水泥厂主要污染物和治理
水泥工业的污染问题及除尘处理分析
水泥工业的污染问题及除尘处理分析水泥工业作为重工业和国民经济支柱产业之一，其发展对国家经济的贡献不言而喻。
然而，水泥生产过程中也会产生大量的粉尘、气体、废水等污染物质，对环境造成了不良影响。
本文将分析水泥工业的污染问题及除尘处理。
一、污染问题1. 烟气污染水泥工业烧结过程中会产生大量气体污染物，主要包括氮氧化物、二氧化硫、氢氟化物、氯化氢、重金属等有害物质。
其中，氮氧化物和二氧化硫是主要的大气污染物，对雾霾和酸雨的形成有很大贡献。
2. 灰尘污染水泥生产过程中，烧结系统需要进行煤粉燃烧，同时生产过程中的物质也会产生大量粉尘。
这些粉尘会污染周围环境、降低空气质量，影响人们的健康。
此外，厂区内过多的粉尘也会对工人的健康和生产安全造成影响。
水泥生产过程中会产生大量废水，其中含有大量固体悬浮物、重金属、氨氮等有害物质，这些废水未经处理就直接排放到河道中，会危害生态环境，影响水质。
二、除尘处理目前，水泥企业烟气除尘主要采用静电除尘、布袋除尘、湿式电除尘、静电布袋复合过滤器等技术，这些技术可以高效地降低氮氧化物和二氧化硫的排放，达到国家有关标准要求。
2. 粉尘除尘粉尘除尘主要采用布袋除尘器或电除尘器等技术，这些技术可以有效地去除工业粉尘，保证厂区空气的质量，降低粉尘对周边环境的影响。
3. 水污染处理目前，主要采用生物处理和化学处理的方法来处理水泥厂的废水。
生物法是将厂区的废水经过生物膜的微生物分解和吸收，达到去除有害物质，降低污染物质含量的目的。
化学法主要是利用化学反应将有机污染物质转化为无机物质。
这些处理方法可以大大降低水泥工业对环境的污染。
三、结语水泥工业是对环境影响较大的重工业，在生产过程中会产生大量的污染物，严重影响周围环境和人们的健康。
采用科学有效的除尘处理技术和水污染处理方法可以达到降低污染物排放的目的，同时也为水泥企业的发展提供了保障，有助于实现经济与环境协调发展。
水泥生产过程中产生的污染与治理的研究
水泥生产过程中产生的污染与治理的研究摘要:在水泥生产过程中产生的主要污染是粉尘污染，对大气造成一定的影响。
水泥厂对粉尘污染进行治理，针对不同的窑有不同的方法。
本文介绍的是复合式除尘器和袋式除尘器，粉尘处理的新方法。
关键词：水泥、粉尘、除尘、污染一、水泥的生产过程简介水泥生产过程是一个复杂的化学反应过程，具有明显的大时滞、大惯性、非线性的特点。
水泥的制造工艺在原料的采掘、搬运和储存后，大致分为原料工艺、烧成工艺和制成工艺。
进入原料工艺阶段，石灰石与粘土类通过X-荧光分析仪和计算机精确调配，经煅烧窑排气干燥后使用原料粉碎机进行细粉碎。
细粉碎后的原料进入原料均一化装置，进行均匀混合。
混合原料的煅烧窑一般采用竖窑和回转窑，回转窑的烧成方式有湿式、旋转式和干式。
最近，竖窑和湿式炉已不常见，取而带之的是干式。
二、水泥生产过程中产生的污染水泥生产过程中产生的污染主要有粉尘、SO2、氮氧化物等；而在烟气中的粉尘主要来源于已干燥的和部分分解的入窑生料、少量的熟料微粒、未经完全燃烧的燃料颗粒和燃料灰分。
水泥的生产流程中对大气产生的主要污染见表1-1 。
表1-1水泥工业废气污染生产环节工艺过程排放的大气污染物生产准备原料石灰石的开采、破碎、运输、均化、储存的场所和环节产生大量粉尘原料及燃料的烘干工艺采用回转筒式或悬浮式烘干机产生大量含尘废气，废气量400～2000Nm3/t熟料，废气含尘浓度10～40g/m3粉磨工艺分生料料磨和煤粉磨，磨制生料和制备煤粉产生大量含尘废气水泥熟料的煅烧原料为石灰石、粘土、硫铁渣和焦炭，回转窑采用烟煤，立窑采用无烟煤或焦炭产生大量含尘、二氧化硫、氮氧化物烟气，废气量2000～4000Nm3/t熟料水泥成品水泥磨粉、成品包装、储运产生大量无组织排放含尘废气在水泥生产过程中产生最大的污染是粉尘污染。
