陶瓷窑炉废气的污染与防治

1、陶瓷窑炉废气的污染与防治李铭辉等【摘要】能源消耗高、资源消耗量大、环境污染严重是当前国内陶瓷行业发展存在的严重问题，本文主要将陶瓷生产过程中形成的废气污染物种类分为S02污染，NOx污染，颗粒物与烟气黑度，铅、镉、镍及其化合物，氟化物以及氯化物等，并重点对陶瓷窑炉废气治理的一系列技术措施及管理措施进行了分析和阐述，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。【关键词】陶瓷窑炉废气污染治理1引言在陶瓷生产过程中，需要消耗大量的资源和能源，燃料燃烧后会产生大量的对人体有害的S02和NOx，其中S02不仅会造成严重的环境污染，还会对陶瓷质量产生一定影响，而NOx则是形成光化学雾以及酸雨的重要因素，对人体健康

2、及动植物生长发育产生严重危害。因此，政府相关部门及陶瓷企业必须对陶瓷窑炉废气污染予以足够的重视。2陶瓷废气污染物种类2.1SO2污染陶瓷烧制过程中，原料中的部分硫形成SOx混入窑炉废气中。就目前而言，国内陶瓷企业米取了一定的措施进行了排硫工作，具体如下：第一，湿法抛弃法，即双碱法、碳酸钠法、石灰法以及海水法等；第二，湿法回收法，即氨法、氧化镁法、柠檬酸盐法以及钠碱法等；第三，干法抛弃法，即喷雾干燥法；第四，干法回收法，即活性炭吸附法。一般来说，湿法脱硫效率较高，约为95%，干法脱硫效率相对较低，约为60-85%。2.2NOx污染通常情况下，NOx可以分为快速NOx、热力NOx和燃料NOx三种来

3、源。其中，快速NOx比例较低，约为5%；燃料NOx，顾名思义与燃料中氮含量有着密切的关系；热力NOx则是在燃料的燃烧过程中形成，陶瓷窑炉内分布不均也是导致热力NOx产生的重要原因。此外，随着陶瓷窑炉内氧气含量的增加，NOx浓度也会相应增加，且气体在高温区域内滞留的时间越长，NOx的浓度就会越高。2.3颗粒物与烟气黑度陶瓷窑炉废气中烟尘主要来自于燃料燃烧、陶瓷原料及胚体附着物。就目前而言，国内陶瓷企业多采用安装除尘设备的方式对烟尘加以排放，比较常见的除尘设备有旋风、湿式、经典以及袋式除尘器等几种类型。2.4铅、镉、镍及其化合物在实际生产过程中，陶瓷釉料中则含量大量重金属，其配方中的氟化钠、氟硅酸

4、钠、铅丹以及众多稀土元素均属于有毒的重金属化工原料。这些重金属经过高温之后形成蒸汽并在大气中排放，因此我国可以运用袋式除尘器对窑炉废气中的铅、镉、镍及其化合物进行处理。2.5氟化物众所周知，氟化物是陶瓷窑炉废气中最主要的污染物之一。一旦将未经处理的废气排放到大气中，就会对臭氧层造成严重破坏。当前，我国主要采用叠层型填充床吸附器、干式废气净化过滤器以及湿式废气净化等方式对陶瓷窑炉中的氟化物进行处理。2.6氯化物氯化物也是陶瓷窑炉废气的重要组成部分，为此我们应运用石灰床吸附系统对陶瓷生产过程中的废气进行处理，经处理后的氯化物浓度可以低至0.8mg/m3。3陶瓷窑炉废气治理的技术措施3.1改进燃料据

5、权威数据统计，将重油作为燃料时，窑炉废气中的NOx平均浓度为429ppm，将煤作为燃料时，窑炉废气中的SO2平均浓度为404ppm，而使用天然气作为燃料时，则NOx的平均浓度仅为287ppm，所以在陶瓷行业中使用天然气作为燃料，能够明显提升窑炉燃料的燃烧效率，降低NOx浓度，从而减少对环境的危害。3.2精选原料陶瓷原料成分对SO2生成有着直接的影响，比如原料中的硫酸盐及黄铁矿成分在高温作用下，极易分解、释放出SO2气体，对原料中含硫元素进行合理控制就可以实现对SO2的控制，所以可以运用简单的水簸法精选原料，通过对原料的筛选，可以将部分硫酸盐洗去，从而有效降低原料中硫化物的排放量。3.3改进操作

6、工况通过降低空气过剩系数的方式实现对预热带负压的降低，从而减少窑炉漏风情况的发生以及NOx的生成。具体措施如下：第一，脉冲燃烧技术，通过对燃烧时间占空比的调节，实现对窑炉温度的控制，从而达到对空气过剩系数准确控制的效果；第二，高温空气燃烧技术，其能够大大降低NOx的生成，并在节能减排方面发挥了重要作用；第三，高温红外辐射涂料，一般将其涂覆在耐火砖的内表面，起到一定的节能作用。4陶瓷窑炉废气治理的管理措施4.1调整产业政策，淘汰落后工艺设备国家相关部门需依据发展情况对产业政策加以调整，尽快出台陶瓷行业节能减排指标及相关法律法规等，淘汰落后工艺设备。对企业准入的环境标准及耗能标准进行适当提升，并鼓

7、励陶瓷企业尽可能引进先进设备、技术实现对传统产业的改造和革新。提高产品附加值，逐步淘汰一些能耗高、产量小、污染大的中小型陶瓷企业。4.2严格审批，加大环评执行力度“三同时”和环境影响评价是我国进行环境保护的重要法律依据和宏观调控手段，其在参与环境保护决策治理以及优化经济增长方面起到一定的积极作用。启用环境影响评价制度的目的在于对产业进行合理布局，并制定科学的污染防治规划措施，坚决避免“先污染后治理”的情况出现。4.3实施清洁生产，促进企业节能减排对企业的清洁生产进行审核是促进企业节能减排的重要方式，具体表现为以下几点：第一，促进企业从设计产品、选择原料、生产工艺以及日常管理等方面入手，有效提升能源和原材料的利用率，降低能源及资源的浪费；第二，采取切实可行的措施实行清洁生产，将污染排放量控制在最低点。5结语总而言之，对陶瓷窑炉废气污染进行综合治理是我国相关部门及陶瓷企业义不容辞的责任和义务。因此，陶瓷企业应加大对新设备、新工艺的引进力度，大力发展环保节能技术，为陶瓷行业发展提供强有力的技术支撑。参考文献：1 幸鸿，刘永红，蔡铭陶瓷窑炉大气污染物排放预测方法的研究J.环境科学与技术，2011（03）：36-37.2 刘