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正文內(nèi)容

2__水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)審核案例(編輯修改稿)

2025-03-16 21:53 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 和最佳可行污染物控制技術(shù) 貴州勇達咨詢 典型污染物 ? 水泥廠的運行中,對環(huán)境污染的貢獻以及污染控制技術(shù)的焦點主要集中在三種污染物上,即粉塵、 NOx和 SOx ? CO CO、揮發(fā)性有機物 (VOC)污染物、金屬及金屬化合物等也是水泥行業(yè)污染控制所關(guān)注的方面。 ? 在上述排放物中, CO2在嚴格意義上不是污染物,而是溫室氣體。除此之外,還有噪音、惡臭等污染,但它們的危害性相對較小。 ? 水泥生產(chǎn)的主要污染源是窯系統(tǒng),污染物主要來自于原料的物理化學反應和燃料的燃燒。水泥窯釋放的氣體主要包括:氮氣 (來自空氣 )、 CO2(來自 CaCO3和燃料燃燒 )、水蒸氣 (來自于燃燒過程和原材料 )以及過量的氧氣。 貴州勇達咨詢 表 水泥窯的典型排放數(shù)據(jù) 污染物 mg/ Nm3 kg/ t熟料 NOx(as NO2) 5002023 l4 SOx(as SO2) 102500 粉塵 10200 CO 5002023 l4 CO2 ( kg) 9001040 VOC 10100 HF 5 HCl 25 PCDD/ F ( mg) (200 mg) MetalS ∑(Hg , Cd, T1) (200 mg) ∑(As , Co, Ni, Se, Te) (200 mg) ∑(Sb , Pb, Cr, Cu, Mn, V, Sn, Zn) (600 mg) 貴州勇達咨詢 粉塵 貴州勇達咨詢 粉塵的分類 粉塵根據(jù)來源分為三類: ? 過程粉塵排放 :指在水泥生產(chǎn)過程中直接排放出的廢氣中的粉塵。 ? 含塵氣體排放 :指空氣流動過程中與含塵物質(zhì)接觸導致的粉塵排放。 ? 無組織粉塵排放 :指刮風時或車輛運輸過程等導致的粉塵。 貴州勇達咨詢 粉塵的分類 由于粉塵對人類的影響主要取決于粉塵的來源,因此按照粉塵的來源對粉塵進行分類是很必要和重要的。無組織粉塵排放和含塵氣體粉塵排放可以在工廠范圍內(nèi)解決。而水泥窯產(chǎn)生的粉塵一旦從煙囪中排出,作用面積很大,最終將導致空氣污染,需進一步說明的是,多數(shù)粉塵是不同生產(chǎn)階段的產(chǎn)物,有些又可以回到生產(chǎn)過程中,這部分粉塵不需要再進行處置。因此,依據(jù)設(shè)計、安裝和運行高效收塵器在經(jīng)濟上是十分可取的。 貴州勇達咨詢 控制措施和排放值 對于特殊用途的情況,最適合的粉塵控制技術(shù)的選擇取決于排放源的特點,包括氣體流速、粉塵負荷、粉塵尺寸、濕度和溫度。 貴州勇達咨詢 表 一般水泥廠可采取的適當?shù)姆蹓m控制措施 適當控制措施 應用 濕法 抑制 儲存庫 或料斗 完全封閉 的儲料堆 非完全封閉 的儲料堆 旋風 收塵器 布袋收 塵器 顆粒層 收塵器 電收 塵器 破碎 Y N Y N Y 粗料的儲存 1 Y Y Y Y N Y N Y 粉磨/烘干 N Y N Y 細料的儲存 2 N Y Y N N Y N N 燒成的主要排 氣旁路排氣 N N Y4 N N N Y Y 熟料冷卻器 N Y5 Y Y 水泥粉磨 N Y N Y 裝料 (包裝 )和 裝載 Y N Y N N 輸送 Y N Y N N 公路 Y 燃料粉磨 N Y N N N Y N Y 貴州勇達咨詢 表 收塵器的主要特點 收塵器 參數(shù) 旋風收塵器/ 多級旋風收塵 器 玻纖布袋 收塵器 電收塵器 顆粒層 收塵器 效率 (% ) 8095 壓降 (mmWG) 150 150 25 150 分割粒徑 (um) 310 基建費用 低 高 非常高 中等 運行費用 低 中等 低 中等 維護 無 定期 定期 繁重 二次污染 無 無 無 無 收集的顆粒尺寸 ( um) 20 亞微顆粒 亞微顆粒 l 操作溫度 非常高 260 150 400 貴州勇達咨詢 收塵器 影響收塵器選的因素有許多,可依據(jù)以下幾個方面進行選擇: ? 氣體特性 :流速、溫度、壓力、濕度、化學成分等。 ? 粉塵特征: 粉塵負荷、顆粒的尺寸分布、化學特性、電子特性及其它物理 — 化學特性。 ? 其它因素 :操作效率、空間適應性、經(jīng)濟性及水和能源的可利用程度。 基于上述因素,表 段對收塵器的選擇。 貴州勇達咨詢 表 不同階段的收塵器 —— 操作條件 工段 氣體溫度 (℃) 露點 (℃) 顆粒尺寸 (% ) 10 um 收塵器 破碎機 30— 45 20— 25 2030 布袋收塵器 生料磨和窯 140— 170 50— 70 7585 布袋收塵器/ 電收塵器 熟料冷卻器 200— 250 20— 30 1525 電收塵器 煤磨機 60— 80 35— 45 6075 布袋收塵器/ 電收塵器 水泥磨 70— 90 6070 2050 布袋收塵器/ 電收塵器 包裝車間 30— 45 20— 25 2050 布袋收塵器 貴州勇達咨詢 無組織排放粉塵的控制 無組織粉塵排放主要發(fā)生在原料(如石灰石、煤、粘土等)的儲存、預均化、均化過程。在處置過程中,物料從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方,經(jīng)歷裝載、卸載等操作,從而引起粉塵等的泄漏。無組織排放中顆粒物的排放總量是相當大的,據(jù)粗略估計,一個水泥廠其無組織粉塵排放量占其粉塵排放總量的 1030%。 水泥廠無組織粉塵排放的控制方法主要是局部排氣通風系統(tǒng)和淋水系統(tǒng)。實施適當內(nèi)部管理作業(yè),維護環(huán)境的清潔也是十分重要的。 貴州勇達咨詢 表 可選擇的無組織粉塵排放控制方法 控制技術(shù) 無組織粉塵排放源 種植/ 植被 鋪設(shè) 路面 設(shè)置 擋風板 清掃 設(shè)置 圍墻 防護罩 和煙道 減小 落差 淋水 破碎機卸料 √ √ √ √ 篩分 √ √ √ √ 輸送機轉(zhuǎn)載點 √ √ √ √ 料斗的上料和卸料 √ √ √ 儲庫和料斗 √ √ 煙囪清理 √ √ 裝載和卸載 √ 鋪設(shè)的路面 √ √ 未鋪設(shè)的路面 √ √ √ 露天的料堆 √ √ √ √ 工地 √ √ 外露的區(qū)域 √ √ √ √ 貴州勇達咨詢 氮氧化物 氮氧化物 (NOx)是水泥行業(yè)主要大氣污染物之一。水泥行業(yè)廢氣中的主要污染物就是 NO和 NO2(其中 NO90% )。 影響燃料 NOx生成的主要參數(shù)是燃燒器中過量空氣的數(shù)量和燃料中氮的含量。 旨在減少 NOx產(chǎn)生量的有效削減措施主要包括: ? 對火焰溫度加以限定 ? 優(yōu)化燃燒器中過量氧氣水平 貴州勇達咨詢 ? NOx排放的一個控制措施就是采用所謂的一級處理法,它通過控制有關(guān)影響因素將燃燒過程中 NOx的排放量降至最低。目前,最重要的措施是對窯操作進行優(yōu)化,例如使物料盡可能均勻,改善冷卻器的操作等。所謂低 NOx排放的燃燒器也屬于這一行列,但許多水泥廠的實踐表明,相對優(yōu)化的傳統(tǒng)燃燒器而言,這種低排放的燃燒器僅能適度減少 NOx的排放。 ? 二級削減措施是采取一定措施將已生成的 NOx還原成氮元素,即非催化和催化削減工藝。 貴州勇達咨詢 二氧化硫 當原料中含有有機硫或黃鐵礦 (FeS)時, SO2的排放量會很高。水泥工業(yè)中硫主要以 SO2(占 99%)的形式排放,其余還有少量 SO3產(chǎn)生。在還原條件下,還可能產(chǎn)生 H2S。 在預熱和煅燒過程中,原料中的硫化物和大多數(shù)硫酸鹽分解生成 SO2。此外,某些硫的化合物是大多數(shù)水泥窯用燃料的組成部分。在燃料燃燒過程中,這些硫化物氧化也會生成 SO2。這些 SO2隨著窯中的高溫氣體排出窯,通過煙囪排入大氣中。 盡管水泥生產(chǎn)中大多數(shù)的硫滯留于熟料中,但 SO2的排放量仍然很大,仍被認為是水泥工業(yè)主要污染物之一。 目前,國內(nèi)水泥廠仍將 SO2直接排放到大氣中,未采取有效的控制措施。 貴州勇達咨詢 二氧化碳 水泥工業(yè)的二氧化碳排放問題十分嚴重。例如,每生產(chǎn) 1噸硅酸鹽水泥,將排放 CO2。水泥生產(chǎn)中 60%的 CO2來自煅燒過程,其余40%也與燃料燃燒有關(guān)。 通過對全球不同類型硅酸鹽水泥生產(chǎn)的總體考察,據(jù)估計,全球水泥行業(yè)每年 CO2的總排放量達 500萬噸,占全球工業(yè) CO2排放總量的 2%。 貴
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