在水泥生产过程中采样，需要经过矿山开采、原料破碎、黏土烘干、生料粉磨、熟料煅烧、熟料冷却、水泥粉磨及成品包装等多道工序，每道工序都存在不同程度的粉尘外溢，其中烘干及煅烧发生的粉尘排放最为严重，约占水泥厂粉尘总排放量的70%以上。
水泥工厂主要污染物及特征污染物达标排放情况环保检查要点
水泥工厂主要污染物及特征污染物达标排放情况环保检查要点（一）检查企业监测数据的可靠性、权威性、时效性、合法性1.符合国家和地方规定的、由有资质单位出具的或经核定的正式报告及数据：废气、废水和噪声监测单位具有CMA资质。
2.符合国家有关规定和企业环境影响文件、竣工环保验收文件等对污染源监测频率的要求。
3.分年度核对，某年度污染源监测数据仅能说明当年达标排放的情况。
（二）存在以下情形的需由企业以外的有资质单位补充进行污染源监测（补充监测仅是一次性数据，只能说明当前状态用以参考，不能作为检查时段内“长期”或“稳定”达标排放的判断依据。
）：1.检查时段内最近一年有效监测数据缺失的。
2.检查期间污染防治设施经整改的效果需要判定的。
3.监测数据不能满足第1条要求的。
4.检查时段内仅有企业自测数据的。
（三）检查时段内国家和地方颁布的污染物排放控制标准发生变化，则需要按照最新颁布的污染物排放控制标准予以控制。
（四）结合环保设施运行情况说明企业排放污染物是否能实现稳定达标排放，出现不能稳定达标情况的，应详细说明原因，并进行整改。
（五）检查企业的有组织废气污染物排放浓度、排放速率、排气筒高度是否满足《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）、《水泥工业大气污染物排放标准》（DB35/1311—2013）、《水泥工业大气污染物排放标准》（DB44/818-2010）等国家、地方和行业排放标准要求。
1.矿山开采：（1）检查企业的潜孔钻机废气的颗粒物是否满足相关水泥工业大气污染物排放标准要求。
（2）检查企业的破碎机废气颗粒物是否满足相关水泥工业大气污染物排放标准要求。
（3）检查企业的厨房油烟废气中的油烟是否满足《饮食业油烟排放标准》（试行）(GB18483-2001)排放标准要求。
2.熟料生产：（1）检查熟料生产中熟料煅烧系统的冷却机产生的窑头废气的颗粒物、水泥窑及窑尾余热利用系统窑尾废气产生的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、氨（氨气）、汞及其化合物等是否满足相关水泥工业大气污染物排放标准要求。
水泥工业的污染问题及除尘处理分析
水泥工业的污染问题及除尘处理分析水泥工业是我国的重要产业之一，随着建筑行业的不断发展，水泥的需求量也在不断增加。
水泥生产在提高人们生活质量的也伴随着环境问题，其中包括了治理水泥工业造成的大气污染问题。
水泥工业的大气污染主要来自原材料破碎、粉磨、煅烧、烧成以及烟气处理过程等环节。
这些过程可能产生的大气污染物主要包括粉尘、SO2、NOx等。
水泥厂的烟尘污染主要是指煤粉燃烧排放的烟尘，是造成大气污染的主要原因之一。
而对于水泥熟料生产的工序中，粉碎机、磨煤机以及回转窑等设备也会产生颗粒和烟气的排放。
据统计，全国水泥工业颗粒物排放总量在大气颗粒物排放总量中占比高达20%以上，其中可吸入颗粒物排放高达50%以上。
这说明水泥工业的大气污染问题是十分严重的。
解决水泥工业大气污染问题的关键是除尘处理。
目前，国内外已经出现了许多成熟的水泥工业大气污染治理技术，其中除尘处理技术被广泛应用。
下面我们就来分析一下目前流行的几种水泥工业除尘处理技术。
