水泥生产工艺流程图

1.粉尘。粉尘一直被认为是水泥厂最主要的污染源,在物料的破碎、堆放、粉 磨、储存、烘干、输送、烧成、包装及散装出厂等过程中产生。

整个水泥生产线一般有30~40个有组织粉尘排放点,其中排放气体最大的扬尘 点是水泥窑。水泥窑粉尘目前的控制措施主要有袋收尘和电收尘。对有可能产生无 组织排放的堆场、露天输送产生的粉尘采用加盖增湿等控制措施可使无组织排放几 乎为零。其余较小的生产中扬尘点几乎完全采用袋收尘器。

目前水泥厂常用的的袋收尘和电收尘技术都比较成熟,出袋收尘器粉尘设计值

一般50mg/m3以下,工厂实际可达到30mg/m3以下,出电收尘器粉尘一般为100mg/m 3或50mg/m3以下,因此目前新建工厂完全可以达到国家环保部门对水泥厂粉尘排放 的要求。

2.酸性氧化物SOx和NOx.水泥熟料烧成需要燃烧煤或重油等燃料,由于燃料中

存在硫和氮,空气中也有大量的氮,燃烧时会产生SOx(SO2和SO3)和NOx(主要为 一氧化氮NO和二氧化氮NO2)。

①SOx的控制措施主要为采用低硫的原、燃料。②NOx的控制措施主要为合理降 低α,但此时应注意,不应使窑和分解炉的机械和化学不完全燃烧损失增加,以及 排烟中有毒物增加。因此,合理降低α应按排出有害物质最少为原则。也可安装脱 氮装置或低温煅烧。

3.CO2.水泥厂排出的温室气体主要指CO2,水泥生产中直接产生CO2气体的主要 来源是煤粉的燃烧和生料中CaCO3的分解。采用纯低温余热发电技术、控制硅酸盐 水泥的总产量和开发低钙水泥、加大使用代替熟料的混合材等,都是减少CO2排放 量的好方法。

4.噪声。水泥厂的噪音主要来自磨机、空压机、罗茨鼓风机、高压离心通风机 、破碎机、各种泵等设备。这些设备附近的噪音等级一般都在90分贝以上。

水泥厂磨机的噪音最大,大型球磨机的噪音在120分贝左右,一般用厂房隔音 和采用吸音材料来吸收球磨机噪音。粉磨技术的发展方向是采用立磨代替球磨机粉 磨,不但粉磨效率高于球磨,而且噪音问题也同时得到解决。采用露天布置,噪音 问题也完全可以达到环保要求。采用辊压机预粉磨技术也可达到同样的效果。传统 空压机的噪音也很大,采用螺杆压缩机的技术可较好地降低噪音并达到环保要求。 罗茨鼓风机的噪音在压力高时相当大,国内目前正在研制和采用三叶罗茨鼓风机, 三叶罗茨鼓风机比二叶罗茨风机可以降低约10分贝噪音,同时节能10%~20%。

高压离心风机的噪音在100分贝左右,水泥厂风机的数量较多,风机噪音问题 相对比较突出。降低系统阻力、采用双风机串联、进出口加消音器、加隔音罩、采 用双套筒式烟囱及系统设计的降噪考虑等,都可以有效降低噪音。

石灰石等坚硬的物料破碎噪音也非常大,超过100分贝,目前也只有靠封闭厂 房和减少运行时间来缓解噪音问题。发达国家已经大量采用绞齿辊破碎机取代锤式 破碎机,我国正在研制相关设备,即将投入应用。

5.废水排放。水泥厂主要是窑尾增湿塔喷水,水汽排放、少量冷却水排出基本 达到排放要求。此外,回转窑、烘干机等托轮浸水槽的含油废水,必须经除油处理 后才能排放。化验室排出的含有微量酸、碱的废水必须进行中和处理(pH=6~8)方 可排放。

6.镁铬砖。对含铬耐火材料的铬污染防治要求,到目前为止国内水泥厂普遍没 有做到。一方面,国内耐火材料的标准还没有限制含铬量,另一方面,水泥厂内替 换下来的废弃镁铬耐火材料没有专门的防污染堆积设施,当被雨水冲刷时可能会严 重污染地下水。欧洲在20世纪90年代以后已禁止生产含铬耐火材料。废弃镁铬材料 的堆放要有专门围护堆场,并有防雨屋棚,同时要进行无害化处理。

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