水泥有限公司回转窑生产线粉尘治理工程可行性研究报告

1 第一章 总论 1、项目名称： 某某某 水泥有限公司 回转窑 生产线粉尘治理工程 2、项目承办单位： 某某某 水泥有限公司 3、项目负责人： 某某某 4、建 设地点： 某某某 县 某某某 镇 5、建设性质：技术改造 6、建设期限： 201月 月 某某某 水泥有限公司是 某某某 集团有限公司下属子公司，位于 某某某县 某某某 镇，现有员工 260余人，总资产 中 1200t/004 年建成投产，是 某地区 最早建成投产的新型干法 回转窑 水泥生产线。公司依傍石吉高速，距高速出口约八公里， 319国道依厂而过，距 某 县城 60公里，距宁都县城（昌厦公路） 40公里，交通条件十分便利。 公司 回转窑 生产线依靠所在地具有得天独厚的石灰石、粘土、砂岩和铁矿资源条件、成熟的工艺技术生产的“ 某某某 ”牌水泥出厂水泥合格率、强度合格率、一等品率持续保持 100%，产品质量优异，是国家免检产品、全国建材行业质量可信产品、 某某某 名牌产品，并通过 9001:2000国际质量管理体系认证和国家产品质量认证，广泛用于高速公路、铁路、国防、新农村建设等国家、省、市重点工程，在 用户中享有较高的声誉。 通过实施粉尘治理，使窑头、窑尾等工段粉尘排放浓度达到国家排放 2 标准。进一步提高周边空气质量。 本项目为粉尘治理工程，项目年治理粉尘 47520吨，其中窑头年治理粉尘 21600吨，窑尾年治理粉尘 25920吨。 本项目的建设内容分为窑头粉尘治理工程和窑尾粉尘治理工程，其中窑头粉尘治理工程的建设内容为更换窑头除尘器的预热器及进、出气管和除尘器进气管；窑尾粉尘治理工程由目前的静电除尘工艺改为袋式除尘工艺。 项目总投资 元，申请中央资金 206 万元，其余建设单位自筹。 我国是水泥生产大国，改革开放以来，中国水泥工业取得了较快发展，已连续二十一年位居世界产量首位，占世界总产量的比重达百分之四十八左右。不过，中国水泥工业仍存在着整体发展粗放，工艺水平落后，资源、能源消耗高，污染严重，产业集中度低等问题。 20世纪 90年代初 ,我国水泥工业随着固定资产投资的快速增长 ,出现了一轮增长高峰。但这一阶段水泥工业出现了严重的低水平重复建设 ,生产企业数量激增 ,整个水泥行 业对产能的增长失控 ,水泥市场出现了供大于求的局面。之后 ,随着国家开始控制固定资产投资规模 ,水泥需求增长乏力。企业间激烈的市场竞争使水泥价格一路走低 ,企业效益大幅度下滑 ,自 1996年开始 ,整个行业经历了连续几年的亏损。在低水平重复建设的过 3 程中 ,小 型立窑水泥 企业 (即小水泥 )在数量上的超常发展 ,导致了目前我国水泥工业企业平均规模小 ,整体技术水平低 ,生产工艺落后 ,产品档次不高。 2002 年我国水泥企业的平均规模仅为 15 万吨左右 ,这与发达国家 60万吨以上的平均规模相去甚远 ,劳动生产率水平较低。在水泥行业结构调整前 ,落后的立窑水泥占水泥总量约 75%,从产品等级来看 ,低标号 0%,被国家禁止生产使用的低于 0%。 目前，水泥工业发展专项规划和水泥工业产业政策已开始实施。据测算，在今后较长一段时间内，中国水泥消费仍将继续保持在较高的水平。预计 2011年水泥年需求量将达十二亿吨， 2020年将维持在十三亿吨左右。根据水泥工业发展政策，中国水泥产业发展重点是鼓励发展新型干法水泥，重点支持在有资源的地区建设日产四千吨及以上规模新型干法水泥项目。国家将严格控制不具发 展条件的企业盲目扩张，防止不顾环境影响的低水平重复建设新建水泥项目，同时要求企业自有资金比例不得少于百分之三十五。依据新通过的文件，中国将鼓励私人资本在符合产业策的前提下向水泥工业投资，鼓励外商投资发展大型新型干法水泥等。 十一五期间我国大力推进城镇建设，根据我国城镇化进程来看，预计 2020年左右城市化率达到 60%，所以预计我国水泥行业在 2020年左右达到峰值。我国正处在大规模经济建设阶段，这为水泥行业发展提供了良好的发展机遇，未来十年仍是我国水泥行业发展的黄金时期。 21世纪的 我国水泥工业，正面临着提高产品质量，与国际标准接轨， 4 减少环境污染和资源能源消耗，保证社会可持续发展，加快技术进步，以跟上世界科技革命的大潮。国家“十一五”规划纲要中明确提出了“节约资源、保护生态环境、产业结构升级、调整产品结构、循环经济”等加快转变经济增长方式、实现可持续发展的战略方针。 