一、电袋复合除尘技术电袋复合除尘技术是将袋式除尘器与电除尘器相结合的一种高效的粉尘治理技术。
该技术利用电场对颗粒物进行带电，然后通过电力和气流的作用使颗粒物在电场内沉积下来，达到除尘目的。
袋式除尘器也可以通过滤袋对烟气中的粉尘进行过滤，做到“双重除尘”，大大提高了除尘效率。
三、湿法除尘技术湿法除尘技术是指通过在气体排放口处喷洒水雾，使烟尘颗粒与水雾发生碰撞，在水雾的冲击下被冲入水中，达到净化气体的目的。
湿法除尘技术具有除尘效率高、适用范围广等优点，特别适用于水泥工业高温、高湿、高粉尘的烟气。
在使用除尘处理技术的还应加强对水泥工业的大气污染排放的监管和治理。
加强水泥工业的环保监管，对于排放不达标的企业要严格执法，督促其加强污染治理，保护环境和人民健康。
水泥工业大气污染问题应该引起重视，采取针对性的除尘处理技术，加强环保监管，共同努力保护我们的环境。
只有这样，才能实现水泥工业的可持续发展，同时也维护我们的环境和健康。
水泥厂的主要污染物的控制措施 共16页PPT资料
CO2的减排
余热利用减排CO2 (1) 烘干原燃料。 用废气的余热烘干原燃料
可省去烘干用煤，生产每吨水泥熟料可省 去烘干用煤0.02吨，减少0.0476吨CO2排放。 (2) 余热发电。 建设纯低温余热发电系统， 用废气的余热进行发电，每吨熟料发电 35kwh以上，大约减少0.04吨CO2排放。
CO2的减排
二氧化硫(SO2)的排 放
水泥工业废气中的SO2，主要来源于水泥 原料或燃料中的含硫化合物，高温氧化条件 下生成的硫氧化物。 在新型干法生产线上， 硫和钾、钠、氯一样，是引起预热器、分解 炉结皮堵塞的重要因素之一，是一种对生产 有害、需要加以限制的一种组分。
二氧化硫(SO2)治理的措施
水泥生产中减少SO2排放有下列几种 措施:更换原料；在生料磨内吸收；加消 石灰—Ca(OH)2；设D-SOx旋风筒；设 水洗塔等。其中最简单有效的方法就是 在配料过程中选择合适的硫、碱比，同 时在窑尾收尘系统中采用袋式除尘器。
氮氧化物(NOX)
在水泥熟料烧成过程中排放的NOx，主要 来源于燃料高温燃烧时、燃烧空气中的N2 在高温状态下与O2化合生成。其生成量取 决于燃烧火焰温度，火焰温度越高、则N2 被氧化生成的NOx量越多。在新型干法生 产系统中，由于50%～60%的燃料是在温 度较低的分解炉中燃烧的。
NOX对人体危害程度
国内外水泥窑NOx排放标准
国外水泥窑NOx排放标准（mg/Nm3）
奥地 利
比利 时
德国
爱尔兰
意大利
卢森 堡
葡萄 牙
瑞典
美国
荷 欧盟指 兰令
NOx 500 1800 500*1
1300
1800 800 1300 200
900 1300 200-500
水泥厂污染物种类及防治措施
水泥厂污染物种类及防治措施1、二氧化硫（SO2）水泥工业废气中的SO2、主要来源于水泥原料或燃料中的含硫化合物，及在高温氧化条件下生成的硫氧化物。
对于新型干法生产来说，硫和钾、钠、氯一样，是引起预热器、分解炉结皮堵塞的重要因素之一，是一种对生产有害、需要加以限制的一种组分。
由于在水泥回转窑内存在充足的钙和一定量的钾钠，所形成的硫酸盐挥发性较差、有80%以上残留在熟料中。
2、氮氧化物（NOX）在水泥生产过程中排放的NOx，主要来源于燃料高温燃烧时、燃烧空气中的N2在高温状态下与氧化合生成。
其生成量取决于燃烧火焰温度，火焰温度越高、则N2被氧化生成的NO x量越多。
在新型干法生产系统中，由于50%～60%的燃料是在温度较低的分解炉中燃烧的。
表1 NOX对人体危害程度Nox浓度对人体危害程度（ppm）0.5连续接触4h，肺细胞病理组织发生变化；连续接触3-12个月，支气管出现肺气肿、感染、抵抗力减弱。
