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第7章 水泥厂粉尘治理技术7.1概述 7.1.1水泥工业粉尘排放对大气环境的影响 水泥工业是污染环境严重的工业部门之一，其污染源主要有噪声、振动和烟气中的粉尘、硫化物、氧化物等，其中以粉尘污染最为严重特别是干法水泥厂在生产过程中，从矿石开采、原燃料破碎粉磨、熟料、原材料半成品运输和储存，以及水泥产品的包装、散装出厂等生产环节，都产生大量的粉尘。 70年代初，国家有关部门制定了环保设施与基建工程同时设计、同时施工、同时投产的政策，也先后颁发了《中华人民共和国环境保护法》和《水泥工业大气污染物排放标准》，对水泥工业的环保工作有很大的促进。随后，原国家建筑材料工业局相应制了有关水泥厂环境保护的规章条例，如《水泥工业劳动、安全、工业卫生设计规定》《水泥工业防尘设计技术原则》和《建筑材料工业环境保护工作试行条例》等。根据这些规章条例，加强了设计环节的控制和行业管理，已取得了显著的成效。从1997年1月1日开始执行修订后的《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-1996)以来，水泥工业污染治理水平有了很大提高。近几年来新建的大型新型干法水泥厂的尘排放，多数都达到或于国家规定的排放标准。根据2002年国家环保总局环境评估中心，对广东梅州塔牌、陕西秦岭、安徽海螺、浙江三狮、浙江尖峰、江苏京阳和湖南韶峰等新型干法生产线的环境评估报告，环保投资已占总投资的6~11%，特别近年来随着国家颁布《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）、《清生产标准水泥工业》（HJ467-2009）《水泥工业除尘工程技术规范》（HJ434-2008）等标准法规的实施，只要坚持环境保护设施与主体工程三同时的政策，并正确合理地采用高效的收尘器，完全可以使粉尘排放浓度控制在国家标准7.1.2水泥工业除尘工程技术规范为促进水泥工业技术进步和可持续发展，国家环境保护部于2008年6月发布了《水泥工业除尘工程技术规范》（HJ434-2008）该标准规定了水泥工业除尘工程系统设计、设备制造和验收、工程设备的安装调试及使用中的维护保养、运行管理技术要求等内容；除尘工程从设计、施工到验收、运行的全过程管理和已建除尘工程的运行管理，可作为水泥工业建设项目环境影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。7.2 水泥厂除尘设计计算 7.2.1 各尘源点粉尘特性 粉尘的来源 每生产1t水泥大约需要处理2.6～2.8t的不同物料，如石灰质原料、黏土质原料、校正原料和矿化剂、熟料、高炉矿渣、火山灰以及燃料等。水泥厂的粉尘主要来自下的工序： 原料开采和破碎原料、燃料、混合材储存和烘干生料粉磨和均化熟料煅烧和储存水泥粉磨和储存水泥包装和发运。 粉尘的类别和性质 原料粉尘（包括石灰石、灰质泥灰岩、黏土、砂岩、千枚岩、铁矿石、石膏和高炉矿渣等）； 生料粉尘； 水泥窑粉尘（即窑灰）； 熟料粉尘和混合材粉尘； 煤粉尘； 水泥粉尘。 这些粉尘中，除水泥窑尾粉尘外，其他粉尘的成分与原始物料的成分基本相同。水泥窑粉尘是由窑废气带出，其组成成分包括尚未化学变化的生料、脱水的黏土、脱碳的石灰石以及在熟料形成前各阶段新生成的矿物质。如果煤粉的窑，水泥窑粉尘中还含有煤灰成分，粉尘在收尘器前后的化学成分如表所示。 表收尘器前后水泥窑粉尘的化学成分%） 化学成分 带旋风预热的回转窑（不利用余热） 收尘器前 收尘器后 SiO2 10～18 7～11 A2O3+TiO2 3～9 3～6 Fe2O3+Mn2O3 1～4 1～3 CaO 41～51 39～47 MgO 0.5～2 0.5～ K2O 0.5～4 0.5～3 Na2O ～0.5 ～0.2 SO3 0.5～4 0.5～2 CI- ～0.5 ～0.3 烧失量 29～38 29～38 从表中可以看出，粉尘中的主要成分是碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐和氯化物等，而碱、硫和氯的化合物更多地集中在净化气体粉尘中，因这些化合物在窑的煅烧带已发。煤灰大约60%～70%为熟料所吸收，而其余的随窑粉尘排。 不同尘源点含尘气体中的粉尘粒径＜10μm所占的百分数如表所示。 表不同尘源点含尘气体中粉尘粒径＜10μm所占的比例尘 源 百分数 石灰石破碎机 5～20 烘干兼粉碎磨机、立磨 40～90 带旋风预热器的回转窑（包括SPNSP窑） 85～99.5 篦式冷却机 0～15 回转式烘干机 40～70 磨（水泥、生料、煤） 40～80 物料输送机、包装机、贮库 10～50 水泥厂主要尘源点的含尘浓度及排放浓度见表表水泥厂主要尘源点的含尘浓度及排放浓度 设备及主要尘源点 含尘浓度（g/Nm3） 排放浓度（g/Nm3） 窑外分解窑 30～80 50 熟料篦式冷却机 2～30 50 回转烘干机