【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