1.0闻到臭味5.0闻到很强烈的臭味10-15眼、鼻、呼吸道受刺激803-5min内引起胸痛100-150人在30min，至多1h内就因肺气肿死亡>200人瞬即死亡3、水泥生产过程中CO2气体的产生1.在水泥煅烧窑中排放的C O2,来源于水泥原料中碳酸盐分解和燃料燃烧。
当前，生产水泥熟料的主要原料为石灰石。
2.普通硅酸盐水泥熟料含氧化钙65%左右，根据化学反应方程式(CaCO3=CaO+CO2)算出：每生产1吨水泥熟料生成0.511吨CO2。
3.由燃料燃烧所产生的CO2与耗用燃料的发热量及数量有关。
水泥厂用的燃料煤发热量为22000kJ/㎏时，约含有65%左右的固定碳，根据化学反应方程式：C+O2=CO2 可知，碳完全燃烧时、每吨煤产生2.38吨CO2。
水泥厂主要有害气体及其防治
水泥厂主要有害气体及其防治水泥生产过程中不仅产生大量烟尘、粉尘，还生成二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、氟化物、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）等有害气体而污染大气。
粉尘治理已有成熟的技术与装备，本文只对主要有害气体的危害及其防治进行浅述。
1．主要有害气体与危害1．1二氧化硫（SO2）水泥工业废气中的SO2、主要来源于水泥原料或燃料中的含硫化合物，及在高温氧化条件下生成的硫氧化物。
对于新型干法生产来说，硫和钾、钠、氯一样，是引起预热器、分解炉结皮堵塞的重要因素之一，是一种对生产有害、需要加以限制的一种组分。
由于在水泥回转窑内存在充足的钙和一定量的钾钠，所形成的硫酸盐挥发性较差、有80%以上残留在熟料中，因而在废气中排放的SO2、和其它工业窑炉(如电力锅炉)相比，要少许多。
而对于干法中空窑、立窑和湿法水泥生产工艺而言，所排放的SO2量、相对要比新型干法生产大得多。
SO2是含硫大气污染物中最重要的一种。
SO2为无色、有刺激性臭味的有毒气体，不可燃，易液化。
SO2是造成全球大范围酸雨的主要原因。
1.2氮氧化物（NOx）在水泥生产过程中排放的NOx，主要来源于燃料高温燃烧时、燃烧空气中的N2在高温状态下与氧化合生成。
其生成量取决于燃烧火焰温度，火焰温度越高、则N2被氧化生成的NOx量越多。
在新型干法生产系统中，由于50%～60%的燃料是在温度较低的分解炉中燃烧的，因此从新型干法生产系统中排放的NOx远低于传统生产方法。
据估计，我国水泥工业每年排放的NOx约为100万吨左右。
氮氧化物中，NO和NO2是两种最重要的大气污染物。
NO为无色气体、淡蓝色液体或蓝白色固体，在空气中容易被O3和光化学作用氧化成NO2。
NO2为黄色液体或棕红色气体，能溶于水、生成硝酸和亚硝酸，具有腐蚀性。
NO和血红蛋白的亲和力比CO大几百倍，动物接触高浓度的NO，可出现中枢神经病变。
NO2对眼和呼吸气管有刺激作用，高浓度的NO2急性中毒能引起气管炎和肺气肿，严重者可导致死亡。
水泥制造过程中的污染物及处理方法
这一段叫做煅烧带或称放热反应带。 • 温度到达1 400 ℃左右，窑内物料开始烧结，部分开 始熔融。这时硅酸二钙仍保持为固态，熔于熔融液里，与 游离的CaO继续反应生成硅酸三钙（3CaO· SiO2）。硅 酸三钙以微小的结晶析出，即成熟料。这一段称为烧结带。 • 经过烧结带后，熟料开始冷却而出窑，这一段叫做冷 却带。
噪音治理技术
• 1、应优先采用低噪声的设备 如：粉磨设备中立式辊磨和辊压机替代球磨，离心风 机采用低噪声型的和低转速的，罗茨风机优先采用低噪音 的三叶罗茨鼓风机，空气压缩机优先采用螺杆式压缩机。