2005 年底国家颁布了促进产品结构调整暂行规定，相匹配的国家发展改革委员会制定并经国务院批准的产业结构调整指导目录（ 2005 年）本也同时发布，目录中明确规定了建材行业鼓励、限制、和淘汰的项目和内容， 2006 年 10月国 家发改委又颁布了水泥工业发展专项规划和水泥工业产业政策，为水泥工业今后的发展指明了方向。 某某某 水泥有限公司正是在这样的背景下诞生。 2004 年， 某某某 水泥有限公司的 1200t/d 回转窑 生产线建成投产，是赣南最早建成投产的新型干法 回转窑 水泥生产线。 回转窑 生产线依靠所在地具有得天独厚的石灰石、粘土、砂岩和铁矿资源条件、成熟的工艺技术生产的“ 某某某 ”牌水泥出厂水泥合格率、强度合格率、一等品率持续保持 100%，产品质量优异，是国家免检产品、全国建材行业质量可信产品、 某某某 名牌产品，并通过 000 国际质量管理体系认证和国家产品质量认证，广泛用于高速公路、铁路、国防、新农村建设等国家、省、市重点工程，在用户中享有较高的声誉。 但是，由于当时的技术限制，公司的生产线窑头采用 2 4布袋除尘器，系统中的换热器因设计上采用下进气上出气方式，火星会进入袋除尘器，烧毁滤袋，其次除尘器进气管设计也不合理，使得除尘器布袋经常烧袋及破袋，现在每天 4个工人进行专职更换布袋，但因工作量大，除尘器也不能完全满足排放要求。生产线窑尾采用 静电除尘 5 器，该种类除尘器对烟气温度及湿 度有着严格的要求，要求烟气温度在110以下，烟气露点温度在 51以上，如果烟气温度湿度达不到要求，除尘效果将明显下降，出现超标排放问题。另外对烟气中一氧化碳含量也有严格的要求，如果烟气中一氧化碳含量超出 5%，有发生爆炸的危险。 目前，这两台除尘器现在经过公司投入人力、物力，通过各种小技改，但排放效果仍差，达不到环境保护的要求，现已经开始影响周边人民群众的生产、生活。为了减少环境污染，保护周边环境， 某某某 水泥有限公司拟通过实施粉尘治理，使窑头、窑尾等工段粉尘排放浓度达到国家排放标准，进一步提高周边空气质量。 某某某 水泥有限公司 回转窑 生产线粉尘治理工程正是在这样的背景下提出的。 1、产业结构调整指导目录（ 2011年）本； 2、水泥工业发展专项规划； 3、水泥工业产业政策； 4、促进产品结构调整暂行规定； 5、环境影响评价公众与暂行办法（环发【 2006】 28号）； 6、水泥工业除尘工程技术规范（ 7、 某某某 县统计年鉴； 8、 某某某 县土地利用总体规划； 9、 某某某 县总体规划纲要； 10、关于编制可行性研究可行性研究报告的委托书； 11、项目建设单位提供的其它基础资料。 6 某某某 水泥有限公司 回转窑 生产线粉尘治理工程于 2011 年 5 月由 某某某 水泥有限公司委托宁都工程咨询中心编制，经过现场勘察和充分调查，收集有关资料后研究论证完成。 报告主要内容包括：项目提出的背景、项目的工艺流程、建设规模及主要内容、投资估算及资金筹措、效益分析等，并根据国家有关规定，编制了本项目节能篇章，并制定了该项目初步的工程招标方案，以期为项目的决策提供可靠依据。 (1)通过对项目拟建地区经济发展和项目 区现状进行调查，论证项目建设有利条件； (2)确定项目地址用地与建设条件； (3)通过调查和测算分析，确定项目建设规模和工艺技术初步方案； (4)估算项目总投资，提出资金来源与筹措方案，拟定投资计划和实施进度安排建议； (5)定量分析带来的效益和定性分析项目的社会效益； (6)从技术、经济、社会等各方面论证项目建设的必要性，经济上的合理性和技术上的可行性，提出研究结论和建议。 7 第二章 项目区概况 某某某 县位于 项目所称地区县城位置（找当地县志查询）， 距省会南昌 346公里。全县面积 25个乡镇， 4个国营林场，302个行政村，总人口 74万人。土地总面积 3215平方公里，耕地占 亩，水域占 道路庄园等占 形成“七山一水一份田，一份道路和庄园”的自然风景。 全县辖 7 个镇、 18 个乡 。 改革开放以来， 某某某 大力招商引资，发展外资企业和个私经济，加强基础设施建设，社会进步成绩斐然。基本形成了以水泥、金属建材、人合建材为主的新型建材业；以氟化工业、方解石加工业为主的矿产品精深加工业；以卷烟、灰鹅深加工、火腿、精制茶油为主的卷烟食品业；以医疗器械、制药为主的制药业；以拔叉、压铸品、精密模具为主的机电制造业；以皮具、服装、玩具为主的现代轻纺业等六大工业产业。一批具有地方特色，效益好、后劲足的外资企业和私营企业正在驶入快车道，并成为县域经济发展的排头兵。富有光荣传统的 某某某 人民，勤劳敢创、开明开放、诚实守信，正在“率先 对接长珠闽，争创崛起示范县”。 