水泥廠粉塵治理技術(shù)現(xiàn)狀及展望
摘要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提高,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,水泥廠粉塵治理技術(shù)也有了很大發(fā)展。水泥立窯、烘干機(jī)、粉磨系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)中都是粉塵的主要來源,因此在處理粉塵污染情況中,就應(yīng)該控制好這些污染源,然后使用有效的設(shè)備保障水泥廠的整體環(huán)境,無論是為了工作人員的健康,還是為了城市周圍的環(huán)境,都要把粉塵治理徹底。
在對水泥廠中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行處理中，一定要以預(yù)防為主，消減為輔的預(yù)防理念，因此首先對粉塵污染源進(jìn)行有效處理，采取先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行預(yù)防和降低，然后再從傳播過程入手，加強(qiáng)對工藝設(shè)備的密封與堵漏，有效控制粉塵在空氣中的傳播，把其負(fù)面影響降低到最小，進(jìn)而保證操作人們的工作環(huán)境，身體健康情況，以及附近的居住環(huán)境。
1.立窯水泥生產(chǎn)工藝概況
一般情況下生產(chǎn)水泥過程中，水泥廠是通過回轉(zhuǎn)窯和立窯兩種方式生產(chǎn)水泥，回轉(zhuǎn)窯顧名思義，其實(shí)質(zhì)上是利用回轉(zhuǎn)的臥式圓筒型水泥熟料煅燒設(shè)備進(jìn)行水泥的生產(chǎn)，而立窯是使用靜止的立式圓筒型熟料煅燒設(shè)備生產(chǎn)水泥，整個(gè)生產(chǎn)過程中，水泥的產(chǎn)量方面，水泥的質(zhì)量以及對環(huán)境的影響方面而言，回轉(zhuǎn)窯工藝明顯要比立窯的生產(chǎn)工藝好，但是由于立窯不需要太大的生產(chǎn)投資，再加上建設(shè)周期短、使用原料有很強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在我國無論是中規(guī)模還是小規(guī)模水泥廠，都青睞于立窯生產(chǎn)模式，該模式下的水泥生產(chǎn)工藝流程是生料制備，會(huì)涉及到原料的破碎操作，原料的配合、生料的粉磨、原料的預(yù)均化以及均化等。
2.水泥粉塵的塵源和治理分析
2.1立窯生產(chǎn)水泥的問題
水泥立窯是生產(chǎn)水泥的核心部分，與此同時(shí)整個(gè)立窯所排放的粉塵，直接影響到其濃度是否符合國際制定標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)踐調(diào)查中不難發(fā)現(xiàn)，在立窯煙氣中含塵濕度、濃度、溫度波動(dòng)都非常大，而且還帶有很多腐蝕性氣體，一般溫度會(huì)達(dá)到50到250攝氏度，露點(diǎn)在40到45攝氏度，因此在解決立窯粉塵中需要面臨很大的困難。
2.2粉磨系統(tǒng)
粉磨環(huán)節(jié)在制備生料，以及制造水泥過程中都需要用到的，因此需要予以重視。技術(shù)人員都清楚，粉磨的產(chǎn)量、細(xì)度，通風(fēng)量以及氣流速之間相互匹配情況，都會(huì)影響粉塵產(chǎn)生的量，除此之外，如果工人操作失誤，或者在輸送過程中發(fā)生密封不良問題，粉塵就會(huì)有一部分發(fā)生外泄，磨尾廢氣中的粉塵濃度一般在50到150g/Nm3，嚴(yán)重情況會(huì)達(dá)到200g/Nm3以上。選擇磨機(jī)的工藝中，最好是選擇連續(xù)磨機(jī)對物料進(jìn)行磨合。如果窯廠有條件，可以把開路磨改變成為閉路磨，就目前而言新建的窯廠都選擇了閉路粉磨。
2.3烘干機(jī)中粉塵問題
技術(shù)人員都清楚，烘干機(jī)是立窯水泥廠粉塵來源的主要場所之一，例如在生產(chǎn)水泥使用的煤粉、粘土、以及礦渣物料時(shí)，進(jìn)行烘干過程需要不斷跟隨回轉(zhuǎn)筒運(yùn)動(dòng)，同時(shí)發(fā)生不斷的顛簸，在其中有些微細(xì)顆粒也會(huì)隨著烘干機(jī)的熱廢氣流溢出一般含塵的濃度在50到150g/m范圍，如果沒有很好的收塵效率，那么粉塵排放中的濃度很有可能超過標(biāo)準(zhǔn)百倍以上，這對周圍環(huán)境的影響非常大。
3.水泥廠粉塵治理技術(shù)分析
3.1立窯粉塵綜合治理
