王 劍（中建材智慧工業(yè)科技有限公司）

有關(guān)水泥廠工藝設(shè)計(jì)中除塵技術(shù)的應(yīng)用

王 劍
（中建材智慧工業(yè)科技有限公司）

隨著社會(huì)的發(fā)展與建筑行業(yè)的持續(xù)升溫,水泥生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在水泥廠的工藝設(shè)計(jì)過程中，除塵設(shè)計(jì)非常重要。近年來,水泥廠的除塵技術(shù)得以普及發(fā)展,但是仍舊存在許多問題。鑒于此，本文主要從水泥廠生產(chǎn)過程中的粉塵來源及工藝設(shè)計(jì)入手，對(duì)除塵技術(shù)在水泥廠的應(yīng)用進(jìn)行了分析和闡述,希望給行業(yè)相關(guān)人士一定的參考和借鑒。

水泥廠；除塵技術(shù)；應(yīng)用

除塵技術(shù)在水泥廠工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是一項(xiàng)十分復(fù)雜且重要的工作，它包括很多方面，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升不斷完善。現(xiàn)階段多種多樣的水泥廠除塵技術(shù)得到了大力推廣，但是都存在一定的局限性。因此，探討與分析水泥廠工藝設(shè)計(jì)中除塵技術(shù)具有重要的作用和意義。但是只相關(guān)研究人員重視這一項(xiàng)技術(shù)的研究，從根本上解決水泥廠日常工作中所產(chǎn)生的粉塵問題指日可待。在這一過程中，應(yīng)針對(duì)水泥粉塵的來源和特點(diǎn)進(jìn)行研究，廣泛收集除去粉塵的相關(guān)措施，以最大限度提高原材料使用率的基礎(chǔ)上，提出優(yōu)質(zhì)、環(huán)保的除塵技術(shù)。

一、概述

水泥廠生產(chǎn)中每個(gè)環(huán)節(jié)都涉及到對(duì)原材料的加工和處理，粉塵是水泥廠生產(chǎn)中的必然產(chǎn)物?，F(xiàn)階段，水泥廠生產(chǎn)過程中的粉塵主要包括設(shè)備通風(fēng)除塵系統(tǒng)無組織面源排放；設(shè)備通風(fēng)除塵系統(tǒng)失效后導(dǎo)致意外事故所排放的粉塵；窯尾和烘干機(jī)的熱力排氣筒和其他部件產(chǎn)生有組織的點(diǎn)源排放。水泥廠的粉磨系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)生料和水泥的研磨工作，如氣流流速與粉磨的細(xì)度、產(chǎn)量、通風(fēng)量不相符合，就會(huì)引起粉塵的大量排出。

另一方面，手動(dòng)的粉磨系統(tǒng)造成的操作失誤、輸送裝置密封性不強(qiáng)等，都會(huì)導(dǎo)致粉塵的大量排出。水泥廠的烘干過程中，由于回轉(zhuǎn)筒的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，持續(xù)顛簸生產(chǎn)水泥用的礦料、礦渣和煤粉等物質(zhì)，使其中微細(xì)顆粒被揚(yáng)起，隨著烘干機(jī)的氣流排到外界空氣中。 水泥廠的水泥制作過程，破碎機(jī)作為其重要的工藝設(shè)備，其在破碎原材料過程中產(chǎn)生了巨大的粉塵量。在破碎時(shí)，物料的喂入、破碎及其出料各項(xiàng)工序都會(huì)產(chǎn)生大量的微細(xì)顆粒。在氣流的作用下，大面積傳播，迅速形成粉塵污染。需要注意的是，在這一過程中，如果物料加工不完善，需進(jìn)行反復(fù)加工，會(huì)加倍增強(qiáng)粉塵的排放量。水泥廠的包裝工序中，同樣也排放了大量的粉塵，設(shè)備和人為操作在水泥的包裝過程中有著十分重要的影響，其是另外一種粉塵的主要來源。水泥廠工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理袋除塵器是以織物纖維濾料采用過濾技術(shù)將空氣中的固體顆粒進(jìn)行分離的設(shè)備。目前主要有纖維過濾，膜過濾(表面覆膜)和粉塵層過濾，具體表現(xiàn)為：篩分，慣性碰撞；擴(kuò)散，重力沉降等綜合作用。目前，國(guó)內(nèi)外濾料表面覆膜過濾技術(shù)的應(yīng)用，使袋除塵器的過濾機(jī)理都有所改變。這種技術(shù)對(duì)微細(xì)粉塵有更高的捕集率，將粉塵阻留在濾料表面，更容易剝離。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的袋除塵器可達(dá)到99.99%的除塵效率，已趨近“零排放”。

