水泥工业排放新标准的技术探讨(PPT 48页).ppt

1、水泥行业应对即将发布的新排放标准的技术探讨，合肥中亚环保科技有限公司，合肥水泥研究设计院，2013年5月，报告内容，标准修订简介，第3页。颗粒物控制技术措施，各方满足新排放标准的准备，标准修订的主要内容，2。一氧化氮控制技术措施，1，4，5，1。标准修订简介水泥工业大气污染物排放标准 (GB4915-2004)是中国水泥工业环境管理的重要依据，在“十一五”期间的污染减排中发挥了重要作用。为适应“十二五”环境管理需要，加强颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等排放控制。环境保护部将其列为2012年标准修订计划的重点项目。由中国环境科学研究院牵头，合肥水泥研究设计院作为主要参与单位开展了标准修订工作。1.标

2、准修订介绍。目前，标准草案的专家审查已经完成。2013年4月16日，环境保护部科技司在北京召开标准专家评审会议。北京劳动保险学院、清华大学、中国环境科学学会、中材国际、中国建材信息研究院、中国水泥协会、环境管理部门(环境保护部、总局、环境评价处、监测处、防污染处、环境监察局)、水泥企业、环保企业代表出席会议，一致通过标准草案。如何应对水泥行业即将出台的新排放标准，是一个不容回避的现实问题。从科研设计单位到设备制造单位，特别是水泥生产企业，都要做好准备。二是标准修订的主要内容，进一步降低颗粒物的排放水平；水泥行业严格控制氮氧化物；提高独立热源干燥机的二氧化硫和氮氧化物排放限值。取消水泥窑焚烧危险

3、废物的相关规定，实行水泥窑固体废物协同处置统一标准；扩大散装水泥转运站的适用范围；提高适用于重点区域的空气污染物特殊排放限值。二。标准修订的主要内容，2.1进一步降低颗粒物的排放水平(时间段以2013年7月1日为准)，根据即将颁布的新标准的要求，从2016年7月1日起，现有企业将执行与新建企业相同的排放限值，热力设备的排放限值为30毫克/立方米，通风设备的排放限值为20毫克/立方米。重点地区企业实施表中空气污染物特殊排放限值为：热力设备的排放限值为20mg/Nm3，通风设备的排放限值为10mg/Nm3。2.标准修订版2.2水泥行业严格氮氧化物控制的主要内容从颁布之日起，新建企业氮氧化物限量为3

4、20毫克/立方米。从2014年7月1日至2016年6月30日，现有企业的氮氧化物限量为500毫克/立方米；自2016年7月1日起，现有企业已实施400毫克/立方米的氮氧化物限值；企业在重点领域实施的NOx限量为200mg/Nm3。第二，标准修订的主要内容，2.3使用独立热源干燥机提高SO2和NOx的排放限值对于第一期的现有企业，SO2限值为850 mg/Nm3，NOx为400 mg/Nm3。从颁布之日起，新建企业的NOx限值为320mg/Nm3。新建和现有企业的二氧化硫限值低于600 mg/Nm3，氮氧化物限值为400 mg/Nm3。重点地区企业SO2限值为400mg/nm3，NOx限值为30

5、0 mg/Nm3。2.标准修订的主要内容，2.4水泥窑固体废物协同处置统一标准现行标准对水泥窑焚烧危险废物有明确的排放限制要求，但不完整，不包括水泥生产设施(水泥窑、水泥厂等)对一般工业固体废物、城市垃圾、污泥和污染土壤的协同处置。)，而后者越来越受到重视，相关的污染控制标准和规范正在制定之中三是颗粒物处理技术措施，新企业技术措施，水泥窑尾及窑尾余热利用系统除尘技术措施；烘干机、烘干机、磨煤机和冷却器的除尘技术措施；其他通风生产设备除尘技术措施。对于现有企业的技术措施，“包对包”技术；“电到电”技术；“电到袋”技术；电到“电袋”复合技术。3.1新建企业颗粒物处理技术措施，(1)水泥窑尾及窑尾余

6、热利用系统除尘技术措施根据窑尾含尘废气的特点，应采用“烟气调节(或余热利用)袋式除尘器或静电除尘器”方案，排放浓度可低于30 mg/Nm3。目前，窑尾袋式除尘器有三种类型：反吹袋式除尘器、在线脉冲喷吹袋式除尘器和低压长袋脉冲袋式除尘器。由于其除尘效率高、节能、占地面积小、运行稳定、性能可靠，已成为水泥窑尾除尘的首选。静电除尘器可选择在窑尾，通常在四级电场以上，主要包括BS系列静电除尘器或CDPK-E系列静电除尘器。3.1新建企业颗粒物处理的技术措施，(1)水泥窑尾及窑尾余热利用系统的除尘技术措施，我院研制的CDMC型低压长袋脉冲袋式除尘器获得多项国家专利，并获得环保部和建材行业多项科技进步奖。