• 2、对设备及厂区车间进行消声和隔离
高压离心风机和罗茨风机安装消声器，发出噪声的设 备均应放在厂房内或在外面加隔声罩或加隔音墙；破碎机 和球磨机等重型设备因体积较大和检修要求，一般放在厂 房内，采用具有良好隔音性能的墙、门窗等措施来降低噪 声。
1、水泥厂的常见设备 2、水泥生产工艺及流程 3、水泥生料煅烧成熟料的物理、化学变化过程 4、水泥生产过程的的污染 5、水泥生产过程产生的污染解决办法
水泥厂常见设备
1、斗式提升机 、胶带提升机、拉链机、螺旋输送机、 带式输送机
2、空气斜槽 、风机
3、分格轮、空气炮、收尘器
水泥生产工艺流程图
噪声污染 水泥厂的噪音主要来自磨机、空压机、罗 茨鼓风机、高压离心通风机、破碎机、各种泵 等设备
水泥生产过程中产生的污染物治理方法
废水治理办法： 近年水泥企业一般都建立了循环水系统, 水的循环利用率在95﹪左右,废水产生量约 为0.075m3/t熟料，排放量约为0.003m3/t 。 熟料化验室废水经酸碱中和处理后外排 ,水收尘逐渐淘汰,水泥工业对水环境的污染 已不再是污染的主体。
列的固相反应，生成水泥熟料中的等矿物。随着物料 温度升高近时，等矿物会变成液相，溶解于液相中 的 和 进行反应 生成大量 （熟料）。熟料烧成后， 温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸 出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所 能承受的温度，同时回收高 温熟料的显 热，提高系 统的热效率和熟料质量。 • 6、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多 的工序。其主要功能在于将水泥熟料（及胶凝剂、 性能调节材料等）粉磨至适宜的粒度（以细度、比 表面积等表示），形成一定的颗粒级配，增大其水
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水泥工业粉尘治理的常用收尘器
• 电收尘器
• 在两个曲率半径相差极大的金属板上（金属丝和平 版），通以高压直流电，则在两电极间形成不均匀 电场，当电压升至某一数值，在曲率半径小的电极 附近气体便发生电离，（称为电晕放电），气体电 离生成阴离子和阳离子，在电场力作用下便向不同 极性的电极运动。 牛牛文档分享 牛牛文档分享
CO2的减排
• 余热利用减排CO2 • (1) 烘干原燃料。 用废气的余热烘干原燃料 可省去烘干用煤，生产每吨水泥熟料可省 去烘干用煤0.02吨，减少0.0476吨CO2排放 。 • (2) 余热发电。 建设纯低温余热发电系统， 用废气的余热进行发电，每吨熟料发电 35kwh以上，大约减少0.04吨CO2排放。 牛牛文档分享 牛牛文档分享
牛牛文档分享CO2的排放• 生料煅烧成熟料过程CO2气体的排放 • 在煅烧熟料过程中，窑中排放的CO2来源于 水泥生料中的碳酸钙分解和燃料燃烧。当 前，生产水泥熟料的主要原料为石灰石。 • 普通硅酸盐水泥熟料含氧化钙65%左右，根 据化学反应方程式CaCO3=CaO+CO2) • 计算：每生产1吨熟、原料：主要由石灰石、粉煤灰、砂岩、铁粉组成，经原料磨制成生料 粉。各个环节均产生粉尘： 牛牛文档分享 牛牛文档分享
原料库和原料磨 牛牛文档分享 牛牛文档分享
CO2的排放
• 每生产1吨水泥熟料，以上三个排放项目相
加，排放CO2气体1.114～1.335吨。 牛牛文档分享CO2的对环境的破坏