二、水泥廠除塵工藝技術(shù)的設(shè)計(jì)原則與技術(shù)應(yīng)用要求

2.1、水泥廠除塵工藝技術(shù)的設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)遵循如下原則進(jìn)行工藝路線的選擇及工藝參數(shù)的確定：（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠，總體布局合理。

（2）避免二次污染，降低能耗，近期遠(yuǎn)期結(jié)合、滿足安全要求。

（3）采用成熟、合理、先進(jìn)的處理工藝，處理能力符合處理要求；

（4）投資少、能耗和運(yùn)行成本低，操作管理簡(jiǎn)單，具有適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，各工藝參數(shù)的選擇略有富余，并確保處理后的尾氣可以達(dá)標(biāo)排放；

（5）在設(shè)計(jì)中采用耐腐蝕設(shè)備及材料，以延長(zhǎng)設(shè)施的使用壽命；

（6）廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮事故的排放、設(shè)備備用等保護(hù)措施；

（7）工程設(shè)計(jì)及設(shè)備安裝的驗(yàn)收及資料應(yīng)滿足國(guó)家相關(guān)專業(yè)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

2.2、水泥廠工藝設(shè)計(jì)除塵技術(shù)的應(yīng)用要求

首先是對(duì)高效除塵器的選用。在進(jìn)行水泥廠工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選取高效的除塵器，以有效降低排放濃度。相關(guān)管理人員應(yīng)以提高設(shè)備的整體科技含量為己任，盡量控制粉塵的排放，確保達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)在選擇高效除塵技術(shù)的同時(shí)，使用一級(jí)除塵系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)流程的簡(jiǎn)化基礎(chǔ)上，最大限度減少能耗、降低系統(tǒng)阻力，從而維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

其次，應(yīng)結(jié)合工藝設(shè)備選取除塵器。水泥廠的生產(chǎn)過程中并不是全然相同的，根據(jù)生產(chǎn)方式的不同所采用工藝設(shè)備所產(chǎn)生的廢氣特點(diǎn)也不一樣。因此，除塵器的選擇是至關(guān)重要的。應(yīng)從工藝設(shè)備的實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)設(shè)備的生產(chǎn)情況和特點(diǎn)，盡量選擇同一型號(hào)的除塵器，從而實(shí)現(xiàn)零件的互換使用，降低設(shè)備成本，實(shí)現(xiàn)維修養(yǎng)護(hù)效率的提高。

第三，應(yīng)以防治為主。在水泥廠工藝設(shè)備中，應(yīng)加強(qiáng)其密封性，做好以防治為主，積極處理通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)問題，有效降低粉塵的排出，從根源上解決水泥廠內(nèi)的粉塵問題。

最后，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)陳舊除塵器的改造。由于部分水泥廠特殊的地理位置，其交通和經(jīng)濟(jì)并不發(fā)達(dá)，導(dǎo)致水泥廠內(nèi)仍然使用大量的陳舊工藝設(shè)備。相關(guān)管理人員應(yīng)針對(duì)老式除塵器進(jìn)行改造或淘汰，從而減少投資成本。

三、水泥廠工藝設(shè)計(jì)除塵技術(shù)的分析

3.1、袋式吸塵器的特點(diǎn)