1、水资源：全县水资源总量 内河流密布，流域面积 10平方公里以上的河流有 53条，主要干流 网密度为每平方公里 里。全县多年平均径流总量 立方米，可开发利用的水能资源 29162 千瓦，全部开发年发电量可达 度。另外，全 8 县还有 10万亩优质水面，十分适合发展水面养殖。 2、森林资源：全县森林覆盖率为 木材蓄积量 296万立方米，毛竹蓄积量 880多万根。林木常见树种有 384种，按用途可分为三大类：一是 用材林。主要有杉树、松树、樟树、枫树、泡桐、木荷、榕树、黄檀、毛竹等数十种。全县现有用材林 120万亩、毛竹 3万亩可供开发。二是经济林。主要树种有油茶、茶叶、水果、板栗、山苍子、山桐子、乌桕等十多种。其中油茶林达 100 万亩，被称为“江南绿色油库”。三是薪炭林。主要有马尾松、白栎、青皮木等。此外，还有被称为“活化石”的银杏，以及楠木、福建柏、花榈木等珍贵稀有树种。 3、矿产资源： 某某某 矿产资源丰富，目前已探明有一定储量的矿种就有 25 种，矿床矿化点 160 余处。主要矿种有金、钨、稀土、铅锌、铌钽、铀、铁、硫铁、莹石 、石灰石、白云石、花岗石、硅石、水晶、高岭土、钾长石、泥炭、水海石、软玉、石棉、煤等，其中莹石储量和品位在全国居重要地位，石灰石、花岗石储积量均居江南县市之首，瓷土储积量居华东之冠，高岭土储量高达 2000万吨。 4、地貌资源：东西长 84 公里，南北宽 里，地貌以低山丘陵为主，局部有中低山，属江西的山区县。雩山支脉绵延全境，东西北三面环山，中南部丘陵亘绵。南部最低处是龙口乡睦埠村，海拔 部最高处为枫边乡大乌山，海拔 1204米；东部、西部高山，海拔均在 1000米 以上；地势由东北西边缘逐渐向中南部倾向，形成以县城为中心的小盆地。 5、气候资源： 某某某 属亚热带季风湿润气候，气候温和，雨量充沛，日照充足，四季分明，年平均气温 ，日照 时，无霜期 9 284天，降雨量 1560毫米，适宜各种农作物生长。 6、人力资源：县内有劳动力 40 万人，潜在富余劳力近 20 万人，月工资 600元左右，而且这些人大都到过沿海经济发达地区打工，积累了一定的技术和管理经验，可以满足县内发展高新技术产业和劳动密集型企业的劳务要求。 7、旅游资源：红色旅游资源可以概括为“一园一院六馆七大 革命旧址”。“一园”即将军园，位于 某某某 县将军大道南端，占地 300亩，是县委、县政府为发挥“全国爱国主义教育示范基地”的作用，弘扬苏区革命传统，缅怀将军们的丰功伟绩，充分利用好 某某某 红色旅游资源的重要举措。“一院”即潋江书院 ,位于 某某某 县城横街小井头，为清代古建筑。“六馆”即将军纪念馆、革命历史纪念馆、毛主席作长冈乡调查纪念馆、革命烈士纪念馆、苏区干部好作风陈列馆、中央苏区反“围剿”纪念馆。 据初步测算： 2010年 某某某 县实现地区生产总值 754882万元，按可比价格计算增长 其中第一产业增加值 189280万元，增长 第二产业增加值 349887万元，增长 第三产业增加值 215715万元，增长 经济结构不断优化，三次产业结构由上年的 二产业比重提高了 业主导地位进一步增强，新型工业化水平不断提高，工业增加值占 高到 10 2010年，全县实现农林牧渔业总产值 308921万元，同比增长 其中：农业产值 111589 万元，同比增长 林业产值 9674 万元，同比增长 牧业产值 160298万元，同比增长 渔业产值 25196万元，同比增长 农林牧渔服务业产值 2164万元，同比增长 粮食、蔬菜、果业、生猪、水产等农业支柱产业保持了较好的发展态势，特别是粮食生产，在近几年连续实现高产量的前提下，保持了稳中略升的状态，产量达到 277535 吨，同比增长 据年快报 显 示： 2010年全县粮食产值 54605万元，同比增长 烟叶产值 1185万元，同比下降 蔬菜产值 32541万元，同比增长 果业产值 14544万元， 同比增长 生猪产值 108424万元，同比 水产产值 25196万元，同比 1、 2010年主要农作物面积和产量（年报） 11 、 2010年茶叶、水果生产情况 12 2010年全县生猪出栏 比下降 家禽出笼 比下降 其中鸡出笼 比下降 比增长 鹅出笼 比增长 全县肉类总产量 68821吨，同比增长 其中猪肉产量 44425吨，同比增长 年末家禽存笼 猪存栏 水产品总产量达 23074吨，同比增长 其中：常规水产 16664吨，同比增长 特种水产 6410吨，同比增长 2010年新增耕地面积 345亩，当年减少的耕地面积 203亩，年末实有耕地总资源 428491亩。 