水泥工業(yè)是對(duì)礦物原料進(jìn)行加工處理的工業(yè),其采用的設(shè)備多為大型設(shè)備. 水泥廠在水泥生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)周邊環(huán)境的污染主要來(lái)自于生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)粉塵和廢氣. 工業(yè)粉塵主要由原料粉塵,煤粉塵,水泥熟料粉塵,成品水泥粉塵等構(gòu)成. 它們基本屬于有組織排放源. 一般可通過(guò)設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)過(guò)程中采取的工藝技術(shù)措施和生產(chǎn)管理措施予以控制.

1 　控制粉塵排放的技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)

為了保證水泥廠及周?chē)貐^(qū)的空氣質(zhì)量,降低水泥生產(chǎn)過(guò)程中粉塵排放對(duì)環(huán)境的影響,國(guó)家有關(guān)產(chǎn)業(yè)和行業(yè)部門(mén)相繼制定了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095 - 1996) 、《水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB4915 - 1996) 、《水泥企業(yè)廢氣排放污染物監(jiān)測(cè)方法》等標(biāo)準(zhǔn),以保證在水泥工業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和監(jiān)測(cè)過(guò)程中,對(duì)粉塵的排放實(shí)施有效的控制.

結(jié)合我國(guó)目前的環(huán)境狀況,規(guī)范中要求無(wú)論新建、改建和擴(kuò)建的水泥生產(chǎn)項(xiàng)目,其熱力設(shè)備煙塵排放體積質(zhì)量應(yīng)控制在150 mg/ m3 以內(nèi);屬第一類生產(chǎn)性粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)控制在100 mg/ m3 以內(nèi). 在生產(chǎn)過(guò)程中粉塵的排放量與生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備的造型和使用是密切相關(guān)的,水泥生產(chǎn)過(guò)程中粉塵的主要排放方式可分為點(diǎn)源排放和面源排放兩種. 屬于點(diǎn)源排放的部分主要有窯尾煙囪、煤粉制備、生料磨、水泥磨均化庫(kù)、水泥庫(kù)等. 其煙塵排放點(diǎn)高度通常不低于30 m ,甚至超過(guò)80 m. 面源排放主要包括水泥包裝及物料輸送等工序產(chǎn)生的粉塵,其排塵點(diǎn)高度一般低于15 m[1 ] . 對(duì)粉塵排放進(jìn)行工況評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮粉塵內(nèi)所含懸浮顆粒(15～40μm)及飄塵(細(xì)于10μm) 的影響. 在生產(chǎn)除塵工藝中,電收塵器及袋收塵器的分級(jí)除塵效率見(jiàn)表1.

此外,粉塵的排放中煙氣的含塵體積質(zhì)量及排氣溫度也直接影響到除塵器設(shè)備的選型,表2 匯集了水泥廠主要煙塵排放點(diǎn)的設(shè)計(jì)參數(shù)及除塵設(shè)備的選用情況.

2 　控制產(chǎn)生粉塵的主要技術(shù)措施

在水泥廠的工藝設(shè)計(jì)階段應(yīng)著力于除塵工藝方案的選擇確定. 因?yàn)樵谒嗌a(chǎn)過(guò)程中,不同的工藝部位、不同的生產(chǎn)設(shè)備所排放粉塵的體積質(zhì)量、溫度、濕度差別很大,因此,在工藝設(shè)計(jì)階段應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)工藝實(shí)施過(guò)程的各種因素,確定與其相應(yīng)的除塵工藝方案和主要除塵設(shè)備. 遵循技術(shù)可靠、設(shè)備優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)省能源的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì).

應(yīng)選擇具有先進(jìn)水平的生產(chǎn)工藝和揚(yáng)塵少的生產(chǎn)設(shè)備. 在工藝流程中盡量減少揚(yáng)塵環(huán)節(jié). 在粉狀物料的輸送過(guò)程中應(yīng)選擇密閉式輸送設(shè)備,以減少粉塵飛揚(yáng). 對(duì)暫時(shí)不能完全治理的各種經(jīng)常性的揚(yáng)塵產(chǎn)生點(diǎn),通過(guò)技術(shù)改造,將其轉(zhuǎn)化為排放點(diǎn),并用收塵裝置將其凈化處理. 處理后的粉塵廢氣不得直接向室內(nèi)擴(kuò)散,應(yīng)由通風(fēng)管排放,排塵量應(yīng)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍( ≤100 mg/ m3) 以內(nèi).

