摘要：水泥工业是国民经济发展、生产建设和人民生活不可缺少的基础原材料工业，水泥厂的实际生产状况与我国国民经济建设密切相关，在未来相当长的时期内，水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。由于水泥生产过程多使用干式作业，且生产设备的密闭性较差，致使水泥生产作业场所粉尘污染严重。
关键词：水泥厂；工艺设计；除尘技术
1 水泥厂扬尘产生原因分析
1.1 收尘系统漏风严重
风量的选择是除尘工艺设计工作中一项十分重要的内容。当石灰石破碎系统的袋式除尘器在负压下运行时，应考虑整个系统的漏风系数；在集尘系统中，当空气流量恒定时，管道的横截面积决定了气体流量，气体流量的选择也是集尘成功和失败的重要因素之一。因为阻力和流动身体的速度与正方形成正比。
集尘系统中带式输送机1上的防尘罩2严重漏气是导致集尘效果差的关键因素。防尘罩后侧是两个2150mm 800mm的板式给料机泄漏口6，泄漏口的上部是通风良好的板式给料机和1200mm~2100mm的手动给料孔，泄漏口，板式给料机和手动给料孔均为防尘罩的最大泄漏点；另外，防尘罩的侧面，材料罩的固定孔，防尘罩和材料屏蔽皮。接头和集尘罩上的大量裂缝也是重要的漏气点。严重的空气泄漏大大降低了气流速度。防尘帽可视为集尘管道的延伸。防尘帽的风速仅为0.20m / s，明显较低。由于气体速度低，防尘罩内的灰尘难以去除，因此不能自然地实现集尘效果。集尘罩内有两个集尘点，即破碎机卸料口5和集尘返回管3.在生产过程中，可观察到大量粉尘从破碎机卸料口迅速扩散到四面。它通过集尘罩内的各种裂缝冲入坑内，特别是在破碎机卸料口前后的LMS之间，并通过后半部分的灰尘扩散。板式进料器的泄漏向上扩散，破碎机和板式进料器快速包裹在灰尘中；2-3分钟后灰尘在集尘器的前半部分扩散，4-5分钟后灰尘扩散到整个坑内，能见度小于1m。
1.2 物料流速快、落差大，形成了高浓度扬尘
水泥厂破碎机在实际运行过程中，通常情况下料口的物料流动速度都比较快，而且粉状物料又占多数，所以很容易产生扬尘，这也是水泥厂生产过程产生扬尘的一个主要原因，这种情况会严重影响正常生产运营活动，而且也给收尘工作带来了一定的难度，所以一定要对回灰管处扬尘引起足够的重视。
2 水泥厂除尘措施
2.1 减少漏风量，提高收尘系统的气密性
想要有效减小漏风量，不断提升收尘系统的气密性就需要在侧面挡料皮外面设置一个宽约200毫米的圆形孔，这样就可以更好地避免侧面挡料皮处发生漏风冒泡现象。除此之外，还可以在破碎机的下料口的前面和后面分别布设一个挡料皮以实现双道密封效果，这样可以更好地防止发生漏料或者是跑料现象，这种挡料皮的长度一般情况下都在1500毫米左右。其中破碎机下料口处侧面挡料皮长度一般都为5000毫米，这样侧面挡料皮的接头和收尘罩的接头就能错开；对收尘罩上的各种缝隙进行补焊。
如果胶带发生了跑偏现象就会导致挡料皮和胶带之间出现一定的裂缝，粉料就可以从缝隙间溢出，所以相关的工作人员一旦发现这种情况就应该及时进行修复处理，对跑偏的胶带进行适当的调整，让胶带始终处于正中间位置，有效提升收尘装置的气密性。
2.2 改造扬尘点，降低粉尘浓度
石灰石从排出口中间的挡板锥体的两侧落到带式输送机上。排出口侧壁的垂直表面最初用6 30毫米焊接。现在改为5层50毫米角铁。在4层以下的角铁上，5毫米扁铁的宽度分别为60毫米，70毫米，80毫米和90毫米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆控制材料流速并使材料缓慢地流到带式输送机中间的效果增加。在回灰管中加入600毫米高的软管9，以减少灰尘排放和由大量二次灰分提取引起的灰返回恶性循环的发生。
