环保技术在水泥行业中的应用探析

(整期优先)网络出版时间:2021-07-20
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环保技术在水泥行业中的应用探析

刘新杰

吐鲁番天山水泥有限责任公司 新疆吐鲁番市高昌区 838000

摘要:水泥行业发展关系着我国工程建设领域的进步,在水泥行业生产过程中会有大量的污染物排放,我国近年来高度关注水泥行业的污染物排放标准,展现出日益严格的趋势,尤其是在水泥生产的脱硫脱硝和除尘方面。本文主要分析我国水泥行业的建设和生产现状,探讨环保技术在水泥行业的应用现状,然后提出环保技术在水泥行业的具体应用,仅供参考。

关键词:水泥行业;环保技术;脱硝;脱硫;除尘

1 引言

在我国工程建设领域,水泥发挥着非常关键的作用,在当前工程建设行业不断发展的前提下,对于水泥的需求量不断上涨。水泥生产过程中,通过严格控制生产成本,提升企业的经济效益,并且在生产过程中不断实现新工艺的研发,促进生产效率提升,满足水泥行业的绿色节能标准,同时也为我国工程行业发展奠定坚实基础。

2 我国水泥行业建设和生产情况

基础建设工程中对于水泥材料的需求量非常大,而且水泥材料是非常重要的基础材料,水泥行业产值占据了建材行业产值的一半以上,通过对各个国家水泥产量调查发现,我国的水泥产量稳居世界首位,在水泥行业生产过程中,会出现大量的烟气污染物,污染物主要包括了粉尘、二氧化硫以及氮氧化合物,在这些有毒物质进入到大气之后,会形成雾霾或者酸雨,不仅威胁到农作物生长,还会对人类的身体健康造成威胁。因此,国家和政府需要不断加大对水泥行业生产的关注,保障环保力度加大。目前很多企业都已经完成了超低排放的实施与改造,符合现代化大气污染治理标准,在水泥行业内需要明确大气污染防治工作的重点,引起各个企业的高度关注,降低水泥行业建设与生产中出现的环境破坏。

3 环保技术在水泥行业的应用现状

在当前的水泥行业中,水泥生产脱硝技术采用低氮燃烧以及SNCR脱硝技术,满足当前制定的大气污染排放标准,但是对于一些排放要求较为严格的地区,还需要进行脱硝技术的进一步优化。水泥生产中应用到的脱硫工艺主要是对原工艺的优化与完善,石灰石是水泥生产中应用最多的原材料,生产过程中具备较强的脱硫作用,也就是说水泥行业烟气中含有的二氧化硫基本含量需要满足国家的排放标准,而仅仅个别企业增加了脱硫装置,为了满足国家排放标准,仍然需要实现对脱硫技术手段的更新。除尘技术主要采用的是布袋除尘和静电除尘等方法,基本可以满足当前的国家污染物排放标准,但是随着排放标准的愈发严格,除尘技术也需要紧随时代发展步伐,做到对除尘技术的更新与优化。

4 环保技术在水泥行业中的应用

4.1 脱硝技术

在水泥行业中,想要降低氮氧化合物的含量,必须要优先考虑氮氧化合物的产生因素,在抑制过程中可以采用低碳燃烧剂和分级燃烧的方法,大力发展脱硝技术的运行效率,通过末端治理技术实现脱销效率的提升,这也是我们经常说的SCR脱硝技术。SCR脱硝技术在当前的水泥行业中被广泛应用,包含了高温高尘布置方案和高温中尘布置方案。在高温高尘布置方案应用中,最大的优点是反应速度较快,而且催化效率相对较高,但是也存在一定的劣势,主要是烟气中粉尘含量高,容易造成催化剂的磨损,同时在采用该技术时对灰步骤相对繁琐,在系统运行中会消耗大量的能源,极易造成对催化剂的损伤。高温中尘SCR方案的布置优势是具备合适的反应,温度催化效率也非常高,能够去除大部分的粉尘,粉尘中相对污染物含量较低,降低了催化物出现的中毒、磨损和堵塞问题,能够有效延长催化剂的使用寿命,但是该方案也存在一定的缺点,主要是采用高温中尘布置方法对于除尘器的材质要求相对较高,企业需要投入大量资金来满足这一方案布置。除此之外,还存在中低温低尘的布置方案,在采用该方法布置时,粉尘对催化剂的磨损可以忽略不计,但是采用中低温低沉的布置方案,烟气温度较低,不能够达到合理的反应温度,仍然需要进行二次加热,运行成本和投资成本都相对较高。随着科学技术的不断进步,低温催化剂的应用方法被提上日程,采用低温催化剂的方法也是脱硝技术最为关键的发展方向,结合水泥行业的生产特点,针对SCR技术应用进行进一步优化,满足脱硝技术的应用效果。

