業產業政策的（de）調整，水泥生產工藝線日趨大型化，這些大型的水泥（ní）生產線，每條（tiáo）線（xiàn）都有大量的除塵器，窯尾除塵是水泥工（gōng）業環保關鍵（jiàn）所在。大型水泥廠的窯尾除（chú）塵，過（guò）去大多采用電除塵器，由於電除塵器對比電阻的敏（mǐn）感性及其除塵機理決定，其（qí）煙塵排放濃度較高，一般都在100mg/Nm3以上（shàng）。隨著環保新標準的實施，窯尾（wěi）煙塵排放濃度都要求小於等於50mg/Nm3，沿海經濟發達地（dì）區（qū）、四川、河南等省要求窯尾煙塵排放濃度（dù）小於10mg/Nm3，因此，采用袋式除塵器是窯頭、窯尾除塵發展的（de）趨勢。也有不少水泥廠根據企業自身（shēn）設備、資金情況，將不能達標排放（fàng）的電除塵器改造成袋式（shì）除塵器，也取得了很好的（de）效果。由（yóu）於袋式除塵器（qì）的適應能力比（bǐ）電除塵器要強，因此，在窯頭、窯尾采用袋式除塵器越來越多，發展勢（shì）頭迅（xùn）猛。
3、水泥工業除塵技術的發展
3.1電除塵器和袋式除塵器
自靜電除塵器(ESP)被應用於工業以來，已發展成為一種公認的高效除塵裝置，效率可達到（dào）99%以上。在水泥（ní）行（háng）業，我國已能生產配套10000t/d水泥熟料生產線（xiàn）超大型除塵器，處（chù）理風量200萬m3/h。由於電除塵器的收（shōu）塵效率受粉塵比電阻製約，若要獲得高（gāo）收塵效率，能耗及初投資（zī）都（dōu）將遠高於袋除塵;電除塵器對（duì）人體健康危害***大的0.1-2μm的塵粒（lì）的除塵效率較差;目前高效除塵技術越來越傾向（xiàng）於使用袋式除塵。袋除塵器的主要特點是運行穩（wěn）定，適應性強,其除塵效率很少受（shòu）到處理風量變化,可（kě）以過濾亞微（wēi）米級的粉塵顆粒;不受氣體和粉（fěn）塵性質的影響。所以水泥廠的塵（chén）源點，絕大部分采用袋除塵器，當然這還有一些其他原因：
不受CO濃度影響：由於電除塵器內的放電，會造成（chéng）一氧化碳（tàn）爆炸。在除塵（chén）器內要安裝防（fáng）爆裝置，當CO含量超過一定值時，防爆裝置就會自動切斷（duàn）電源，使高濃度含塵氣體直接排入大氣。而袋除塵器則沒有放電問題,即使在高CO條件下亦能連續運行。
便於維修：由於袋除塵器設有很多室，可關（guān）閉一個（gè）室並在隔離的（de）情況下進行（háng）維修，對工藝過程影響很（hěn）小。電除塵（chén）器一（yī）般不設計成獨立的室。袋除（chú）塵器不會因“停磨”而排放超標—通常全部窯廢氣在（zài）進（jìn）入除塵器之前先通過生料磨，當（dāng）停磨時，窯廢（fèi）氣直接進（jìn）入除塵器，此時廢氣溫度、粉塵特性和廢氣水分都會發生變化，這種變（biàn）化常會造成電除塵器（qì）較高（gāo）的粉（fěn）塵排放，直至工藝穩定為（wéi）止。
不需設置噴水係統和消耗水：通常氣體（tǐ）中的水分對袋除塵器並非關鍵,而對電除塵器卻極為重要，為此袋除塵器不（bú）需要噴水係統的投資和操作成本。袋除塵器在後期需要降（jiàng）低排放時有更多的選擇—袋除塵器具有采用（yòng）新開發濾袋的優點（diǎn），不需要改造除塵器的基本構造。
隨著袋除塵器技術的進步，特別是新型濾（lǜ）料（liào）的出現，使袋除塵器的應用範圍更為廣泛。目前，生（shēng）產中應（yīng）用***廣，市場占有率***高的大型袋（dài）式除塵器是脈衝噴吹除塵器（qì）。大（dà）型化的高效袋式（shì）除塵器（qì）是現代除塵技術發展的標誌之一。它除塵效率高，特別是捕集微細粉塵效果更佳。近（jìn）年來（lái），袋式除塵器濾料材質的提高和（hé）清灰控製（zhì）自動化與本體（tǐ）結構（gòu）性（xìng）能（néng）的優（yōu）化（huà），為袋式除塵器的發（fā）展提供了技術保（bǎo）證，大型幹法水泥窯窯尾煙氣處理采用袋式除（chú）塵器已漸成趨勢。