通 2010年，全县规模以上工业企业达到 46户，实现工业总产值 717728万元，同比增长 实现工业销售产值 717080万元，同比增长 实现工业增加值 181026万元，同比增长 实现主营业务收入 719115万元，同比增长 实现利税总额 86026万元，同比增长 其中利润总额 41464万元，同比增长 2010年，全县公路货运量 比增长 公路客运量452万人，同比增长 公路货运周转量达 43900万吨公里，公路客运周转量 35632万人公里，同比增长 13 2010年，全县完成 50万元以上固定资产投资 333813万元，同比增长 其中城镇以上固定 资产投资 320288万元，同比增长 50万元以上固定资产投资中，第一产业投资 17813万元；第二产业投资150809万元，其中工业投资 150809万元；第三产业投资 165191万元。50万元以上固定资产投资中，城镇投资 298148万元，农村投资 13525万元，房地产开发投资 22140万元。 价、招商引资及个私经济情况 2010年，全县实现社会消费品零售总额 204271万元，比上年同期增长 其中：批发零售贸易业消费品零售总额 180611 万元，同比增长 住宿和餐饮 业零售总额 23660万元，同比增长 2010年， 某某某 县物价水平与上年相比较平稳，居民消费价格指数为 商品零售价格指数为 2010年，全县新签境外资金项目 14 个，比上年增长 签约境外资金 6610万美元，比上年增长 实际利用境外资金 5685万美元，比上年增长 全年新开工合同项目 117个，项目投资金额 际进资 2010年，全县个体工商户 15203户，个体工商从业人员 31417人，全县私营企业 827户，私营企业从业人员 19902人。 贷 2010年全县财政总收入 59219万元，比上年增长 其中一般预算财政收入 31669万元，比上年增长 一般预算财政收入中，税收收入 24543万元，比上年增长 非税收入 7126万元，比上年下降 14 税收收入中：工商各税 20576万元，同比增长 农业三税2271万元，同比下降 非税收入中：罚没收入 1149万元，行政事业性收费收入 4685万元，同比下降 专项收入 1253万元，同比增长 财政总支出 139882万元，同比增长 2010年末，全县金融机构存款余额达到 736565万元，比年初增加147909万元。全县金融机构贷款余额达 413465万元，比年初增加 66521万元。 2010年末，全县城乡居民储蓄存款余额达到 513288万元，其中定期储蓄存款达到 210740万元。 生 2010年，全县教职工总数 6436人，其中专任教师 6095人。全县共有学校 327所，其中小学 293所。在校学生 141209人，其中小学在校学生 95151人，初中在校学生 33580人，高中在校学生 12478人。全县校园占地面积 舍面积 学生入学率达100%，初中生入学率达 2010年，全县共有各类医疗卫生机构 35个 (不含诊所 )，病床位数 1194张，各类卫生技术人员 1711人 (不含诊所和村卫生室 )，其中：执业医师390人。全县共有各类诊所 16个，村卫生室 946个。 2010年，全县农民人均纯收入 3554元，同比增长 全县城镇居民人均可支配收入 9892元，同比增长 2010年末，全县共有在岗职工 21884人，在岗职工年平均工资达到22268元，同比增长 15 2010年末，全县城镇职工基本医疗保险、城镇居民基本医疗保险参保人数分别达到 6万人， 据公安人口年报资料显示： 2010年，全县人口总户数 234594户，总人口 778064人，分别比上年增长 总人口中，农业人口 654134人，非农业人口 123930人，农业人口比上年增长 非农业人口比上年 下降 出生人口 9839人，死亡人口 8066人，人口出生率为 人口自然增长率为 第三章 粉尘处理技术及排放标准 我国是发展中国家，改革开放以来，经济飞速发展，各项基础建设快速进行，工业、农业、民用等诸多方面对水泥的需求高涨，近年来各地水泥厂新建、技改项目如雨后春笋。由于水泥制造业是资源消耗大、能耗大、粉尘污染比较严重的行业，国家对水泥厂建设提出了限制措施。水泥厂环境污染问题，特别是粉尘污染问题，一直是水泥制造业的老大难问题。我国水泥生产线规模小、工艺落后的企业占水泥企业的 75%以上，这些企业每年排放的粉尘污染物占整个行业的 95%。新型干法水泥生产线因其产量大、能耗低、生产工艺稳定，污染容易治理等诸多优点而成为水泥生产线的主流，目前我国已有多条 10000t/具有设计大中规模新型干法水泥生产线和提供大中规模新型干法水泥生产线设备的能力。 