4.2 脱硫技术

目前市场上应用较为频繁的是湿法脱硫、干法脱硫以及半干法脱硫等。湿法脱硫是指在原有除尘器的基础之上,利用石灰石进行脱硫,将石灰石浆液喷入到脱硫塔内,让浆液与烟气混合消除烟气中含有的二氧化硫,应用此方法能够有效实现脱硫效率的提升,而石灰石是水泥生产的主要原料,应用此方法能够大幅度节约企业的生产成本。另外,采用石灰石进行脱硫方法应用时产生的副产物是石膏,石膏还可以用作水泥生产原料。干法脱硫是指热生料喷注法,从分解炉的出口进行氧化钙提取,将其放置到预热器合适位置。采用此方法脱硫效率比较低,但是经济性却非常好,仅仅适用于一些二氧化硫超出标准不太高的水泥生产企业。一些企业在脱硫过程中采用氢氧化钙进行氧化钙代替脱硫,效率有一定程度的提高,但是运营成本也有所增加,在应用此方法时,不需要进行废物的处理。半干法脱硫有喷雾干燥脱硫法,从分解炉出口进行氧化钙的提取,将其喷入到生产线的合适位置。采用此方法时投资相对较低,脱硫效率也比较高,相比于湿法脱硫,采用半干法脱硫时需要投入较小的成本,而脱硫效率也相对较低,在运行过程中由于存在堵塞现象比较严重,需要工作人员强化对设备的维修,此方法在脱硫过程中产生的副产物可以被回收利用,所以说在水泥行业进行脱硫工艺选择时,需要结合企业自身发展状况,明确污染物排放标准,选取更为合适的脱硫工艺,既做到脱硫效率提升,又大幅度降低脱硫成本。

3.3 除尘技术

水泥生产过程中,粉尘含量非常高,目前较为主流的除尘技术包含静电除尘法、布袋除尘法、电袋复合除尘法等。在以往的除尘技术应用时,大多数采用的是静电除尘方法,随着我国对环境保护的关注,不断加大了对污染物排放的要求,研发出了除尘效率更高的布袋除尘技术,该方法因其效率高而在近年来逐渐被广泛应用。电袋复合除尘技术是近些年来发展的新技术,很多水泥企业将原有的静电除尘器改变为当前的布袋除尘方法或者是电袋复合除尘方法。一些水泥生产企业在对现有的生产设备进行优化与改造时,强化了滤料和制作工艺的调整,满足除尘工艺的运行要求。在一些无组织排放的区域内进行除尘时,可以应用密闭、降尘雾炮、道路硬化、清洗等方式降低粉尘的排放率,同时也可以将无组织排放转变为有组织排放,降低粉尘对环境的破坏。

4 结束语

总而言之,节能环保技术在当前各个领域被应用,水泥生产环节也需要满足绿色化的生产目标,不断实现水泥生产结构的优化与调整,让水泥生产更具环保价值。结合当前的水泥生产工艺进行调整,让水泥生产环节满足自动化控制发挥技术的优势,推进节能环保技术大力发展,促进水泥行业的可持续进步。

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