当前水泥工业面临的形势客观要求必须推行清洁生产,这是 水泥工业绿色发展的根本途径,也是 水泥工业走向文明进步的里程碑,所以,《环境影响评价法》、《清洁生产促进法》等法律法规必须认真贯彻好、执行好,把发展循环经济与生态水泥、清洁生产等有机结合,有效地利用好各类资源,力争污染物零排放,最大限度地促进经济社会的和谐发展。《清洁生产审核暂行办法》明确了企业清洁生产审核的细则,要切实加快实施推进。要通过环境管理体系的认证工作来促进企业清洁生产水平的不断提高,把减少污染物的产生和排放和能源、原材料利用率的提高作为检验我们工作成效的标准。要结合企业实际,把发达国家先进企业管理经验借鉴过来,为我所用,以《工业窑炉大气污染物排放标准》、《水泥工业大气污物排放标准》等系列标准为守则,认真执行、严格遵守,在整个过程中控制污染、规范管理;要在工艺改善上做好文章,按照国际惯例,进一步修订完善水泥工业排放标准;要在水泥企业中积极实施ISO10040环境协调性评价、ISO14000环境体系认证等,散装水泥和商品混凝土的应用要结合建筑施工业的实际大力推广,全方位立体化防治环境污染,达到水泥工业绿色化;通过发展云计算、大数据、互联网+等促进水泥企业管理手段的现代化,全过程的控制水泥生产过程中的污染,让废弃物减量、无害与资源化落到实处。
滤袋是 布袋除尘器的核心。选用滤料的性能好坏直接关系到滤袋的使用寿命,也关系到除尘器的应用成败。滤料近几年来发展很快,且还在不断发展中,市场上不仅有国内开发的新滤料,还有国外的多品种的滤料,品种繁多,性能各异,为我们提供了良好的选择机会。滤料的选用要依据水泥工业产尘设备的特点及其含尘气体与粉尘的物理化学性质来考虑,按选用的除尘器型号、清灰方式及各种适用的滤料来选用。

1)芳香族聚酞胺高温滤料。商品名为美塔斯(metamax),耐温200℃,瞬间可耐240℃,耐磨、耐折性能较好,耐碱尚可,耐酸性差,抗水解能力也差,但可进行拒水防油处理,以适当改进其防水解的特性,适于高温而无酸性、含水份较少的烟气中应用。
2)聚酞亚胺(P-84)高温滤料。耐温240℃,瞬间260℃,具有三叶形横截面过滤性能很好,抗氧、耐酸、抗水解程度良好,耐磨、耐折性也好,耐碱差,适于在低含硫量的水泥炉窑中应用。
3)氟美斯(FMS)高温滤料。它是 由玻纤与一种或二种以上耐高温合成纤维混合及层状复合的复合滤料,可达到更高、更新的物理及化学性能。较之上述合成化纤滤料,其伸长率小、变形小、耐温高,耐腐蚀性好,高强低伸,尺寸稳定性更好,市场售价较低。较之玻纤滤料,其耐磨、抗折及剥离强度有明显提高,且过滤速度可提高至1.0m/min以上。此滤料还可经不同的表面化学处理与后整理技术,具有易清灰、拒水、防油、防静电等特点。有多种品种,如玻纤与P一84复合的FMS9806型,耐温260~300℃,耐酸碱程度有所提高,抗水解程度也有所提高,已用于各种高炉煤气及部分工业窑炉烟气的过滤,也已应用于水泥窑尾的 单机脉冲布袋除尘器中,使用效果很好。过滤速度控制为0.9~1.0m/min。
4)玻纤膨体纱过滤布。它是 在玻纤平幅布基础上发展的新型织物,其纬纱由膨化纱组成,由于纱线膨松,其覆盖能力及透气性好,因而可提高过滤效率,降低过滤阻力,除尘效率可达99.5%。此种玻纤滤料的优点是 耐高温、中碱玻纤可长期耐260℃,无碱玻纤280℃,瞬间可达350℃。尺寸稳定性好,同时其拉伸断裂强度高,优于合成化纤。其耐酸性能、中碱玻纤较好(HF酸除外),无碱较差;耐碱性在高温下较差,水汽对玻纤有一定的影响,耐折性最差。为适应各种高温窑炉烟气过滤需要,对玻纤的缺点,南京玻纤研究院研制了对玻纤材料的各种表面处理的配方,以解决这些问题。经过配方处理的玻纤膨体纱已广泛、成功应用于各种水泥窑炉烟气的除尘。