16 家对水泥产业的政策 1、产业结构调整指导目录（ 2011年本） 2010年 6月 1日国家发展和改革委员会颁布了产业结构调整指导目录（ 2011 年本）并正式实行。本指导目录由鼓励类、限制类和淘汰类目录组成。鼓励除淘汰 之外的产业和项目按照产业集群的原则和准入条件进入依法规划建设的产业园区（工业集中区）。不属于以上三类且符合国家有关法律法规和政策规定的，为允许类。允许类不列入指导目录。 鼓励类主要是指对全市经济社会发展具有重要促进作用，有利于提高资源利用效率、有利于提高环境保护水平、有利于提高企业安全生产水平、有利于提高产业集中度、有利于促进产业结构优化升级，需要采取政策措施予以鼓励和支持的关键技术、装备及产品。对鼓励类投资项目，按国家有关法律法规和投资管理规定审批、核准或备案，金融机构按照信贷原则提供信贷支持。有关优惠政策可按国家、省、市有关规定执行。 限制类目录主要是指工艺技术落后，不符合国家行业准入条件和规定，不利于产业结构优化升级，需要督促加快改造和禁止新建的生产能力、工艺技术、装 备及产品。凡列入限制类的，禁止投资新建项目，投资主管部门不予审批、核准或备案；各金融机构不得发放贷款；土地管理、城市规划和建设、环境保护、质监、消防、海关、工商等部门不得办理有关手续。对属于限制类的现有生产能力，允许企业在一定期限内进行改造升级，严禁以改造为名扩大生产能力。 淘汰类目录主要是指不符合有关法律法规规定，严重浪费资源、污 17 染环境、不具备安全生产条件，需要淘汰的落后工艺技术、装备及产品。对淘汰类项目，禁止投资；各金融机构停止各种授信支持，并收回已经发放的贷款。各地区、各部门和有关企业要采取有力措施， 按规定限期淘汰。对不按期淘汰的企业，各级政府、镇江新区管委会及各有关部门要依法依规责令其停产或予以关闭。对明令淘汰的生产工艺技术、装备及产品，一律不得进口、转移、生产、销售、使用和采用。 凡未列入本指导目录中的部分限制类、淘汰类的相关产业及产品，而国家、省的指导目录中已标明的，按国家及省的指导目录执行。 2、产业结构调整指导目录（ 2011年本）对水泥行业的影响 在该目录中国家鼓励日产 4000 吨及以上熟料新型干法水泥生产及装备和配套材料开发，鼓励新型干法水泥和新型墙体材料等建材产品生产中消纳工业废 弃物、城市垃圾和污泥的无害化与资源化关键技术及装备开发，鼓励散装水泥装备技术开发，鼓励日产 2000 吨及以上熟料新型干法水泥生产余热发电；限制水泥机立窑、干法中空窑、立波尔窑、湿法窑，日产 1500制在城市市区、效区及风景名胜区、各类保护区建设的水泥项目；淘汰窑径 径 产特种水泥除外）、窑径 合电耗超过 90千瓦时 /吨水泥机立窑、综合电耗超过115千瓦时 /吨水泥回转窑、水泥湿法窑和干法中空窑生产线、水 泥（土）蛋窑、普通立窑。从该目录中可以看出国家鼓励新型干法水泥熟料生产线，鼓励新型干法水泥熟料生产线的大型化。目前我国正在建设和计划建设的水泥熟料生产线大都在 2000 t/d 以上，尤其以 2500t/d， 5000 t/d 生产 18 线最为普遍，因其技术与装备已很成熟，生产线设备国产化能做到 100%。由于规模经济的存在， 10000 t/5000 t/2500t/泥吨电耗、热耗随规模的增大均有所下降，总体平均效益率大。这也是国家鼓励水泥生产线的大型化的重要原因之一。水泥生产线的大型化也有利于淘汰小水泥，而淘汰小水泥是水泥工业污染治理能否取得良好效果的重要环节。 新型干法水泥生产线水泥回转窑的窑头、窑尾是水泥厂最大的粉尘污染源，窑头、窑尾废气总量约占全厂废气总量的 60%左右。国家环境保护局 1996年 3月 7日颁布了水泥厂大气污染物排放标准（ 该标准对不同的功能区，不同时间建成（建设的水泥厂环保 影响报告书（表）批准日期）的水泥厂规定了不同的污染物排放标准，其中 1985年8月 1日之前建设的水泥厂回转窑在一类区执行一级标准污染物排放限值150类区执行二级标准准污染物排放限值 400类区执行三级标准准污染物排放限值 600 1985年 8月 1日至 1996年 12月 31日之间建设的水泥厂回转窑在一类区（ 止排放污染物，二类区执行二级标准污染物排放限值 150类区执行三级标准污染物排放限值 4001997年 1月 1日起建设的水泥厂回 转窑在一类区（ 止排放污染物，二类区执行二级标准污染物排放限值100类区执行三级标准准污染物排放限值 150 国家环境保护局 2004年 12月 29日颁布了水泥工业大气污染物排放标准（ 统一了回转窑和立窑的排放标准，不再按功能区规定排放标准，对现有生产线实行统一的标准并设置达标过渡期，对 19 新建生产线加严了水泥工业大气污染物排放标准。 