• 二氧化碳被称为温室气体，具有吸热和隔热的功 能。大气中CO2气体增多，使太阳辐射到地球上 的热量无法向外层空间发散从而使地球气候变暖 。负面影晌：1) 地球上的病虫害增加； 2)冰山熔 化、海平面上升，沿海三角洲被淹没。 3) 气候反 常，海洋风暴增多； 4) 土地干旱，沙漠化面积增 大。 • 根据预测：如果地球表面温度的升高按现在的速 度继续发展，到2050年全球温度将上升2－4摄氏 度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大 大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中， 其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海， 东京和悉尼。尘器
布袋收尘器 具有以下的优点 ⑴ 收尘效率高。即使捕集0.5μm的细微粉尘，也有很 高的收尘效率。 ⑵ 运行稳定、适应性强，很少受到处理风量气体和 粉尘性质以及生产设备工作不均匀的影响。 ⑶ 能捕集电收尘器难以捕集的粉尘，如导电性极为 良好和导电性极差的粉尘。 ⑷ 操作技术比较简单。
粉尘的产生
• 2、生料经煅烧变成熟料与石膏、粉煤灰搭配，经过水泥磨粉分和危害
• 粉尘的主要成分： CaCO3、 CaO、SiO2、 Fe2O3、Al2O3、MgO、Na2O、 K2O等。
粉尘、水蒸气
粉尘 粉尘、水蒸气 粉尘 粉尘、水蒸气 粉尘、水蒸气 粉尘、水蒸气
防腐处理
调比电阻辅助设备 防爆检测、调比电阻 降温设备 降温设备、防结露
防腐、温度
比电阻、温度 比电阻、防爆、温 度 温度 温度 温度 防结露
高温抗结露
高温滤料 高温滤料 高温抗结露 腹膜滤料
降温设备、防结露、腐 蚀 牛牛文档分享 收尘器入口处理浓度高• 水泥厂粉尘的危害对人体主要是尘肺病， 产生尘肺病的主要原因，是粉尘中的主要 成分SiO2。 牛牛文档分享水泥厂收尘器控制特点
生产工序 烟尘性质 收尘器的特点 主要控制内容 滤袋
原料制备
煤粉制备
一般粉尘
煤粉
空间受限
防爆型
防结露
防爆
涤纶针刺毡
防静电腹膜
烘干系统
烧成窑头（电 ） 烧成窑尾（电 ） 烧成窑头2、由燃料燃烧所排放的CO2 • 当煤发热量为22000kJ/㎏时，固定碳含量约65%左 右，燃烧时、每吨煤产生2.38吨CO2。根据化学反 应方程式： • C+O2=CO2 • 生产1吨熟料需0.161～0.296吨煤，因燃烧煤排放 CO2 在0.383～0.704吨。 • 3、消耗用电折算CO2排放量 • 每吨水泥平均电耗100kwh左右，折算生产电能排 放CO2，每吨水泥电耗折
粉尘
• 水泥厂中无论哪个生产环节都会产生大量粉 尘并随废气排出. • 1、原材料制备系统粉尘排放。含石灰石破碎、粘 土烘干、生料粉磨以及煤磨系统的除尘； • 2、熟料烧成系统的粉尘排放； • 3、水泥制成系统，水泥磨和水泥包装及散装过程 中的粉尘排放。 原材料制备(原料烘干除外) 和水泥粉磨过程 中排出的气体一般为常温含尘气体，而原料烘干 过程排出的气体、 窑尾、窑头(冷却机) 排出的含 尘气体属于高温含尘气体.
水泥行业污染现状
• • 水泥工业对大气所产生影响的主要污染源是粉 尘和废气。 粉尘主要是由于水泥生产过程中原、燃料和水 泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧等工 序产生的废气排放或逃逸而引起的。 水泥工业对大气环境产生影响的废气中包括粉 尘、SO2、NOX、CO2、HF等。 CO2由水泥生料CaCO3分解、燃料燃烧而产生的； SO2由生料、燃料中含硫成分在燃烧过程中产生； NOX是空气中的N2气在高温有氧燃烧条件下产生； HF是由于立窑厂采用萤石CaF2矿化剂，或者生料中 的氟成分在煅烧过程中产生的有害废气。