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水泥炉窑除尘技术与设备分析

摘要：水泥在中国大规模建设过程中发挥着重要作用，但水泥生产中排放的烟气对环境的污染非常严重，超标排放的现象依然普遍存在，而合理的除尘技术及设备设计是解决问题的关键。文章根据水泥的生产特点，通过分析目前常用的水泥炉窑除尘技术和设备的应用情况，对今后水泥炉窑除尘技术及设备的设计给予积极建议。

关键词：水泥炉窑；除尘；烟气

TechnologyandEquipmentAnalysisofCementkiln

Abstract:TheproductionofcementkilnswhoseduetpollutionwasseriouswasstilloccupiedimportantlyinChinesewidebuilding.Thephenomenonofexcessivedischargewascommon,andthedesignofunreasonabledustcleaningsystemwasthekeyfactors.BasedonthetraitsofCementKiln,positiveproposalfordesignofTechnologyandEquipmentwastabledbyanalyzingapplicationofdustcleaningTechnologyandEquipment.

Keywords:CementKiln;dustcleaning;fluegas

近些年，随着改革开放，国民经济进入高速发展阶段，全国各地的大规模土木工程也如雨后春笋般出现，水泥制造业应运步入辉煌时期。据环境统计报告显示，1995年立窑水泥产量业已达到3.8亿t，占当时全国水泥产量的80%，虽然到2000年和2005年，立窑水泥占全国水泥总产量的比例下降到70%左右，但其实际产量却在不断增长，2000年达到4.5亿t，2005年达到6.4亿t[1]。而立窑水泥生产中的粉尘污染也日趋严重，我国水泥粉尘排放量占工业粉尘总排放量的70%，其中立窑水泥占全国水泥业的70%以上。2004年政府迫于环保压力重新修订《水泥工业大气污染物排放标准》，规定水泥烟尘排放低限标准为50mg/m3，同时要求除尘设备必须与主机设备同步运行。而大部分立窑水泥厂的生产设备比较简陋，除尘效果不理想，烟尘难以达到排放标准，所以新标准的制定对这些立窑水泥厂的除尘技术及设备都是极大的挑战。

立窑水泥生产线由于建设较早，当时对环保要求也不高，因此只有少数装有除尘器，且多采用沉降的方式除尘。随着更为严格的排放标准出台和人们环保意识的逐渐增强，尤其是靠近大中型城市的立窑厂，设置电除尘器和袋式除尘器的逐渐增多。但是，立窑操作不稳定，湿度大易结露，热工制度也不完善，工况参数变化大，这些都是影响电除尘器和袋式除尘器。

立窑水泥生产过程中烟尘弥漫，是水泥厂的主要污染源头，不仅含有大量粉尘，还含有SO2和HF等有毒、腐蚀性的气体，给周边环境和居民健康造成严重影响，所以立窑水泥厂关键要做好粉尘的排放回收工作。笔者从立窑水泥的生产特点出发，通过比较分析以下常用除尘技术和设备，对水泥立窑除尘给予建议。

1立窑水泥的生产特点[2]

水泥立窑为半干法生产，采用干磨成球煅烧工艺，操作方式有明火、浅暗火、暗火及深暗火煅烧等，立窑的烟尘组成见表1。

表1立窑烟尘组成

生产能力

料球水分（%）

烟气

粉尘

产量

（t/d）

热耗（kJ/kg）

组成（%）

温度（℃）

露点（℃）

烟气量（g/m3）

含尘量（g/m3）

粒度（%）

CO2

CO

O2

＜10u

＜80u

130～290

4000～4600

12～20

15～25

2～3

4～10

60～180

30～50

2～5×104

3～7

10～15

60～75

从表1可以看出，立窑生产具有以下特点：

水泥立窑废气中粉尘的浓度一般为3～7g/m3而且颗粒较粗，烟气量大，机立窑烟气量为2×104～5×104m3/h；与一般废气相比较，立窑废气的温度高，一般为60～180℃，有时高达450℃，湿度大到12%～20%，且烟气参数随各立窑水泥厂配料和煅烧方式的不同而出现较大变化。

烟气中除含12%～20%的水分外，还含有大量的SO2、CO、O以及煤焦油烟雾等，造成烟气露点高，易出现结露现象，致使烟气极其粘稠，导致除尘设备上的粉尘不容易清理。

由于立窑采用氟、硫复合矿化剂配料煅烧，故废气中含有有害的腐蚀性气体SO2、HF等，腐蚀性较强，比电阻变化幅度较大；

按照清灰方法又可分为湿式电除尘器和干式电除尘器。湿式电除尘器利用喷水、喷雾以及溢流等方式，在收尘极上形成水