立窑水泥企业的环境治理

　　现代立窑水泥企业环保工作做得较好，不仅治理了粉尘、有害气体，同时还绿化、美化了环境，有的基本上建成花园式企业，但目前还有不少企业环保工作还不到位，其主要原因与企业领导的认识不到位和资金紧张有关，而环境治理工作不仅影响到企业全体职工的身体建康，同时还影响到企业周边人民的身体建康和生物生长的大事，因此企业要十分重视环保工作。

 

一．机立窑烟尘及有害气体的治理

（一）水泥企业粉尘、有害气体污染严重：

1． 粉尘污染严重：据有关资料统计测算，1997年我国水泥企业粉尘排放量占水泥总量10%，是我国几个大行业中的粉尘污染大户，我国水泥总产量若按8.8亿吨计算，粉尘排放量按水泥总量5%计算，这样水泥企业排放的粉尘要损失4400万吨，从而造成有限资源的极大浪费。

2． 有害气体污染严重：立窑烟气中一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（旋窑含氮化物较多，立窑含量较少）和氟化氢（FH）等是有害气体。一氧化碳（CO）是严重的有毒气体，浓度过大会使工人中毒，轻者全身无力不能工作，重者有生命危险；二氧化硫（SO₂）和二氧化氮（NO₂）酸性很强，是形成酸雨的前提，酸雨对农作物、森林、建筑物及生态环境均有很大的破坏作用，据环保专家预测酸雨可使我国西南部庄稼和木材产量下降3%；氟化氢（FH）是强酸，对生态和人体都会造成很大的危害，在污染高浓度的地区，耕牛一般两年内便失去耕作能力，桑蚕一个月内便有明显的中毒症状，当人体摄入过量的氟化物，在体内积蓄会造成慢性中毒。

（二）立窑烟气的特点：

1．烟气量大，Ф3×10m的机立窑烟气量为5-6×10⁴（m³/h）,烟气组成如表1。

2．烟气中含尘浓度大，其浓度与操作方法（即湿料层厚度）有关，如表2。

3.烟气中粉尘的粒径随操作方法不同差别较大， >65um粉尘当明火操作时占70%以上；半明火操作占60%以上，浅暗火操作占40%以上；暗火操作占25%以上；而<65um的占70%以上，其中<40um占55%以上；

4.烟气的温度和湿度波动大，随着湿料层增厚，烟气的温度降低湿度增加，否则相反；

5.烟气中含有CO、SO_2、 、FH、NO_x  等有害气体。CO含量与通风好坏有关；SO₂ 含量与煤中含S量及是否用石膏作矿物剂有关；HF含量与萤石掺加量等有关。

（三）立窑收尘设备：

1．          沉降室：是早期采用的收尘设备，其结构简单，也不需用电，但收尘效率低，仅为50%左右，所以80年代后期建的企业很少用它。

2．          大布袋收尘：收尘效率高，可达到99%以上；但一次性投资较大，同时电耗高、运行费用高，而且要求废气温度要控制在80-90度之间，这样就不能采用暗火操作，与立窑的操作工艺相违背，使熟料产质量受影响，且热耗高。

3．          电收尘：收尘效率高可达到99%以上，但其缺点与大布袋收尘相似（略）。

4．          各种水收尘：水收尘不仅能收尘，而且有利于SO_2、 、FH等有害气体的处理，具有结构简单、造价低、投资省、操作维护容易、运行费用低、符合立窑暗火操作要求……等优点，但单独用水收尘，不易达到国家要求的排放标准，此外，水收尘用于寒冷地区也受到一定局限。

