浅谈水泥厂粉尘综合治理

沈阳工学院 丁攀

引言

社会的飞速发展为我们带来了许多便利和经济效益，同时也造成了一些环境污染问题，水泥厂就是一个非常具有代表性的例子。本文会对污染治理技术这一方向展开论述。此外，我们也提倡对粉尘进行综合性治理，不局限在末端治理或其它任何一种单一的治理方式上。例如提升企业素养、鼓励清洁生产、水泥生产的技术革新、开创更为高效的除尘技术等。放眼全世界，一些发达国家的治理技术较我国而言，更为成熟完整，我们应当吸收它们的成功经验，同时加强我国在粉尘治理领域的理论研究和实践探索。

1 水泥厂的主要污染物——粉尘

在生产水泥的过程当中会产生多种污染物，例如粉尘、N2、HF、CO2（不是污染物但是会造成温室效应）等。在诸多大气污染源当中，粉尘是最主要的污染物。因为水泥生产的热力设备和通风设备排放的废气均含有较多粉尘，如不做处理，粉尘的排放量将占水泥产量的15%，不仅影响了水泥厂的经济效益，还对大气造成了极大的污染。

2 水泥工业存在的问题

2.1 烟尘治理技术不够先进

我国大部分水泥厂采用的是末端治理的方式处理粉尘，其中的除尘设备主要是用电除尘器和袋式除尘器。袋式除尘器是更为高效节能的一种除尘设备，在国外的水泥厂使用率非常高，但是在国内并不多见。另外一方面，企业清洁生产的展开还不够完全。国家是鼓励企业进行清洁生产的，但一个企业想要开展清洁生产并不是一件简单的事情。这对技术要求比较高，所以企业必须要引进相关的技术人才，同时也需要企业投入更多的资金在生产设备和原料上[1]。

2.2 对小城市的水泥厂监管不严

以四川省渠县某水泥厂为例，这座水泥厂位于一个五线城市。水泥厂周围有许多树木，同时也有玉米等农作物。在水泥厂1.5 千米以外还有几个小区，且人口密度不低。在工厂施工过程当中会产生持续的噪音和粉尘，除此之外还有SO2、N2、CO2等。粉尘随风飘散，通过呼吸道进入肺部，日积月累会造成非常严重的疾病。周围居民反映有时候会有恶心和头晕的情况发生，而且周围的农作物、树木上天天都有非常厚重的烟尘。烟尘的飘落导致周围的农作物大幅度减产，质量也远不如从前。经常开车从这个厂前经过的人也反映，走到这一区域的时候，就会觉得特别压抑，空气特别不好，天空常常都是灰蒙蒙的。

3 运用新型水泥生产技术

3.1 生产技术支撑

3.1.1 新型干法水泥技术

我国具有多层次的水泥技术结构，有落后的生产方式，也有耗能高的湿法窑、立波尔窑、老干法余热发电窑生产线、干法生产线等，但现在主流的方式还是新型干法水泥生产技术和水泥绿色生产技术。这两种方法也被称为我国循环经济水泥工业的技术支撑。

新型干法水泥生产是指以悬浮预热和窑外预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产的最新成果广泛应用于水泥生产的全过程，形成一套具有现代高科技特征和符合优质、高产、节能、环保以及大型化、自动化的现代水泥生产方法[2]。

3.1.2.水泥绿色生产技术

水泥绿色生产的宗旨是按照生态规律组织生产、消费和处理废弃物，使经济系统和谐地纳入自然生态系统循环过程中，因此水泥绿色生产技术既不是难以治本的先污染后治理的模式，更不是传统的不考虑环境因素的线性物质流动经济。水泥绿色生产技术当中主要的技术包括余热利用、水泥窑协同处置废物、废渣资源化技术、有害元素的监测和检测[3]。

3.2 水泥生产的政策支撑

根据国务院发布的《关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》和建材联合会发布的《打赢建材行业大气污染防治攻坚战实施方案》的要求，中国水泥协会认真贯彻落实，在已经发布的《水泥行业2018-2020 年节能减排达标工作计划和实施方案》的基础上，2018 年又制定了《水泥行业打赢蓝天保卫战三年行动计划的实施方案》。完善末端治理，推进水泥行业最佳污染控制实用技术的推广应用。重点推广《国家重点节能低碳技术推广目录2017 年》《水泥行业节能减排技术推广目录》中的技术[4]。

4 采用高效的烟尘治理设备

4.1 除尘设备——电、袋式除尘器

要使废气的排尘浓度符合国家《水泥工业污染物排放标准》GB4915-85 的规定，点源废气在排放前宜用电除尘器和袋式除尘器进行除尘处理。一般要求除尘后全厂点源废气粉尘的排放量小于水泥产量的0.1%。此外废气排尘浓度还要受排放高度和粉尘危害程度的限制，离工人操作岗位较近的排放点，要严格控制废气的排尘浓度。

4.2 除尘原理

4.2.1 电除尘器工作原理

烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。

4.2.2 袋式除尘器的工作原理

含尘气体由除尘器下部进入管道，经导流板进入灰斗时，在导流板的碰撞和气体速度的降低作用下，粗粒粉尘将落入灰斗，其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室，由于滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用，粉尘被阻留在滤袋内，净化后的气体逸出袋外，经排气管排出。滤袋上的积灰用气体逆洗法去除，清除下来的粉尘下到灰斗，经双层卸灰阀排到输灰装置。滤袋上的积灰也可采用喷吹脉冲气流法去除，从而达到清灰的目的。

4.3 治理设备的养护与管理

设备的正常运行，是水泥厂每一位员工安全工作的前提，同样也是高效生产、绿色生产的保障。这是非常重要的一个环节，所以在员工上岗前一定要对其进行专业的训练，减少因操作失误造成的意外。同时，企业也要引进一些高技术人才，定期对设备进行检查和维修，保证其安全有效地运转[5]。

5 结语

我国以前是采取“先污染后治理”的方式，再后来是“边污染，边治理”，如今我国已经开始走循环经济、可持续发展的道路。虽然现在仍然处于循环经济的初期阶段，但那种以牺牲环境发展经济的时代已经渐渐离我们远去了。

粉尘是水泥厂最主要的大气污染物，故在大气污染治理当中粉尘的治理就成为关键的一环。除尘的技术有电除尘和布袋除尘，但二者相比，各有利弊，因此电、袋复合除尘技术就发展起来了。我们除了从工业生产的尾端进行治理，还可以从其他方面改变水泥工业对大气的负面影响。同时加强厂区管理，增大厂区绿植面积，减少粉尘飞扬，大力开展清洁生产等[6]