袋式吸塵器具有適應(yīng)強(qiáng)、能耗低的特點(diǎn)，通過收集亞微米級(jí)可吸入懸浮顆粒物較強(qiáng)的適應(yīng)性，其逐漸成為現(xiàn)階段水泥廠普遍使用的除塵器械。除塵技術(shù)主要包括濾料技術(shù)和清灰技術(shù)兩大類，其采用的是反吹風(fēng)式、振打式的清灰方式。在選擇袋式除塵器時(shí)，應(yīng)根據(jù)其使用情況確定標(biāo)準(zhǔn)。需考慮到以下幾個(gè)方面的因素：

窯頭用布料的選擇。窯頭應(yīng)采用耐溫、耐氧化的針刺氈類布料。其中，籠架應(yīng)采用16根豎筋形式，NOMEX纖維使用溫度應(yīng)高于200度，還應(yīng)注意對(duì)酸堿氣體的抵抗力和抗氧化能力。

窯尾用布料的選擇。窯尾應(yīng)采用玻纖PTFE覆膜布料，其性價(jià)比較高，但應(yīng)采用縱向不小于24根筋，再采用TEFLON 線來縫制。第三是水泥磨用布料的選擇。應(yīng)采用滌綸針針刺氈 PTFE 覆膜濾料，其有效降低了設(shè)備運(yùn)行阻力，保障了設(shè)備的正常運(yùn)行。

煤磨所用布料的選擇。應(yīng)采用具備抗靜電纖維的滌綸針刺氈布料，從而排除窯燒不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

礦粉用布料的選擇。應(yīng)采用具有高耐水解性能的均聚丙烯腈PTFE 針刺氈。

3.2、磨機(jī)除塵應(yīng)用與烘干機(jī)氧氣的治理方法

磨機(jī)的通風(fēng)主要是依賴開流磨和提升式循環(huán)磨的排氣功能，其產(chǎn)生的廢氣大多在150g/Nm3之內(nèi)，廢氣溫度應(yīng)小于100度，其廢氣中的水分較大。一般的低能清灰除塵器難以適應(yīng)這種廢氣性質(zhì)，導(dǎo)致除塵器的效果都比較差?，F(xiàn)階段的新型脈沖清灰除塵器主要是通過濾料技術(shù)、清灰技術(shù)和控制技術(shù)的有機(jī)融合，從而更好地適應(yīng)磨機(jī)通風(fēng)除塵要求。

針對(duì)烘干機(jī)氧氣的治理方法。烘干機(jī)煙氣具有濕度高、濃度高、露點(diǎn)溫度高的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的旋風(fēng)除塵器已經(jīng)完全不能滿足環(huán)保要求，還形成了大面積的腐蝕現(xiàn)象。應(yīng)采用LPF 烘干機(jī)抗結(jié)露玻纖袋除塵技術(shù)，全方位提升烘干過程中的粉塵控制能力，實(shí)現(xiàn)除塵自動(dòng)化。LPF 烘干機(jī)抗結(jié)露玻纖袋除塵技術(shù)具有較強(qiáng)的適用性，其工藝設(shè)計(jì)較為先進(jìn)，工藝參數(shù)也可根據(jù)水泥廠的要求進(jìn)行調(diào)整，在有效降低烘干后物料的最終水分含量的同時(shí)，提升水泥廠的水泥總產(chǎn)量。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于現(xiàn)代工藝設(shè)備通風(fēng)裝置的更新?lián)Q代，提高了水泥廠產(chǎn)量的同時(shí)，也使降低了其維護(hù)費(fèi)用，更重要的是，增強(qiáng)了工人的積極性，使其勞動(dòng)效率得到了提高。筆者希望更多的專業(yè)人士投入到水泥廠的除塵技術(shù)研究中去，針對(duì)文中存在的不足，提出指正建議，從而保證水泥廠內(nèi)的粉塵得到有效控制，以利于水泥廠設(shè)備的穩(wěn)定高效運(yùn)行，延長(zhǎng)新型設(shè)備的使用周期和使用壽命，為優(yōu)質(zhì)的水泥廠工作環(huán)境作出貢獻(xiàn)。

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1007-6344（2016）06-0012-01

王劍，中建材智慧工業(yè)科技有限公司，助理工程師，水泥廠機(jī)電一體化，100089