7、该系列技术和产品已在国内外水泥厂广泛推广应用，可为12000t/d及以下水泥生产线窑尾和窑头除尘提供配套设施。目前，水泥工业窑尾单个最大风量为160万m3/h的CDMC低压长袋脉冲袋式除尘器已在沙特NCC和NRCC成功运行三年多。3.1新建企业颗粒物处理的技术措施，(1)水泥窑尾及窑尾余热利用系统P84(聚酰亚胺)滤料、玻璃纤维涂层滤料和P84玻璃纤维复合毡涂层滤料的除尘技术措施可作为窑尾低压长袋脉冲袋式除尘器的滤料；当选择不同的过滤材料时，选择不同的过滤风速。建议值：P84滤料，建议克重550克/平方米，建议净过滤风速1.0m/min；玻璃纤维涂层滤料，推荐克重为750克/平方米，推荐净过滤

8、风速1.0米/分钟；P84玻璃纤维复合毡涂层滤料，推荐克重为950克/平方米，推荐净过滤风速0.9m/min。3.1新建企业颗粒物处理技术措施，(2)烘干机、烘干机、磨煤机、冷却器除尘技术措施，窑头冷却器除尘技术措施，应采用“烟气调节冷却(或余热利用)袋式除尘器或静电除尘器”方案。袋式除尘器通常采用低压长袋脉冲袋式除尘器，滤料采用Nomex或Nomex渗透膜过滤器。建议净过滤风速1.0m/min。3.1新建企业颗粒物处理技术措施，(2)烘干机、烘干机、磨煤机、冷却器除尘技术措施烘干机除尘可选择在线高压脉冲喷吹袋式除尘器、风箱脉冲袋式除尘器、低压长袋脉冲喷吹袋式除尘器。根据干燥材料和含尘废气的特

9、点，选择合适的耐高温耐腐蚀过滤材料，如玻璃纤维膨体纱、腈纶、P84或耐油防水聚酯毡。过滤风速建议值：玻璃纤维膨体纱滤料：0.5m/min；P84滤料：1.0m/min；玻璃纤维涂层过滤介质1.0m/min；P84膜过滤材料：1.0 m/min。提醒：建议使用常用的反吹式干燥机的袋式除尘器3.1新建企业颗粒物处理的技术措施，(3)其他通风生产设备除尘的技术措施水泥磨、破碎机、包装机的除尘可选用气箱脉冲袋式除尘器或在线高压脉冲喷射袋式除尘器，推荐使用气箱脉冲袋式除尘器。气箱脉冲袋式除尘器是在介绍美国富勒公司袋式除尘器技术的基础上发展起来的。它结合了分室反吹和脉冲喷吹等除尘器的优点，克服了分室反吹和

10、脉冲喷吹同时除尘过滤时动能不足的缺点，具有风量范围宽、含尘气体浓度高、工艺流程简单、除尘动能大、除尘彻底、除尘效率高等突出优点。出口流量可保证在20mg/Nm3以下。用于水泥磨等高浓度含尘废气除尘时，聚酯针刺毡和聚酯针刺毡涂层滤料的净过滤风速推荐值分别为0.90米/分钟和1.0米/分钟。其他人可以根据粉尘浓度、除尘器类型和过滤材料选择不同的过滤风速。3.1新建企业颗粒物处理的技术措施，(3)其他通风生产设备的除尘技术措施，建议在风量小于10000 m3/h的除尘点选择单袋式除尘器，滤料应为普通聚酯针刺毡滤料或聚酯针刺毡涂层滤料。脉冲喷雾单袋式除尘器具有体积小、设备结构紧凑、工艺布置方便、运动部

11、件少、控制简单、故障率低的特点。“电转电”是指对静电除尘器、除尘技术进行升级和优化，“袋转袋”是指对袋式除尘器进行升级和优化，将静电除尘器改造为“电袋”复合除尘器，“电转袋”是指将静电除尘器改造为袋式除尘器，3.2现有企业颗粒物处理技术措施，3.2现有企业颗粒物处理技术措施，(1)更换(加强)清灰方式；用新结构替换旧结构；(1)“袋对袋”技术，更换滤料：对于热工设备的袋式除尘器，根据30mg/Nm3的排放限值，更换方案为：水泥窑尾低压长袋脉冲袋式除尘器的滤料更换为玻璃纤维涂层滤料、P84和P84纤维复合针刺毡涂层滤料等。水泥窑头低压长袋脉冲袋式除尘器的滤料由诺美克斯或诺美克斯膜过滤材料代替。用