目前,我國(guó)在粉塵除塵技術(shù)中經(jīng)常采用的除塵器有以下幾種類型: ①離心力除塵器:常見(jiàn)的有單旋風(fēng)筒及多管除塵器等. 它們的主要優(yōu)點(diǎn)是容易操作,適宜含塵量大的氣體,但不宜處理具有腐蝕性的氣體; ②過(guò)濾除塵器:常見(jiàn)的有布袋式除塵器,其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定,體積質(zhì)量變化對(duì)其效率無(wú)影響,除塵效率高,但該設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高,不宜處理高濕、高溫氣體; ③電收塵器. 其優(yōu)點(diǎn)是能處理高溫、高濕及大風(fēng)量氣體,除塵效率高,阻力損失小. 該類設(shè)備一般造價(jià)較高,鋼材耗量大,在干法窯工藝中還要配套增濕設(shè)備,所以多用于粉塵排放量大的生產(chǎn)設(shè)備,如窯尾、熟料冷卻等部位.

3 　監(jiān)測(cè)粉塵排放的技術(shù)措施

為了達(dá)到理想的空氣環(huán)境指標(biāo),生產(chǎn)工藝中應(yīng)更多地采用新工藝、新設(shè)備、新成果;不斷改善和提高生產(chǎn)管理水平. 生產(chǎn)廠方在生產(chǎn)管理過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè),制定監(jiān)測(cè)規(guī)章制度. 完善定機(jī)、定崗、定員的監(jiān)測(cè)機(jī)制,提高大氣粉塵的監(jiān)控力度. 對(duì)污染物排放指數(shù)進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測(cè),這樣不僅可以及時(shí)得到生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況和設(shè)備完好的情況資料,而且能夠及時(shí)評(píng)估生產(chǎn)區(qū)及周邊地區(qū)的大氣質(zhì)量,及時(shí)消除超標(biāo)排放粉塵給環(huán)境帶來(lái)的不良后果.

傳統(tǒng)的粉塵排放監(jiān)測(cè)手段主要是探針監(jiān)測(cè)和光阻監(jiān)測(cè). 隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展和監(jiān)測(cè)手段的提高,目前市場(chǎng)上又出現(xiàn)了較先進(jìn)的粉塵排放連續(xù)監(jiān)測(cè)儀. 該儀器主要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生粉塵的排放指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄[2 ] ,它克服了探針監(jiān)測(cè)隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)導(dǎo)致粉塵聚集及光阻監(jiān)測(cè)因外界光照影響和鏡頭污染導(dǎo)致的誤差,具有較穩(wěn)定的數(shù)據(jù)記錄精確度和準(zhǔn)確性,使工廠粉塵的排放監(jiān)控水平有了很大提高.

4 　防塵措施與技術(shù)經(jīng)濟(jì)相結(jié)合

水泥廠在除塵生產(chǎn)工藝中,其設(shè)備的使用和選型與生產(chǎn)效率、生產(chǎn)工況、生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用及節(jié)能降耗都有緊密的聯(lián)系. 根據(jù)生產(chǎn)的需要和環(huán)保的要求,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),在除塵工藝中,一般根據(jù)不同生產(chǎn)部位煙氣排放量的大小、煙氣中有害物質(zhì)體積質(zhì)量的高低選用與之相匹配的除塵設(shè)備,并綜合考慮整體除塵效果,達(dá)到既滿足環(huán)境要求,又降低設(shè)備運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、節(jié)能增效的綜合目的.

總之,粉塵污染的防治過(guò)程不光是一個(gè)單一的、孤立的指標(biāo)控制過(guò)程,它與生產(chǎn)工藝、設(shè)備能耗、生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之間存在著想互制約和相互統(tǒng)一的辯證關(guān)系. 在生產(chǎn)過(guò)程中把運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備、新方法與生產(chǎn)管理水平聯(lián)系起來(lái),才能保證環(huán)境空氣質(zhì)量,創(chuàng)造優(yōu)良的生產(chǎn)和生活環(huán)境.

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