有關水泥廠工藝設計中除塵技術的應用

王 劍（中建材智慧工業(yè)科技有限公司）

有關水泥廠工藝設計中除塵技術的應用

王 劍
（中建材智慧工業(yè)科技有限公司）

隨著社會的發(fā)展與建筑行業(yè)的持續(xù)升溫,水泥生產規(guī)模的不斷擴大，在水泥廠的工藝設計過程中，除塵設計非常重要。近年來,水泥廠的除塵技術得以普及發(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過程中的粉塵來源及工藝設計入手，對除塵技術在水泥廠的應用進行了分析和闡述,希望給行業(yè)相關人士一定的參考和借鑒。

水泥廠；除塵技術；應用

除塵技術在水泥廠工藝設計中的應用是一項十分復雜且重要的工作，它包括很多方面，隨著科學技術水平的提升不斷完善?，F階段多種多樣的水泥廠除塵技術得到了大力推廣，但是都存在一定的局限性。因此，探討與分析水泥廠工藝設計中除塵技術具有重要的作用和意義。但是只相關研究人員重視這一項技術的研究，從根本上解決水泥廠日常工作中所產生的粉塵問題指日可待。在這一過程中，應針對水泥粉塵的來源和特點進行研究，廣泛收集除去粉塵的相關措施，以最大限度提高原材料使用率的基礎上，提出優(yōu)質、環(huán)保的除塵技術。

一、概述

水泥廠生產中每個環(huán)節(jié)都涉及到對原材料的加工和處理，粉塵是水泥廠生產中的必然產物。現階段，水泥廠生產過程中的粉塵主要包括設備通風除塵系統(tǒng)無組織面源排放；設備通風除塵系統(tǒng)失效后導致意外事故所排放的粉塵；窯尾和烘干機的熱力排氣筒和其他部件產生有組織的點源排放。水泥廠的粉磨系統(tǒng)主要負責生料和水泥的研磨工作，如氣流流速與粉磨的細度、產量、通風量不相符合，就會引起粉塵的大量排出。

另一方面，手動的粉磨系統(tǒng)造成的操作失誤、輸送裝置密封性不強等，都會導致粉塵的大量排出。水泥廠的烘干過程中，由于回轉筒的持續(xù)運轉，持續(xù)顛簸生產水泥用的礦料、礦渣和煤粉等物質，使其中微細顆粒被揚起，隨著烘干機的氣流排到外界空氣中。 水泥廠的水泥制作過程，破碎機作為其重要的工藝設備，其在破碎原材料過程中產生了巨大的粉塵量。在破碎時，物料的喂入、破碎及其出料各項工序都會產生大量的微細顆粒。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，需進行反復加工，會加倍增強粉塵的排放量。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。水泥廠工藝設計的設計原理袋除塵器是以織物纖維濾料采用過濾技術將空氣中的固體顆粒進行分離的設備。目前主要有纖維過濾，膜過濾(表面覆膜)和粉塵層過濾，具體表現為：篩分，慣性碰撞；擴散，重力沉降等綜合作用。目前，國內外濾料表面覆膜過濾技術的應用，使袋除塵器的過濾機理都有所改變。這種技術對微細粉塵有更高的捕集率，將粉塵阻留在濾料表面，更容易剝離。國內生產的袋除塵器可達到99.99%的除塵效率，已趨近“零排放”。