2006年 7月 1日起至2009年 12月 31日止，现有生产线水泥窑及窑磨一体机排气筒中的颗粒物排放浓度不得超过 100 2010年 1月 1日起，现有水泥窑及窑磨一体机排气筒中的颗粒物排放浓度不得超过 50单位产品排放量不得超过 t ，也就是说，随着经济的发展，国家对环境保护的要求不断提高。 表 1 水泥窑及窑磨一体机颗粒物排放标准 生产过程 生产设备 颗粒物 排放浓度 50 m 单位产品排放量 kg/t 水泥制造 水泥窑及窑磨一体机 50 2 水泥窑及窑磨一体机最低允许高度 生产设备名称 水泥窑及窑磨一体机 备注 单线 (机 ) 生产能力， t/d 240 240700 7001200 1200 最低允许高度， m 30 45 60 80 高于本体建筑物 3 表 3 国外水泥工业粉尘排放标准（ 国别 德国、奥地利、意大利、法国、爱尔兰、葡萄牙、瑞典 英国 卢森堡 荷兰 欧盟 美国 水泥窑 50 40 30 15 2030 70 40 从世界范围来看，水泥厂环保要求越来越严，做好水泥厂最大污染源水泥窑的污染治理意义重大。 20 上个世纪八十年代，合肥水泥研究设计院、河南中材环保有限公司、西矿环保科技有限公司先后从美国 国鲁奇公司引进静电除尘技术，通过消化吸收和改进，经过二十多年的发展已经成为我国静电除尘行业的引领者，在环保除尘方面做出了杰出贡献。上个世纪八十年代，合肥水泥研究设计院引进美国富乐公司袋式除尘技术，通过消化吸收和改进，开发出一系列袋式除尘设备，广泛应用与水泥、电力、化工、冶金、钢铁等污染物排放量大的行业，在粮食、医药等领域也被广泛应用。 目前水泥回转窑的收尘基本是电收尘器和袋收尘器，其中大约 90%使用电收尘器 ， 10%使用袋收尘器，随着水泥工业大气污染物排放标准（ 执行，袋收尘器在水泥回转窑上的使用比例有所上升。窑磨一体机的短流程由于高浓度、高负压的要求，目前一直使用高浓度、高负压电收尘器，高浓度、高负压袋收尘器在此领域还未有应用。大量科研、制造和使用环保设备的工作人员对水泥回转窑收尘做了大量工作，在电收尘器、袋收尘器使用方面都取得了很大成绩。针对水泥工业大气污染物排放标准（ 定的水泥窑及窑磨一体机颗粒物排放浓度不得超过 50多单位和个人在电收尘器、袋收尘器研究和应用方面做了大量工作，特别是电收尘器，以前在老标准水泥窑及窑磨一体机颗粒物排放浓度不得超过 100于减少投资方面考虑，电收尘器颗粒物排放浓度在满足标准要求的条件下，一般都在50致一些非电收尘器业内人士认为电收尘器颗粒物排放浓度将高于水泥工业大气污染物排放标准（ 定标准，将不能应用于水泥回转窑的收尘。通过合肥水泥研究设计院、河南中材环 21 保有限公司、西矿环保科技有限公司对电收尘器进行改进与应用，使用结果 表明电收尘器在水泥回转窑收尘效果理想，使用效果完全满足新标准的要求。电收尘器在设计、制造、安装、使用得当的情况下完全能满足新标准的要求。对于环保要求高于国家标准的地区，例如北京 2007年 1月 1日起， 近郊区、北京经济技术开发区和郊区、县的城区以及北京市政府划定的其它高污染燃料禁燃区）禁排， 放浓度要求为不大于 30达标运行稳定性出发，选用袋收尘器为宜。在执行目前新标准要求的一般地区，电收尘器、袋收尘器都能满足水泥回转窑颗粒物排放浓度不大于 50。 我国的环保技术与欧美国家的环保技术已不相上下，但环保设备在制造和使用上与欧美国家还有不小的差距。究其原因，在于目前我国环保设备的生产厂家众多，生产装备与技术参差不齐，生产出来的产品也差别很大。我国是发展中国家，很多企业在发展的同时对污染的治理没有引起足够的重视。其实国家早在 1989年 12月 26日就颁布了中华人民共和国环境保护法，其第二十四条规定“产生环境污染和其他公害的单位，必须把环境保护工作纳入计划，建立环境保护责任制度；采取有效措施，防治在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶 臭气体、放射性物质以及噪声振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害。”第二十五条规定“新建工业企业、和现有工业企业的技术改造，应当采用资源利用率高、污染物排放量少的设备和工艺，采用经济合理的废弃物综合利用技术和污染物处理技术。”