淺談水泥廠粉塵綜合治理

沈陽工學院 丁攀

引言

社會的飛速發(fā)展為我們帶來了許多便利和經濟效益，同時也造成了一些環(huán)境污染問題，水泥廠就是一個非常具有代表性的例子。本文會對污染治理技術這一方向展開論述。此外，我們也提倡對粉塵進行綜合性治理，不局限在末端治理或其它任何一種單一的治理方式上。例如提升企業(yè)素養(yǎng)、鼓勵清潔生產、水泥生產的技術革新、開創(chuàng)更為高效的除塵技術等。放眼全世界，一些發(fā)達國家的治理技術較我國而言，更為成熟完整，我們應當吸收它們的成功經驗，同時加強我國在粉塵治理領域的理論研究和實踐探索。

1 水泥廠的主要污染物——粉塵

在生產水泥的過程當中會產生多種污染物，例如粉塵、N2、HF、CO2（不是污染物但是會造成溫室效應）等。在諸多大氣污染源當中，粉塵是最主要的污染物。因為水泥生產的熱力設備和通風設備排放的廢氣均含有較多粉塵，如不做處理，粉塵的排放量將占水泥產量的15%，不僅影響了水泥廠的經濟效益，還對大氣造成了極大的污染。

2 水泥工業(yè)存在的問題

2.1 煙塵治理技術不夠先進

我國大部分水泥廠采用的是末端治理的方式處理粉塵，其中的除塵設備主要是用電除塵器和袋式除塵器。袋式除塵器是更為高效節(jié)能的一種除塵設備，在國外的水泥廠使用率非常高，但是在國內并不多見。另外一方面，企業(yè)清潔生產的展開還不夠完全。國家是鼓勵企業(yè)進行清潔生產的，但一個企業(yè)想要開展清潔生產并不是一件簡單的事情。這對技術要求比較高，所以企業(yè)必須要引進相關的技術人才，同時也需要企業(yè)投入更多的資金在生產設備和原料上[1]。

2.2 對小城市的水泥廠監(jiān)管不嚴

以四川省渠縣某水泥廠為例，這座水泥廠位于一個五線城市。水泥廠周圍有許多樹木，同時也有玉米等農作物。在水泥廠1.5 千米以外還有幾個小區(qū)，且人口密度不低。在工廠施工過程當中會產生持續(xù)的噪音和粉塵，除此之外還有SO2、N2、CO2等。粉塵隨風飄散，通過呼吸道進入肺部，日積月累會造成非常嚴重的疾病。周圍居民反映有時候會有惡心和頭暈的情況發(fā)生，而且周圍的農作物、樹木上天天都有非常厚重的煙塵。煙塵的飄落導致周圍的農作物大幅度減產，質量也遠不如從前。經常開車從這個廠前經過的人也反映，走到這一區(qū)域的時候，就會覺得特別壓抑，空氣特別不好，天空常常都是灰蒙蒙的。

3 運用新型水泥生產技術

3.1 生產技術支撐

3.1.1 新型干法水泥技術

我國具有多層次的水泥技術結構，有落后的生產方式，也有耗能高的濕法窯、立波爾窯、老干法余熱發(fā)電窯生產線、干法生產線等，但現(xiàn)在主流的方式還是新型干法水泥生產技術和水泥綠色生產技術。這兩種方法也被稱為我國循環(huán)經濟水泥工業(yè)的技術支撐。

新型干法水泥生產是指以懸浮預熱和窯外預分解技術為核心，把現(xiàn)代科學技術和工業(yè)生產的最新成果廣泛應用于水泥生產的全過程，形成一套具有現(xiàn)代高科技特征和符合優(yōu)質、高產、節(jié)能、環(huán)保以及大型化、自動化的現(xiàn)代水泥生產方法[2]。