2.3 除尘、脱硝协同技术
袋除尘器具有多污染物协同去除的功能，在有效收集细颗粒物的同时，还可以兼顾处理SO2、HCl、汞和二噁英等污染物。有资料表明，在干法、半干法脱硫时，采用袋除尘器可提高脱硫效率8%。这对我们有个启发，如能研制带有催化功能的过滤材料，除尘的同时进行脱硝，甚至脱硫，将会大大简化工艺系统并降低运行成本，是一个值得探讨和研究的技术方向。
陶瓷材料作为气体除尘过滤元件的研究最初是为了解决高温气体除尘技术的难题，因为陶瓷具有耐高温性能（300~900℃），同时还具有耐酸、碱腐蚀性能，上述优势为陶瓷过滤材料的发展奠定了基础。随着过滤单元制备技术的发展，采用陶瓷原料制成的过滤元件逐步显现出机械强度大、耐高压（4MPa）、耐磨损、过滤精度高等特点。高温陶瓷过滤器被公认为最具发展潜力的高温气固分离技术。
氮氧化物（NOx）的协同治理目前重点放在低氮燃烧+SNCR方面。作为过程治理的低氮燃烧还应进一步加强探索和研发，特别是在分解炉内降氮技术，还有潜力和空间。徐德龙院士团队在总结高气固比预分解技术减排NOx原因时，指出：高固气比技术较大程度降低单位产品煤耗，窑头用煤量大幅度降低，低温热稳定型分解炉更有利于形成NOx还原性气氛，固气比增加使生料粉中对NOx还原起积极作用的金属氧化物与NOx接触几率大大增加。这跟前面介绍低氮燃烧核心是异曲同工，这给了我们启发，进一步开发低温煅烧技术，增加分解炉及预热器内物料分布的均匀性，改进操作工艺，还可以进一步降低NOx的排放浓度。
2.4 脱硫、脱硝一体化技术
在水泥行业硫的治理一直是采用吸收、循环的路径，首先水泥煅烧过程产生酸碱反应，天然脱硫，其次水泥熟料中允许存在一定量的硫。在标准允许SO2排放浓度比较高的情况下，即使原燃料硫含量高，只要生产工艺和操作控制好，不至于出现大问题。当允许SO2排放浓度控制愈加严格之后，高硫原料生产的烟气治理如果还是按照原有思路，由于过高的硫循环富集将对熟料质量控制以及生产操作带来困难，治理成本愈来愈高。一体化脱硫、脱硝，同时实现污染物资源化利用，是一条针对高硫原料低成本治理的技术路线。此项技术在水泥厂实施比较简单，可利用现有的静电除尘设备改造，也可利用现有袋除尘器进口前端进行改造，如是电袋复合除尘器则利用除尘器前电场部分进行改造，节省投资，不增加占地面积，不改变原有系统流程，具有其他方法无法比拟的优势。对于高硫原料的工厂，采用该技术，副产物可以作为肥料，不再循环回窑，因此可以彻底解决硫循环富集带来的一系列问题。
结束语
总而言之，水泥厂烟气多污染物协同治理相对于独立治理具有技术和成本的综合优势，从提高治理效果以及降低治理成本来说，大力发展协同治理技术和工艺，无疑是一条有效的路径，研究高效低耗的烟气多污染物协同控制技术将成为环保领域的重点。应根据我国水泥行业污染物排放和治理现状，结合国家和地区大气污染物排放标准和产业发展方向，从工艺技术路线、关键技术装备、智能监控等方面进行研究，因地制宜进行污染物的协同治理和高效脱除并实现超低排放。
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论文作者:张林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
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