5．          湿法高压静电组合式收尘系统：

1）          组成与工作原理：由水收尘与湿法高压静电收尘二级组合而成，它发扬了水收尘的优点，同时又加设高压静电收尘，将水收尘未收下的微粒部分，用高压静电收下，这就克服了水收尘，排放浓度不能达标的缺点，同时克服了干法静电收尘用于立窑上不太适应的问题；该系统由水收尘、湿法高压静电、污水过滤、泥水成球、微机系统、高压电源组成；水收尘实质上是静电收尘的预处理器，在水收尘室烟气中的较粗的颗粒与水雾碰撞、增重、沉降，粗颗粒被收下，微粉被增湿，使其比电阻调整到适宜电收尘的最佳范围，这些微粉进入高压静电收尘而带电，带电的微粒在集尘极（可将烟囱兼用）中和、捕集，进一步提高收尘效果。（收尘系统装置详见《现代化立窑》375-376页）

2）          主要特点：

A．        经过二级收尘，收尘效率高，烟尘排放浓度达到国家标准，而且通过高压静电收尘大部分水气也消失了；

B．         不仅收尘效率高，同时兼有脱硫、脱氟的功能。在收尘的废水中含有石灰粉尘、SO_2、 、FH等，它们之间互为吸收剂，相互作用，其反应式如下：

CaO+ H₂O      Ca（OH）₂

SO₂₊ H₂O       H₂SO₃

H₂SO₃+ Ca（OH）₂      CaSO₃  +2H₂O

其中部分SO₂ 能继续氧化，进行以下反应：

             2SO₂+O₂     2SO₃

             SO₃+H₂O     H₂SO₄

           H₂SO₄+ Ca（OH）₂     CaSO₄ + + H₂O

          2HF+ Ca（OH）₂     CaF₂  +2H₂O

C．        符合暗火操作要求：全系统安全可靠，操作维护简单。

D．        收尘的废水全部用于预加水成球，没有二次污染，同时废水温度高于室温，泥料可塑性提高，使成球质量提高。

E．         水收尘和湿法高压静电收尘通风阻力小，因此可用自然通风，减少电耗。

F．         结构简单售价低。

      笔者认为目前立窑治理环境较好的方案是：暗火操作（相当于一级收尘）加湿法高压静电组合收尘系统，较经济实用。

                     二．烘干、粉磨系统及输送设备粉尘治理

（一）烘干设备的粉尘治理：一般采用静电收尘；

（二）粉磨系统：水泥磨一般选用袋式收尘；生料磨因有水气，一般选用静电收尘较好；

（三）输送设备：主要是做好密封工作，粉状物料最好采用空气输送。

             三．加强管理、保护好环境

（一）加强企业领导的环保意识、强化管理

有的企业对收尘管理有八个字、六个落实：

八个字为：宣、密、风、水、扫、护、管、查。

1．宣：宣传教育，广泛开展防尘治尘的宣传教育工作，使人人重视防尘，把搞好粉尘治理工作作为关心职工切身利益、企业前途和命运的大事来抓。

2．密：密闭尘源，在不妨碍生产操作的前提下，尽量将产生粉尘的设备密堵围罩起来，防止粉尘外泄。

3．风：在密闭罩内局部通风，造成一定负压，控制粉尘不外泄，几个通风点集中于一个收尘器。

4．水：采用湿式作业和洒水除尘。

5．扫：清扫擦沫。对生产作业区和设备经常清扫擦沫，保持无粉尘。

6．护：选用防护工具，减少粉尘吸入人体。

7．管：提高科学管理水平，健全防、收尘技术考核制度，和奖罚制度等。

8．查：检查各项防、收尘制度执行情况，检测车间内外的粉尘浓度，了解现状并及时采取措施。

六个落实为：

1．组织机构落实：建立健全环境劳动保护组织，落实环境保护人员。

2．基础工作落实：认真贯彻有关法规、条例、不断完善各种监测手段。

3．技术措施落实：逐步采用新工艺、新技术、新设备。

4．三同时原则落实：基本建设项目和全厂性的技术改造，粉尘、有害气体治理和安全设备必须与主体工程同时设计审批，同时施工、同时验收投产使用。

5．管理制度落实：不断完善各项保护、绿化、美化环境的文明生产制度。

6．职工培训落实：不断提高职工安全，环保意识和安全生产技术水平。

（二）进行环境管理体系认证：（略，详见《现代化立窑》386-388页）