但是在近些年的發(fā)展中，閉門操作、微機(jī)控制、以及預(yù)加水成球技術(shù)的使用，立窯廢氣的含塵濃度已經(jīng)得到大幅度的下降，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)加強(qiáng)管理，完全除塵在不久的將來是可以解決的。在立窯所產(chǎn)生的粉塵當(dāng)中，一般都是使用沉降室的方式進(jìn)行收集設(shè)計(jì)，但是也存在一些弊端，例如總除塵效率和進(jìn)氣粉塵濃度，以及粉塵的粒徑分級情況都有密切關(guān)系，在實(shí)踐操作中，如果進(jìn)氣粉塵濃度非常高，那么以此類推其中大粒子所占比例也比較大，最終沉降室就會(huì)得到非常好的除塵效率，而與之相反則除塵效果則表現(xiàn)的非常差，因此針對上述情況就一定要經(jīng)過二級除塵。在二級除塵操作中，能夠選擇使用高壓靜電除塵方式，技術(shù)分析其除塵效果達(dá)到了99%，但是在開始投資階段費(fèi)用非常大，而且管理中也需要投入很大的資金，因此沒有得到一定的普及，還可以使用沖擊—噴霧聯(lián)合方式進(jìn)行除塵，除塵效果可以達(dá)到96%，其不僅有非常簡單的構(gòu)造，而且開始階段并不需要太多的投資，管理和維護(hù)的費(fèi)用也比較合理，因此比較受到水泥制造廠的歡迎。
3.2粉磨環(huán)節(jié)中的粉塵處理
一般時(shí)候水泥磨、生料磨工序中所排放的原始粉塵有很高濃度，因此大都是使用二級除塵裝置，在實(shí)踐中除塵效果可以達(dá)到99%，如果使用一級除塵，旋風(fēng)式收塵器是最常用的工具，除塵效果可以達(dá)到85%到90%，但是在使用過程中一定要做好收塵器排料口的密封操作，其會(huì)在很大程度上影響收塵的效果。實(shí)際中使用回轉(zhuǎn)式窯封卸料器，在日常使用中要及時(shí)維修和更換。袋收塵是二級收塵的特點(diǎn)，在操作過程中一定要注意降低布袋的張力，這樣是為了提高袋收塵器的使用壽命，在另一方面還可以提高收塵的效率。由于磨機(jī)中氣體含塵濃度經(jīng)常保持很狀態(tài)，也就是含塵量大于60g/Nm³，在此基礎(chǔ)上濾袋負(fù)荷隨之不斷增加，有效調(diào)增清灰參數(shù)可以控制這一點(diǎn)，避免濾袋發(fā)生破損冒灰問題。除此之外，必須控制好磨物料的水分，避免發(fā)生結(jié)彎而堵塞收塵器的問題，尤其要注意生料磨，以及各種原料水分，或者是原煤入磨水分的造成的影響，如果不加以控制，任其自由發(fā)展下去，在嚴(yán)重時(shí)候還會(huì)使收塵器不能正常工作，進(jìn)而引發(fā)一連串的問題。在生料磨系統(tǒng)內(nèi)部，有很高的煙氣含量濕量，一般露點(diǎn)在36到46攝氏度之間，一般溫度在45到60攝氏度之間，二者之間的差距不會(huì)太大，因此知識(shí)對除塵器進(jìn)行一定的保溫操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求，在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)在磨機(jī)與外排風(fēng)管中安裝熱風(fēng)爐，以此來提高混合煙氣的溫度，進(jìn)行操作時(shí)注意漏風(fēng)問題，避免發(fā)生風(fēng)溫降低快造成結(jié)露的問題。
3.3烘干過程粉塵處理
在實(shí)際生產(chǎn)使用中，烘干機(jī)排出廢氣的水分在10%到20%范圍，有很高的含濕量，同時(shí)也有很高的含塵濃度，排出氣體的溫度在110到150攝氏度范圍，漏點(diǎn)達(dá)到了50到70攝氏度。結(jié)合這些參數(shù)，通常情況下都是使用抗結(jié)露袋式收塵器，或者是電收塵器，整體的收塵效率會(huì)達(dá)到99.95%，但是在烘干過程中，物料的溫度和水分都有很大波動(dòng)，除此之外，烘干機(jī)當(dāng)中廢氣粉塵要比電阻值變化幅度大很多，在一定程度上很容易影響電除塵器的除塵效率，同時(shí)也影響其工作的可靠性。針對這些問題，避免粉塵太大造成環(huán)境污染，影響工作人員的身體健康，因此要使用寬間距電除塵方式來處理烘干機(jī)煙氣來滿足除塵工藝要求，顧名思義，就是加大兩極之間的距離，提高極之間的工作電壓，在一定程度上處理比電阻高、濃度大的煙塵。
3.4包裝環(huán)節(jié)粉塵處理
進(jìn)行水泥的保證和裝卸是產(chǎn)生粉塵的主要場所，而且操作過程由于技術(shù)的限制，還容易導(dǎo)致二次污染，包裝時(shí)粉塵濃度在20到30g/m，由于這些都是水泥成品有很高的價(jià)值，因此建議使袋式除塵器或靜電除塵器凈化處理含塵氣體。螺設(shè)置旋輸送機(jī)通到包裝提升機(jī)，有效解決了散落、破包水泥的回收問題。
4.結(jié)束語
在水泥廠粉塵治理工作中，主要還要保證防塵設(shè)施可以長期而有效的運(yùn)行，避免在運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)生故障，如果在工作中出現(xiàn)問題其后果非常嚴(yán)重。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，污染源一定會(huì)變少，技術(shù)的提升可以降低或避免粉塵出現(xiàn)，而且在粉塵傳播和二次污染中，也可以依靠先進(jìn)技術(shù)做有效防范，提高水泥廠整體粉塵防止的效果。
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