袋式除塵器對窯工況變化的適（shì）應能（néng）力強，無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（xuǎn）型正確、產品（pǐn）質量優良、維（wéi）護操作合理，均能保證國家規定的排（pái）放標準。相比較而言，由於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標波動變化時，袋式除塵器的適應能（néng）力則要強（qiáng）一些（xiē）。實際生產中，當進入電除（chú）塵器的廢氣量或（huò）含塵濃度超（chāo）過原設計值時，其除塵效率就會下降。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，均有可能使窯尾廢（fèi）氣量超（chāo）標，從而使除塵（chén）器的除塵效率下降，排放濃度就會超（chāo）標。
袋式除塵器可以在非正常工況（kuàng）下達（dá）到***小的排放;現有的水泥窯大多采用（yòng）電除塵器，運行中，受（shòu）電除塵器自身安全的要求，有2種超（chāo）標情況：①點窯時煤燃燒不完全，CO超標，此（cǐ）時不向電除塵器供電，引（yǐn）起粉塵濃度超標;這種情況時間不長，超標排放量也（yě）不大;點火時，窯溫上升到一定溫度，燃（rán）燒基本正常時就投料，電除塵器也投入（rù）運（yùn）行。時間很短，而投料之前隻有煙塵，即使（shǐ）有一段時間（jiān）超標（biāo），超標值很低(200-300mg/m3)，排放總量（liàng）可以忽略。②生產過程（chéng）中，由於操作不當造成CO超（chāo）標，停止向除塵器供電引（yǐn）起的粉塵濃度超標排放，此時由於要對窯係（xì）統進行調整，不能停止運行，因此隻（zhī）能停止向電除塵器供電，引起粉塵濃度超標排放，此時粉塵濃度超標排放量就大了。
運行費用方麵，袋（dài）式除塵器的（de）阻力較大，而電除塵器阻力低，因而很多人（rén）就認為袋式除塵器（qì）主風機消耗的電（diàn）功率也要大很多。其實電除（chú）塵器除了主風機消耗的電能外，還有高壓（yā）供電（diàn）機組、電（diàn）除塵器絕緣加熱器及極板的振打等都會耗電，算起來兩者的功率消耗相差也不是很大。初投資2類（lèi）除塵器接近，運行費和維護費袋式除塵器比（bǐ）電除塵器高一些。不過關（guān）鍵還在於袋式除塵器選用何種濾料。有（yǒu）的濾料價格每平（píng）方米隻有幾（jǐ）十元，而有的卻是200-300元，這就直接影（yǐng）響了初投資。濾袋的使用壽命有的1-2年，有的可（kě）達4-5年，這就（jiù）給（gěi）維護費拉開了很大的差距。此外，雖然電除塵器和袋式除塵（chén）器都有（yǒu）很高的除塵效率，但袋式除塵器在（zài）處理微（wēi）細粉塵時要強（qiáng）一些，因而在目前對環保要求日趨嚴格的情況下（xià），采用袋式（shì）除塵器更為有利。
3.2水泥工業濾料的技術進步
袋（dài）式除塵器的除塵效率高是和濾料分不開的，濾料性能和質量的好壞，直接（jiē）關係到袋（dài）式（shì）除塵器的好壞和使用壽命的長（zhǎng）短。濾料的性能和質量也促進袋式除塵技術進（jìn）步。從國內（nèi）這幾年的水泥工業應用情（qíng）況來看（kàn），現有濾料的性能（néng）和壽命都能（néng）滿足新型幹法窯用戶的要求（qiú）。從國外進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，一台除塵就是1-2萬m2，價值數百萬元。這對袋式除塵器在（zài）水泥工業新型幹法（fǎ）窯（yáo）的廣泛應用，帶來不利的影響，必須國產化，降低濾（lǜ）料成（chéng）本。