第二十六条规定“建设项目中防治污染的措施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环境保护行政主管部门验收合格后，该建设 22 项目方可投入生产或者使用。”近年来国家三令五申环保的重要性，加大了环保的监督和治理的力度。 2002年 10月 28日颁布了 中华人民共和国环境影响评价法，其中规定根据建设项目对环境的影响程度建设单位分别组织编制环境影响报告书、环境影响报告表或者填报环境影响登记表（统称环境影响评价文件）。环境影响评价文件是建设项目环保验收的重要依据之一。对于水泥行业， 2004年 12月 29日颁布了水泥工业大气污染物排放标准（ 对水泥行业的环境保护提出了更高的要求。随着国家对环保监督和治理的力度的加大和新标准的实施，水泥生产厂家也加大对环保设备性能的要求，环保设备制造厂家在生产工艺和生产质量上也都做了或多或少的改进。利 用窑尾废气烘干工艺的水泥窑尾窑头废气量约占整个水泥生产线废气量的 60%，其中窑尾废气约占整个水泥生产线废气量的 36%。由于窑尾废气温度高、烟气量大，是水泥厂比较难治理的污染，每年都有大量的人员对窑尾废气收尘进行研究，并对收尘设备进行技术革新，以期达到更好的效果。从使用效果来看，电收尘器和袋收尘器在窑尾废气治理中都能满足排放浓度不大于 50到达标排放。如何正确合理地选择与使用窑尾收尘设备，做到既能满足环保要求又能产生更大的经济效益就显得尤为重要，值得大家研究探讨。部分水泥厂电收尘器与袋收尘 器出口排放浓度及达标情况分别见表 4、表5。 表 4 部分水泥厂电收尘器效果 水泥企业名称 电收尘器型号 出口浓度 (达标情况 国投海南水泥有限公司 50 达标 四川双马水泥集团 50 达标 湖北世纪新峰雷山公司 50 达标 23 安徽淮南矿务局水泥厂 50 达标 表 5 部分水泥厂电收尘器效果 水泥企业名称 袋收尘器型号 出口浓度 (达标情况 青州中联鲁宏水泥有限公司 11 50 达标 华新水泥股份有限公司 15 50 达标 郴州东江金磊水泥有限责任公司 10 50 达标 文山州砚山新兴水泥有限公司 9 50 达标 第四章 除尘器的选型与建设规模的确定 随着新型干法水泥的发展和国家淘汰落后产能速度的加快，为有效控制水泥工业污染物的排放，水泥工业大气污染物排放标准 (004)已于 2005年 1月 1日正式颁布实施，该标准对排放限值作了严格规定：自 2006年 7月 1日起至 2009年 12月 31日止，现有生产线排气筒中的颗粒物最高允许排放浓度是 100 2010年 1月 1日起，其最高允许排放浓度是 50此，解决水泥生产中烟气治理问题是水 24 泥生产企业的当务之急，水泥生产企业必须尽快落实好环保改造和达标排放工作。 根据 有采用高效电除尘和袋除尘技术才能使烟气排放达标。由于袋除尘器除尘效率高且具有脱除有害气体的功能，故袋除尘器更有 优势。 气的特性 回转窑 烟气的特性主要取决于原燃料成分、煅烧方法、工艺和操作方法等，主要性质有： (1)烟气量的波动范围较大，一般为 (2)烟气中粉尘浓度波动范围较大，一般为 40 80g/尘中小于 10 8%左右。 (3)烟气湿含量低。 (4)烟气温度波动范围大，且随着窑内工况变化而变化，窑面烟气的温度为 330 380，当窑内出现异常情况时，窑面烟气温度会更高，可能达到 400，经余热利用后温度为 200左右。 (5)烟气中含有大量的有害气体，且成分较复杂，通常有 化物及沥青烟等，其中 除尘设备的壳体和滤料有较强的腐蚀作用，严重影响设备的性能和滤料的性能。 综上所述， 回转窑 烟气具有烟气量、烟气温度波动范围大，湿含量低，露点温度高，烟气中粉尘的颗粒较细及碱含量高等特性，故 回转窑 烟气治理具有其特殊性和困难。 25 目前，水泥烟气治理技术主要有沉降室除尘、水除尘、电除尘和袋除尘等技术，按照 降室 除尘和水除尘均不能达标，只有采用高效电除尘和袋除尘技术才能使烟气排放达标。烟气经沉降室除尘后排放浓度大多超过 500本不能达标，需要改造，改造后的沉降室作为预收尘用，下一级配其它高效电除尘器或袋除尘器。采用水除尘，烟气的排放浓度往往在 200 电除尘器的除尘效果除与本身结构有关外，还取决于废气的性质，最主要的是废气的比电阻和温度。由于烟气的量、温度、湿度都在较大的范围内波动，废气的比电阻也随之变化，直接影响其除尘效率。另外废气中的硫氧化物、氮氧化物对电除尘器的腐蚀，也明显影响它的运行，会降低其使用寿命。 袋除尘器与以上几种除尘器相比，除尘效率最高，能使排放浓度在50外，袋除尘器还具有能脱除有害气体的功能。合肥水泥研究设计院研制的袋除尘器主要有： 中 ， 前性能最优的是 V)型。