水泥廠污染物種類及防治措施

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1、水泥廠污染物種類及防治措施1、二氧化硫（SO2）水泥工業(yè)廢氣中的SO2、主要來源于水泥原料或燃料中的含硫化合物，及在高溫氧化條件下生成的硫氧化物。對于新型干法生產(chǎn)來說，硫和鉀、鈉、氯一樣，是引起預(yù)熱器、分解爐結(jié)皮堵塞的重要因素之一，是一種對生產(chǎn)有害、需要加以限制的一種組分。由于在水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)存在充足的鈣和一定量的鉀鈉，所形成的硫酸鹽揮發(fā)性較差、有80%以上殘留在熟料中。?2、氮氧化物（NOX）在水泥生產(chǎn)過程中排放的NOx，主要來源于燃料高溫燃燒時、燃燒空氣中的N2在高溫狀態(tài)下與氧化合生成。其生成量取決于燃燒火焰溫度，火焰溫度越高、則N2被氧化生成的NOx量越多。在新型干法生產(chǎn)

2、系統(tǒng)中，由于50%～60%的燃料是在溫度較低的分解爐中燃燒的。表1?NOX　對人體危害程度Nox濃度（ppm）對人體危害程度0.5連續(xù)接觸4h，肺細(xì)胞病理組織發(fā)生變化；連續(xù)接觸3-12個月，支氣管出現(xiàn)肺氣腫、感染、抵抗力減弱。1.0聞到臭味5.0聞到很強(qiáng)烈的臭味10-15眼、鼻、呼吸道受刺激803-5min內(nèi)引起胸痛100-150人在30min，至多1h內(nèi)就因肺氣腫死亡>200人瞬即死亡3、水泥生產(chǎn)過程中CO2氣體的產(chǎn)生1.?????在水泥煅燒窯中排放的CO2,來源于水泥原料中碳酸鹽分解和燃料燃燒。當(dāng)前，生產(chǎn)水泥熟料的主要原料為石灰石。2.?????普通硅酸鹽水泥熟料含氧化鈣

3、65%左右，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式(CaCO3=CaO+CO2)算出：每生產(chǎn)1噸水泥熟料生成0.511噸CO2。3.由燃料燃燒所產(chǎn)生的CO2與耗用燃料的發(fā)熱量及數(shù)量有關(guān)。水泥廠用的燃料煤發(fā)熱量為22000kJ/㎏時，約含有65%左右的固定碳，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：?C+O2=CO2可知，碳完全燃燒時、每噸煤產(chǎn)生2.38噸CO2。?可見，隨生產(chǎn)工藝的不同、生產(chǎn)1噸熟料需0.161～0.296噸煤，即生產(chǎn)1噸熟料由燒成和物料烘干因煤燃燒產(chǎn)生的CO2在0.383～0.704噸范圍內(nèi)變化。?以上兩項相加，每生產(chǎn)1噸水泥熟料排放0.894～1.215噸CO2。按我國目前水泥生產(chǎn)平均水平估算，

4、每生產(chǎn)1噸水泥熟料，約排放1噸CO2。?另外，水泥生產(chǎn)過程中每生產(chǎn)1噸水泥平均消耗100kwh電能，若把由煤燃燒產(chǎn)生電能排放的CO2計算到水泥生產(chǎn)上，生產(chǎn)1噸水泥因電能消耗排放的CO2為0.12噸。?2.1二氧化硫污染治理技術(shù)水泥生產(chǎn)中減少SO2排放有下列幾種措施：更換原料；在生料磨內(nèi)吸收；加消石灰—Ca（OH）2；設(shè)D-SOx旋風(fēng)筒；設(shè)水洗塔等。其中最簡單有效的方法就是新型干法生產(chǎn)線選擇合適的硫、堿比，同時采用窯磨一體機(jī)運(yùn)行和袋式除塵器。?采用窯磨一體的廢氣處理方式，把窯尾廢氣引入生料粉磨系統(tǒng)。在生料磨內(nèi)，由于物料受外力的作用，產(chǎn)生大量的新生界面，具有新生界面的CaCO3有

5、很高的活性，在較低的溫度下，能夠吸收窯尾廢氣中的SO2；同時生料磨中，由于原料中水分的蒸發(fā)，有大量水蒸汽存在，加速了CaCO3吸收SO2的過程，把SO2轉(zhuǎn)變成CaSO4，使窯尾廢氣中的20%～70%SO2固定下來。?由于袋除塵器的濾袋表面捕集的堿性物質(zhì)與試圖通過濾袋的SO2、NO2酸性物質(zhì)結(jié)合成鹽類，酸性氣體的濃度可削減30%～60%?？梢姶龎m器可成為治理水泥工業(yè)粉塵和有害氣體的多功能設(shè)備。2.2氮氧化物的污染防治防治Nox的首要措施就是優(yōu)化窯和分解爐的燃燒制度，保持適宜的火焰溫度和形狀，控制過?？諝饬浚_保喂料量和喂煤量均勻穩(wěn)定，保障篦式冷卻機(jī)運(yùn)行良好，采用低NOx的噴煤

6、管等。同時考慮窯操作不正常情況，還需設(shè)置專門的脫氮措施。下面簡單介紹一下氨還原脫氮法。在還原性氣氛條件下，由于存在CO、H2等還原性氣體，在生料中存在的Fe2O3和Al2O3的催化作用下，可以將已被氧化生成的NOx還原成為無害的N2，從而大大降低了NOx排放。NOx的這一反應(yīng)機(jī)理，為水泥窯降低NOx排放的措施指出了努力方向。?2.3余熱利用減排(1)烘干原燃料。?用廢氣的余熱烘干原燃料可省去烘干用煤，生產(chǎn)每噸水泥熟料可省去烘干用煤0.02噸，減少0.0476噸CO2排放。?2.4.提高水泥、砼質(zhì)量以提高熟料強(qiáng)度和減少水泥中熟料含量(1)減少水泥熟料用量。一是磨制水泥在保證水泥

7、性能的同時多加混合材，二是在拌制混凝土?xí)r使用替代水泥材料。?(2)大力發(fā)展綠色高性能混凝土代替常規(guī)混凝土。①大量節(jié)省水泥熟料。磨細(xì)水淬礦渣和分級優(yōu)質(zhì)粉煤灰、硅灰等或它們的復(fù)合成為凝膠材料的主要成分，從而使原料及能源消耗及CO2排放量大大減少。②大量使用工業(yè)廢渣為主的細(xì)摻料、復(fù)合細(xì)摻料和復(fù)合外加劑代替部分熟料，以降低污染，保護(hù)環(huán)境。③通過提高強(qiáng)度、減小結(jié)構(gòu)截面面積或結(jié)構(gòu)體積減少混凝土用量，從而節(jié)省水泥生產(chǎn)量。?(3)發(fā)展高標(biāo)號水泥。設(shè)立建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使高質(zhì)量、高標(biāo)號水泥和其他建材制品擴(kuò)大生產(chǎn)，促進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)