二、水泥廠除塵工藝技術的設計原則與技術應用要求

2.1、水泥廠除塵工藝技術的設計原則

設計遵循如下原則進行工藝路線的選擇及工藝參數的確定：（1）基礎數據可靠，總體布局合理。

（2）避免二次污染，降低能耗，近期遠期結合、滿足安全要求。

（3）采用成熟、合理、先進的處理工藝，處理能力符合處理要求；

（4）投資少、能耗和運行成本低，操作管理簡單，具有適當的安全系數，各工藝參數的選擇略有富余，并確保處理后的尾氣可以達標排放；

（5）在設計中采用耐腐蝕設備及材料，以延長設施的使用壽命；

（6）廢氣處理系統(tǒng)的設計考慮事故的排放、設備備用等保護措施；

（7）工程設計及設備安裝的驗收及資料應滿足國家相關專業(yè)驗收技術規(guī)范和標準。

2.2、水泥廠工藝設計除塵技術的應用要求

首先是對高效除塵器的選用。在進行水泥廠工藝設計時，應選取高效的除塵器，以有效降低排放濃度。相關管理人員應以提高設備的整體科技含量為己任，盡量控制粉塵的排放，確保達到相關排放標準。應在選擇高效除塵技術的同時，使用一級除塵系統(tǒng)，在實現系統(tǒng)流程的簡化基礎上，最大限度減少能耗、降低系統(tǒng)阻力，從而維持系統(tǒng)的正常運行。

其次，應結合工藝設備選取除塵器。水泥廠的生產過程中并不是全然相同的，根據生產方式的不同所采用工藝設備所產生的廢氣特點也不一樣。因此，除塵器的選擇是至關重要的。應從工藝設備的實際情況出發(fā)，根據設備的生產情況和特點，盡量選擇同一型號的除塵器，從而實現零件的互換使用，降低設備成本，實現維修養(yǎng)護效率的提高。

第三，應以防治為主。在水泥廠工藝設備中，應加強其密封性，做好以防治為主，積極處理通風系統(tǒng)的漏風問題，有效降低粉塵的排出，從根源上解決水泥廠內的粉塵問題。

最后，應加強對陳舊除塵器的改造。由于部分水泥廠特殊的地理位置，其交通和經濟并不發(fā)達，導致水泥廠內仍然使用大量的陳舊工藝設備。相關管理人員應針對老式除塵器進行改造或淘汰，從而減少投資成本。

三、水泥廠工藝設計除塵技術的分析

3.1、袋式吸塵器的特點

袋式吸塵器具有適應強、能耗低的特點，通過收集亞微米級可吸入懸浮顆粒物較強的適應性，其逐漸成為現階段水泥廠普遍使用的除塵器械。除塵技術主要包括濾料技術和清灰技術兩大類，其采用的是反吹風式、振打式的清灰方式。在選擇袋式除塵器時，應根據其使用情況確定標準。需考慮到以下幾個方面的因素：

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

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

煤磨所用布料的選擇。應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)定的現象。

礦粉用布料的選擇。應采用具有高耐水解性能的均聚丙烯腈PTFE 針刺氈。

3.2、磨機除塵應用與烘干機氧氣的治理方法

磨機的通風主要是依賴開流磨和提升式循環(huán)磨的排氣功能，其產生的廢氣大多在150g/Nm3之內，廢氣溫度應小于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這種廢氣性質，導致除塵器的效果都比較差。現階段的新型脈沖清灰除塵器主要是通過濾料技術、清灰技術和控制技術的有機融合，從而更好地適應磨機通風除塵要求。

針對烘干機氧氣的治理方法。烘干機煙氣具有濕度高、濃度高、露點溫度高的特點，傳統(tǒng)的旋風除塵器已經完全不能滿足環(huán)保要求，還形成了大面積的腐蝕現象。應采用LPF 烘干機抗結露玻纖袋除塵技術，全方位提升烘干過程中的粉塵控制能力，實現除塵自動化。LPF 烘干機抗結露玻纖袋除塵技術具有較強的適用性，其工藝設計較為先進，工藝參數也可根據水泥廠的要求進行調整，在有效降低烘干后物料的最終水分含量的同時，提升水泥廠的水泥總產量。

四、結束語

綜上所述，由于現代工藝設備通風裝置的更新換代，提高了水泥廠產量的同時，也使降低了其維護費用，更重要的是，增強了工人的積極性，使其勞動效率得到了提高。筆者希望更多的專業(yè)人士投入到水泥廠的除塵技術研究中去，針對文中存在的不足，提出指正建議，從而保證水泥廠內的粉塵得到有效控制，以利于水泥廠設備的穩(wěn)定高效運行，延長新型設備的使用周期和使用壽命，為優(yōu)質的水泥廠工作環(huán)境作出貢獻。

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K928

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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，水泥廠機電一體化，100089