水泥粉尘论文污染治理论文:水泥窑尾粉尘治理与研究摘要:集安市水泥厂,主要生产白水泥,多年来窑尾粉尘污染严重,在多方面的实际工作中总结了一套行之有效的治理方法,取得了明显的环境效益、社会效益,促进了企业的经济发展。
关键词:水泥粉尘污染治理
1 基本情况
集安市特种水泥厂由原白水泥厂在1998年改制组建而成,企业占地面积46690m2,建筑面积8400m2,现有职工260人。
为转变原有的粗放型经营模式,提高企业竞争力,走可持续发展之路,我厂进行技术改选。
水泥厂是建材行业的耗能大户,在熟料煅烧、水泥精磨、辅助材料的烘干过程中消耗大量的煤(电、水)等能源,特别是各生产工段产生大量的粉尘,严重污染周围的环境,对附近区域环境空气质量有较大影响,加重该区域的污染负荷。
本企业针对这一污染状况,进行技术改造。
在回转窑废气采用高压静电除尘处理;在烘干磨车间采用静电除尘器进行处理;在水泥磨车间采用布袋除尘器进行处理。
其中在回转窑废气采用高压静电除尘处理时需要降温,原为增湿塔降温处理。
目前在煤炭资源日益匮乏,供应紧张价格上升的情况下,企业千方百计的挖潜改造,节约能源。
本厂将○/3×17m增湿塔改造成立式烘干机,利用窑尾余热烘干炉渣,达到降温目的,保证高压静电
除尘器的正常运行。
2 改造的可行性
我厂是以生产白水泥为主,兼产矿渣硅酸盐水泥,复合硅酸盐水泥,拥有○/1.9/1.6×36m中空窑,○/2.4×8.5m 高细水泥磨各一台。
在煅烧白水泥熟料过程中,窑尾没有任何热交换装置,废气温度高达500℃左右。
这部分废气经过○/3×17m增湿塔降温处理,经过高压静电除尘器排入大气的过程中,需要消耗大量的水资源来使进入高压静电除尘器的废气温度降到150℃以下,高温气体的余热没有得到充分利用,白白浪费掉。
在生产硅酸盐水泥系列产品中掺加的混合材料—炉渣,必须经过烘干,使其水分达到2%以下,方可使用。
烘干混合材料消耗大量的煤,经测消耗煤量达22kg/t,用热电偶测量入烘干机温度的,但是若将○/3×17m增湿塔改成立式烘干机,其高度及有效面积比○/2×10m立式烘干机高,热交换效果也应好于○/2×10m立式烘干机,因此将○/3×17m增湿塔改成立式烘干机,利用窑余热烘炉渣是可行的。
3 改造的方法
改造增湿塔为立式烘干机烘干炉渣改造的方法。
将增湿塔的高压喷头及水管等拆除,在增湿塔内部安装数组相互重叠的组合热交换器及耐火砖等后,用管道将回转窑尾部高温废气引入烘干机底部,是烘干机底部温度达到400-480℃状
态下,有料位控制仪指示给提升机进行工作,将小于30mm
的物料经提升机提升进入预热带,后经电动截流器送入数组相互重叠的组合式热交换装置,连续均匀滑落,在经数组电动截流器逐步进入烘干带,烘干后的物料自由沉落,进入干燥带。
物料经预热带、烘干带、干燥带不断地与同时上升的热气体进行反复迂回交换,以及金属物体等又通过热传导和热辐射的方式传给物料。
烘干后的物料通过湿度控制仪将含水量小于2%的物料指示给电磁振动输送机自动输出,再由皮带输送机送到储库中,而高温窑尾废气,将物料烘干的同时,自身温度被降低下来,最后经静电除尘排入到大气中。
其流程如下图1:
4 改造的立式烘干机的优点
①由于窑尾废气温度较高,完全可以不用燃烧炉提供热量,每年可节约生产用煤800多吨。
②由于烘干机高度较高,面积较大,热交换比较充分,烘干后的物料水分含量达到1%以下,热利用率达到95%以上。
③除尘器的废气温度降低到150℃以下,从而不需任何水来降低入除尘器气体的温度,年节约用水2000t。
④该机依靠重力自由沉落,节能降耗,气、料逆流操作,干燥快,污染小。
⑤进入静电除尘器的废气温度较低,降低了粉尘的比电阻,再除尘器震打有效的过程中不产生二次扬尘,极大地提
高了静电除尘器的除尘效率,有效的改善周边环境。
5 烘干机运行时应注意事项
由于进入烘干机的窑尾烟气量是由引风机引入的,进入烘干机热风量的多少,不仅影响烘干效率,而且影响回转窑的热工制度,影响回转窑的产量,熟料的白度、强度。
因此在操作上要注意以下几点:
5.1 窑尾系统各部分要密封好,否则冷风进入高温尾气中,不仅降低了烘干效率,同时,增加了引风机的负荷。
5.2 在投料烧炉渣前,要将烘干机进行预热加温,当入除尘器温度达到≤150℃时,即可投料。
若温度太高,会损坏除尘器,影响寿命,如果温度太低,烘干效果差,产量低。
5.3 烘干温度的控制方法:
①以调整如烘干机的热风量多少控制烘干温度。
②以控制入烘干机物料来控制温度高低。
5.4 当回转窑窑头温度低或窑尾温度高时说明引风能
力过强,要适当关小引风阀,控制风量,使窑温恢复正常。
6 资金投入
①窑尾技术改造,将高压静电除尘器配套建设的增湿塔改造成立式烘干式机,利用窑尾余热烘干炉渣,需资金90
万元。
②烘干磨车间采用静电除尘器需资金20万元。
③水泥车间采用布袋除尘器需资金20万元。
7 效益分析
该项目建设完成后,经监测部门监测粉尘和二氧化硫排放浓度分别为86.6mg/m3、175.3mg/m3,粉尘去除率达到97.5%。
减少粉尘排放500t/a,粉尘可做为生料综合利用,减少用煤800t/a,减少so2排放13t/a,节约用水2000t/a,回收水泥120t/a,取得直接经济效益35万元/年。
参考文献:
[1]《空气和废气监测分析方法》.
[2]《水泥工业大气污染协同控制技术探讨》.
[3]《电除尘器本体完好性是实现达标排放的重要基础》.。