近年來國產的複合濾料、P84針刺氈、氟美斯針刺氈都（dōu）已開發出來，並在多台窯尾袋式除塵（chén）器上（shàng）試用，平均使用（yòng）壽命（mìng）可以（yǐ）達二年以上。值（zhí）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（nián）產量都達到3000噸以上;國產P84纖維（wéi）到年底產量（liàng）也能達到（dào）300噸左右;質量與國外產品（pǐn）差異不大，高端纖維的國產（chǎn）化將有利於水泥工業袋式除塵器的更加普及，投資和運行費用將進一步降低。
3.3水泥（ní）工業除塵主機的技術進步
水泥生產企業的塵源點非常多，破碎機、磨機、高效選粉機（jī），輸送帶、料倉、庫頂、庫底及包裝係統，烘幹機、烘幹磨、煤磨及冷卻機、回轉窯(窯頭、窯（yáo）尾)及窯（yáo）磨一體等，都產生大量的粉塵和煙塵。過去，水泥生產企業把除塵設備應用於水泥（ní）生產線（xiàn），不是以環境保護為目的，而（ér）是出於收集物料，降低消耗，節約成本，兼顧（gù）勞動保護的目的。我國上世紀五十（shí）年代末期，水泥生產企業主（zhǔ）要采用機械振打式和（hé）人工振打式袋式除塵器，適（shì）應的工作溫度低、處理風量小、清灰效果差、設備故障（zhàng）多、工人勞動強度大。二十世紀七十年（nián）代開始采用（yòng）壓縮空氣清灰的脈（mò）衝袋式除塵器和反吹風袋式除（chú）塵器。由（yóu）於當時脈衝閥質（zhì）量差、品種少、故障多，濾料的種類少、性能差、壽命短，袋式除塵器在水泥工（gōng）業的應（yīng）用受到很大***。
上世紀八（bā）十（shí）年（nián）代後期，我國引進美國富（fù）樂公司的氣箱脈衝和大型分室反（fǎn）吹風袋式除塵器。經（jīng）過消化吸收（shōu），我國水（shuǐ）泥（ní）企（qǐ）業逐漸接受和采用。與此同時，國（guó）內的工程技術人（rén）員開拓創新、自己研發了窯、烘（hōng）幹機等高溫、高濕工況專用袋式除塵器和煤磨袋式收塵器，應用於水泥（ní）企（qǐ）業。這些袋式除塵器的除塵效率都很高，基本在99.9%以上，保（bǎo）證水泥生產企業的塵源點，排放濃（nóng）度降到30mg/Nm3以下，使我國水泥工業除塵設備水平大幅度提高，我國（guó）水泥工業粉塵散失量占水泥總產量的（de）比例（lì）下降到2.0%左右。九十年代國內自己研製的立窯、烘（hōng）幹機玻纖袋除塵器和煤磨袋式收（shōu）塵器日趨成（chéng）熟、穩定，應用越來越多。長（zhǎng）袋低（dī）壓脈衝除塵器和其它脈衝噴吹的（de）袋式除塵（chén）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（shì）除塵器使用的（de）關鍵在清灰，清灰效果很大程度決定著袋式除塵器及整個係統的成敗，以強力清（qīng）灰為特征的脈衝袋式（shì）除塵器成為***的設備。新一代脈衝袋式除塵（chén）技術完全克服了傳統脈（mò）衝除塵的缺點，清（qīng）灰能力強的特征更為突出，使濾袋更長(6m或更長)，占地（dì）麵積少，設（shè）備阻力低，清灰所需氣源壓力低，工作可靠，維修工作量（liàng）小等（děng）優（yōu）點，杜絕了（le）弱清灰（huī）類袋式（shì）除塵器普遍存在阻力（lì）過高的現象。袋（dài）式除塵器的除塵效率更加提（tí）高，排放濃度低於30mg/Nm3已是普遍現（xiàn）象，低於（yú）10mg/Nm3也非罕見。主機和濾袋接***術也有了長足（zú）進（jìn）步。過去采（cǎi）取綁紮或螺（luó）栓壓緊的固袋方式，濾袋接口存（cún）在泄漏（lòu），往往使除塵器的除塵效率，同濾料相差1-2個數量（liàng）級。新的固定方式是嚴格控製花板的袋孔以及袋口的加工尺寸，依靠彈性元（yuán）件使袋口外側（cè）的凹槽嵌入袋孔內，二者公差配合，密封性好，從而消除了接口處的泄漏。脈衝袋式除塵器大型化的趨勢明顯（xiǎn），性能達到國際先（xiān）進水平。袋式除塵器在適（shì）應高含塵濃度方麵實（shí）現突破，能夠（gòu）直接處理含塵濃度很高的含塵（chén）氣體，並達（dá）標排放，因此，許多物料回（huí）收係統拋棄原（yuán）有的多級收（shōu）塵工藝，而改用一（yī）級袋式收塵取代。