5)玻纤针刺毡。不仅具有玻纤织物滤料耐高温,耐腐蚀,尺寸稳定,强度高的特点,且由于毡层纤维呈三维微孔结构,孔隙率高,过滤阻力小,除尘效率较膨体纱高,可达99.9%以上,过滤速度可提高为0.9~1.0m/min。经表面配方处理的玻纤毡可用于低压脉冲袋式除尘器,适于各种水泥炉窑。
6)覆膜滤料。它是 在各种经过表面配方处理的高温合成化学纤维针刺毡、玻纤滤料、和常温涤纶毡上覆合多微孔聚四氟乙烯薄膜而制成的,它集中了各合成化纤与玻纤的优点与聚四氟乙烯(PTFE)薄膜表面光滑、憎水透气、耐腐蚀、化学稳定性好等优点,是 一种较理想的表面过滤材料,过滤效率可高达99.99%,表面不易存留粉尘,清灰效果好,过滤阻力小而较稳定,过滤速度可有所提高,适用于各种反吹风及脉冲除尘器,适用于各水泥窑炉烟气和常温下各散尘设备的过滤,过滤后的烟尘排放浓度可低到30mg/Nm³以下,甚至5mg/Nm³以下。寿命长的可长达4年以上。
二、对于水泥工业常温烟气
1)涤纶针刺毡。涤纶纤维是 一种应用极为广泛的常温滤料,长期使用温度不能超过130℃,瞬间150℃,过滤、耐磨、耐折等性能良好,耐酸一般,耐碱性较差,水解稳定性较差。涤纶针刺毡孔隙率高,透气性好,易清灰,过滤阻力低,寿命较长(可达2年),维护管理方便。排放浓度可<20mg/Nm³。为改善和加强其性能,近几年开发有高强度涤纶针刺毡,选用单丝强度为普通化纤长丝2~3倍的化纤高强工业用长丝做基布,其强度可为1600~2000N,伸长率可降低1/2,从而大大提高了滤料的抗冲击性及耐压水平,减少 布袋除尘设备滤袋的变形和破损。还有一种超细纤维针刺毡,是 以超细旦涤纶纤维针刺而成,由于纤维直径很细,致密度高、比表面积大、孔径小、孔隙率高、透气性能好,过滤性能大大高于一般涤纶毡,除尘效率可达99.99%,接近于覆膜滤料,且比覆膜滤料耐磨、耐冲击,适于常温下排放浓度要求较为严格(<15mg/m³)、粉尘粒径很细的过滤除尘。涤纶针刺毡可采用拒水防油剂经后整理工艺加工制成拒水防油涤纶毡,可应用于气体中含湿量较大的场合,滤料不易堵塞糊袋,易清灰,可延长滤袋寿命。
2)涤纶针刺毡防静电滤料,是 在针刺毡基布的经纱中掺入导电纤维纱或不锈钢纤维等导电材料而加工制成的各种防静电滤料,以防止由于粉尘与滤袋的磨擦而产生静电火花引燃引爆,或防止有些易荷电的粉尘积聚在除尘器滤袋表面上而不易清灰,导致除尘器阻力上升,适用于煤粉制备工艺易燃易爆粉尘的过滤除尘。
当前正在研发或推行的有变频器节电改造技术、电改袋技术、新型第二代沸腾篦冷机冷却技术、余热发电利用技术、富氧锻烧技术、脱硫脱硝降低NOx排放技术。这些技术中,水泥熟料富氧燃烧是 具有革命性的一项新技术,燃烧是 空气中的氧参与燃料燃烧并同时发出光和热的过程,富氧燃烧是 指助燃用的氧剂中的氧浓度高于空气中的氧浓度。由于膜法制氧技术的进步,制氧成本大大降低,为水泥工业采用富氧燃烧开辟了广阔的前景。富氧燃烧用于水泥生产工艺,可改善燃料的燃烧工况,提高火焰温度及黑度,缩短燃烧所需的时间,实现燃料的完全燃烧,从而加大火焰对物料的辐射传热能力提高整个系统的热效率,减少废气及COx、NOx等有害气体的排放量,热耗可降低10%左右,有利于节能减排,同时还能够稳定整个窑系统的热工制度,提高水泥熟料的生产效率和质量。
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