3.1.2.水泥綠色生產技術

水泥綠色生產的宗旨是按照生態(tài)規(guī)律組織生產、消費和處理廢棄物，使經濟系統(tǒng)和諧地納入自然生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)過程中，因此水泥綠色生產技術既不是難以治本的先污染后治理的模式，更不是傳統(tǒng)的不考慮環(huán)境因素的線性物質流動經濟。水泥綠色生產技術當中主要的技術包括余熱利用、水泥窯協(xié)同處置廢物、廢渣資源化技術、有害元素的監(jiān)測和檢測[3]。

3.2 水泥生產的政策支撐

根據(jù)國務院發(fā)布的《關于印發(fā)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃的通知》和建材聯(lián)合會發(fā)布的《打贏建材行業(yè)大氣污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案》的要求，中國水泥協(xié)會認真貫徹落實，在已經發(fā)布的《水泥行業(yè)2018-2020 年節(jié)能減排達標工作計劃和實施方案》的基礎上，2018 年又制定了《水泥行業(yè)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃的實施方案》。完善末端治理，推進水泥行業(yè)最佳污染控制實用技術的推廣應用。重點推廣《國家重點節(jié)能低碳技術推廣目錄2017 年》《水泥行業(yè)節(jié)能減排技術推廣目錄》中的技術[4]。

4 采用高效的煙塵治理設備

4.1 除塵設備——電、袋式除塵器

要使廢氣的排塵濃度符合國家《水泥工業(yè)污染物排放標準》GB4915-85 的規(guī)定，點源廢氣在排放前宜用電除塵器和袋式除塵器進行除塵處理。一般要求除塵后全廠點源廢氣粉塵的排放量小于水泥產量的0.1%。此外廢氣排塵濃度還要受排放高度和粉塵危害程度的限制，離工人操作崗位較近的排放點，要嚴格控制廢氣的排塵濃度。

4.2 除塵原理

4.2.1 電除塵器工作原理

煙氣通過電除塵器主體結構前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進入設置多層陰極板的電除塵器通道。帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結構下方的灰斗中，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。

4.2.2 袋式除塵器的工作原理

含塵氣體由除塵器下部進入管道，經導流板進入灰斗時，在導流板的碰撞和氣體速度的降低作用下，粗粒粉塵將落入灰斗，其余細小顆粒粉塵隨氣體進入濾袋室，由于濾料纖維及織物的慣性、擴散、阻隔、鉤掛、靜電等作用，粉塵被阻留在濾袋內，凈化后的氣體逸出袋外，經排氣管排出。濾袋上的積灰用氣體逆洗法去除，清除下來的粉塵下到灰斗，經雙層卸灰閥排到輸灰裝置。濾袋上的積灰也可采用噴吹脈沖氣流法去除，從而達到清灰的目的。

4.3 治理設備的養(yǎng)護與管理

設備的正常運行，是水泥廠每一位員工安全工作的前提，同樣也是高效生產、綠色生產的保障。這是非常重要的一個環(huán)節(jié)，所以在員工上崗前一定要對其進行專業(yè)的訓練，減少因操作失誤造成的意外。同時，企業(yè)也要引進一些高技術人才，定期對設備進行檢查和維修，保證其安全有效地運轉[5]。

5 結語

我國以前是采取“先污染后治理”的方式，再后來是“邊污染，邊治理”，如今我國已經開始走循環(huán)經濟、可持續(xù)發(fā)展的道路。雖然現(xiàn)在仍然處于循環(huán)經濟的初期階段，但那種以犧牲環(huán)境發(fā)展經濟的時代已經漸漸離我們遠去了。

粉塵是水泥廠最主要的大氣污染物，故在大氣污染治理當中粉塵的治理就成為關鍵的一環(huán)。除塵的技術有電除塵和布袋除塵，但二者相比，各有利弊，因此電、袋復合除塵技術就發(fā)展起來了。我們除了從工業(yè)生產的尾端進行治理，還可以從其他方面改變水泥工業(yè)對大氣的負面影響。同時加強廠區(qū)管理，增大廠區(qū)綠植面積，減少粉塵飛揚，大力開展清潔生產等[6]