12、玻璃纤维膜代替干燥机用袋式过滤器的过滤材料；用抗静电聚酯针刺毡涂层滤料替代煤粉袋式除尘器的滤料。(1)“袋对袋”技术，更换滤料：根据20毫克/立方米的建议排放限值，水泥粉磨、粉碎、包装等通风设备用袋式除尘器的滤料更换为聚酯针刺毡涂层滤料。膜过滤材料用于替代普通的过滤材料，属于表面过滤，过滤速度快，阻力小，使用寿命长，除尘效率高。采用热压(恒压恒温)工艺的国产膜过滤材料能够满足标准要求。(1)“袋对袋”技术，用高能脉冲清灰代替中能机械振动和低能反吹清灰，以提高处理能力和除尘效率。根据除尘器原有的壳体结构和清灰方式，将清灰系统改为气箱脉冲或在线高压脉冲清灰方式，并对除尘器结构进行了部分修改。(1)

13、“袋对袋”技术取代了老式的机械旋转反吹袋式除尘器和新型结构的反吹袋式除尘器，具有除尘强度弱、除尘效率低、达不到排放标准等缺点。可以使用新的气箱脉冲袋式除尘器或新的高压脉冲喷吹袋式除尘器改造内容：增加过滤面积，降低过滤风速；增加包房；更换花板，增加开口率，减小滤袋直径；改变滤袋形状，采用圆柱形滤袋；优化通风管道，均匀气流分布；更换新的附件，如电磁脉冲阀、自动控制器、油水分离器、阀门等。3.2现有企业颗粒物处理的技术措施，(2)在原有静电除尘器仍有使用价值的情况下，串联或并联一台新的静电除尘器；在原有静电除尘器的基础上增加静电除尘器(包括加长、加宽和加高)；保留静电除尘器原有外壳，采用先进技术改造

14、内部核心部件，提高除尘效果。更换(加强)灰尘清洁方法。(2)“电转电”技术，增加集尘极板面积，增加电场高度：静电除尘器受场地限制，前后左右没有空间，只能考虑向上提升。增加通道数量相当于在除尘器旁边增加一个新的除尘器。增加静电除尘器的截面积可以降低电场中的风速。增加电场数量：在静电除尘器前或后增加一个或两个电场，以提高静电除尘器的除尘效率。(2)“以电代电”技术，优化极板与极线的匹配方式。随着新技术的应用，原有的静电除尘器仍采用rs带刺铁丝网和C型极板，但现在使用了更多放电性能更好的V15、V25和V40线，ZT24极板可有效增加运行电流，提高除尘效果。它可以增加场强，促使电流密度分布更加均匀，

15、提高粉尘前进速度，从而提高除尘效率。(2)“以电代电”技术，用性能更好的高频电源代替高压电源，是一种全新的绿色电源，是电除尘电源的发展方向。其工作频率为20千赫及以上。设置在静电除尘器的前电场中，运行平均电压可达工频电源的1.3倍，可有效增强前电场中的粉尘电荷，提高粉尘前进速度。与普通工频电源相比，它具有除尘效率高、能耗低、体积小、重量轻、三相平衡供电、多种供电方式和适应多种工况的优点。高频电源已逐渐应用于电力等行业。如果能合理应用于水泥行业静电除尘器的升级改造，并通过整体结构的修复、调整和优化，将大大提高除尘效率，达到排放标准，体现高频电源的优势。(2)“以电代电”技术，移动电极电除尘技术的应用一般采用在终端电场的灰斗中设置除尘刷的除尘方法，有效解决高比电阻粉尘引起的反电晕和振打除尘引起的二次除尘问题，从而大大提高除尘效率。同时，旋转板系统能承受350的高温，并能与主机在330下长时间连续运行，对于升级项目而言，采用移动电极技术的优势更加突出，工作量更少。它只需要检查和消除原有设备的缺陷，在大多数情况下，它不需要额外的场地，所以它没有采用传统的静电除尘器技术进行加高，垂直或水平扩展和改造那么复杂。3.2现有企业颗粒物处理的技术措施，(3)“变电为袋”技术考虑到原有静电除尘器外壳、灰斗、管道、轴承基础和物料输送系统可以保留和使用。为了保证双重目标，工期，(3)“电袋”技术主要改造