以上这几种袋除尘器都有使用效果良好的业绩，也有因管理和操作等方面原因致使用效果较差的例子。这三种袋除尘器具有设备适应性强、工艺布置简单、运行稳定可靠，除尘效率高等优点，得到了广泛的应用。 26 转窑 袋除尘器的选型 根据工艺设计方案和原始参数对袋除尘器作选型，主要步骤包括：袋除尘器类型的确定、处理风量的确定、过滤风速的选取、过滤面积的计算、除尘器规格的选取等。 除尘器类型的确定 (1)主要由进气系统、排气系统、反吹系统、袋室、灰斗、排灰系统和电控等组成。 工作原理：采用上进气方式，含尘废气由上部进入进气室，部分粗颗粒由于惯性落入灰斗，清灰时因气流方向与烟尘沉降方向一致，防止了粉尘的二次飞扬。又因为进气室使气流分布均匀，气流速度没有突变，从而保证了各袋室压降平衡，有利于提高滤袋寿命。除尘器运行一段时间后，滤袋内表面附着的粉尘层逐渐增厚，除尘器的运行阻力上升，当增加到一定值后，就需要对滤袋清灰，即通过反吹风机清灰使除尘器的阻力下降，清灰结束后，该室又投入正常过滤工作。清灰 控制采用定时清灰，清灰控制仪采用西门子原装 (2)主要由进气管路、进气室、灰斗、袋室、净气室、出口管道、喷吹管路系统、排灰装置、卸灰阀和电气控制系统组成。 工作原理：含尘烟气经烟道进入尘气通道，然后折入灰斗。当气流撞击导流板，部分粗粒由惯性而落入灰斗，其余含尘烟气的粉尘被阻留在滤袋表面，净气相继经净气室、出风蝶阀和排风道最终排入大气。除尘器运 27 行一段时间后，滤袋外表面捕集的粉尘层逐渐增厚，除尘器的运行阻力上升，当增加一定值后，就需要对滤袋进行清灰，整个清灰过程主 要是通过脉冲阀来进行的，首先关闭排风阀打开脉冲阀，压缩空气通过喷管向本排每条滤袋喷射气流，使滤袋产生变形、震动以达到清灰的目的。清灰结束后，排风阀再次打开，除尘器又进入过滤状态，互不干扰，实现了长期连续运行，提高了清灰效果。 (3)主要由灰斗、袋室、净气室、喷吹管路系统、排灰装置、卸灰阀和电控柜等组成。 工作原理：含尘气体经过风道进入除尘器已扩大的灰斗进行预收尘，通过导流板均布于各条滤袋之间，粉尘阻留于滤袋表面，为使设备阻力不超过 1500压气体经电磁脉冲阀产 生脉冲，使气包内压缩空气由喷吹管孔眼喷吹 (称一次风 )，通过文丘里管诱导数倍于一次风的周围空气(称二次风 )进入滤袋使滤袋瞬时急剧膨胀，并伴随着气流的反作用抖落粉尘，达到清灰的目的，使用 根据粉尘浓度随意调节清灰周期和脉喷时间，使除尘器在较低的阻力范围内运行。 袋除尘器的处理风量应按一般生产时所产生的最大废气量选取，具体计算式如下： Q =(1+K) A G (273 +T)/273 其中： Q 除尘器的处理风量， m3/h； K 窑面除尘系统漏风系数； G台时平均产量， t/h； 单位熟料生产的理论废气量， 28 取 2000T 除尘器运行的合适上限温度，； A 生产不均衡系数。结合经验数据和 回转窑 正常的生产数据，取 K=G=h，T=120， A= 为使袋除尘器高效稳定运行，应根据水泥烟气的性质、工艺状况、滤料的种类、清灰方式等选取合适的过滤风速。对于 V)型袋除尘器，布袋选用国产玻纤滤料，该滤料可以在 260时连续使用，瞬间耐温为 290，表面经过特殊处理后还可有效抗结露。对于 袋可以选用国产玻纤滤料或耐顿滤料，耐顿滤料连续使用可耐温 190，瞬间耐温为 230。综合考虑各因素， V)型袋除尘器的过滤风速最大选 过滤面积 S=处理风量 Q/(60过滤风速 )。 根据过滤面积，对照相应袋除尘器的规格和性能表选择一种规格。 1、对电除尘器的影响。 电除尘器是利用粉尘颗粒在电场中的荷电，并在电场力作用下向收尘极运动的原理实现烟气净化。 29 粉尘比电阻影响。粉尘比电阻指的是单位面积、单位厚度上灰层的电阻值。粉尘比电阻是影响电除尘器收尘效率的一个重要因素。根据电除尘器对粉尘捕集的难易程度分为高、中、低 3种比电阻类型。低、高比电阻粉尘都被视为电除尘器难以收集的粉尘，但影响的机理不同。低比电阻粉尘颗粒导电性好，一到达收尘极板表面，其携带的阴电荷立即被释放。由于静电感应，转而获得与收尘极板同极性的正电荷，若正电荷形成的排斥力大于尘粒自身的黏附力，则已经沉淀的粉尘将脱离收尘极板而重返气流。当这些重返气流的尘粒在空间再次与阴离子相碰撞时，二次荷电重新向收尘极运动。尘粒如此往返运动，在收尘极板上形成跳跃，最后将有可能被气流带出电除尘器。高比电阻粉尘由于比电阻太高，沉淀在集尘极上的粉尘粒放电过程很慢，粉尘层中的电压降很 大，当电压降达到一定程度时开始发生异常现象，致使灰层局部击穿，并产生火花放电，