3.5水泥工業（yè）除塵配件的技術進步
袋式除塵器主要部件質量的提高，脈衝閥製（zhì）作更（gèng）加精良，膜片和電磁閥使（shǐ）用壽命成倍延長;袋籠的專機製作，質量都能達到（dào）國外先進水平;袋（dài）式（shì）除塵器的（de）自動控製已普遍采用PLC機，工（gōng）控機(IPC)，大型（xíng）袋式除塵器還采用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（wěi）袋（dài）式除塵器上應用越來越多。針刺氈的應用更（gèng）為廣泛，後處理技術的多樣化，原來較少應用的防（fáng）油、防水、阻燃、抗水（shuǐ）解等處理（lǐ）日漸普遍，使濾料能適應多種複雜環（huán）境。表麵過濾材料的出現和應用，對微細粉塵有更高的捕集效率，並將粉塵阻留在濾料表麵，容易剝離（lí），使設備阻力降低;濾袋的製作也更加規範（fàn），一些企業引進先進設備和技術，濾袋的製作質量達到了國際（jì）先進水平。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（chǎn）品質量方麵與國外發達國家（jiā）相差無幾。進一步淨化了水（shuǐ）泥工（gōng）業排放的汙染（rǎn）物，使粉塵散失量（liàng）下（xià）降（jiàng）到現在的1.7%左右（yòu）。
4、袋式除塵器（qì）在水（shuǐ）泥工（gōng）業的（de）發展（zhǎn）趨勢
節能減排（pái）是水（shuǐ）泥工（gōng）業永恒（héng）的主題，水泥結構調整，大（dà）量新上（shàng）的新（xīn）型幹法水泥生產線，具有工（gōng）藝先進、設備優良，企業規模比較大，有利於（yú）對煙（yān）塵、粉塵的控製。新修訂的（de）國家標準GB4915-2004《水泥工業大氣汙染物排放標準》是任（rèn）何水泥（ní）廠都必須執（zhí）行的。有些（xiē）城市和地區（qū）的標準嚴於（yú）國家的標準（zhǔn），排放濃度提高（gāo）到30mg/m3，甚至10mg/m3;廣東、四（sì）川、江蘇、河南（nán）等省，新上的工藝線均要求從原（yuán）料處理到產品采用袋（dài）式除塵器，同時，全國（guó）各省、市逐步（bù）在大、中型水泥（ní）生（shēng）產線安裝在線監測儀器，隨（suí）時監控煙塵和粉塵（chén）的排放。
水泥工業結構調整，新型幹法水泥生產線快速增長和環保法規和監管愈來愈嚴格。在國外發達國家，歐洲、北美等環保標準（zhǔn）和執法都很嚴格，他們的水泥（ní）生產線絕大部分都采用袋式（shì）除塵器，窯（yáo）頭、窯尾大都采用袋式除塵器。德國水泥90%的廢氣是通過袋式除塵器淨化的，這使其水泥粉塵的散失量小於其產量的0.05%。很好（hǎo）的保護了當地的（de）大（dà）氣環境。近年來，我國在（zài）新型幹法生產線窯（yáo）頭、窯尾采用袋式除塵器越來（lái）越（yuè）多。全國幾大水泥公司全工藝（yì）線均采用袋式除塵器;中聯水泥、冀東水泥、華新水（shuǐ）泥、海德（dé）堡、中材國際、亞東等（děng）大型水泥集團新上5000t/d到10000t/d整條工藝線（xiàn）都是采用袋式除塵器;為了（le）減少排放，中聯水（shuǐ）泥的100多條新型幹法水泥工（gōng）藝線逐步開始把電除塵器改為袋（dài）式除塵（chén）器;河南南陽中聯（lián）、郟縣中聯於2009年完成（chéng）改造。
