簡(jiǎn)論水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)及其技術(shù)

袁振國(guó)

（宿州海螺水泥有限責(zé)任公司，安徽 宿州234103）

1 清潔生產(chǎn)概述

清潔生產(chǎn)主要是指借助清潔的新型材料和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行清潔生產(chǎn)，從而減少或消除對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)還能滿足人們的生產(chǎn)需求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)利益最大化的目的。清潔生產(chǎn)模式不僅可以降低生產(chǎn)的能耗、減少環(huán)境污染，還會(huì)對(duì)人體健康起到一定的保護(hù)作用?，F(xiàn)階段，清潔生產(chǎn)是從環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約角度出發(fā)的一種全新的技術(shù)思想，在著重提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，一定程度上降低了對(duì)人類和環(huán)境的影響。在我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中面臨著一系列問(wèn)題，尤其是環(huán)境危害問(wèn)題和能源消耗嚴(yán)重的問(wèn)題，為了更好地解決這些問(wèn)題，工業(yè)企業(yè)應(yīng)注重清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用不僅保障了工業(yè)的安全生產(chǎn)、質(zhì)量和數(shù)量達(dá)標(biāo)，同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)起到積極影響?？梢?jiàn)，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流、滿足節(jié)能減排的實(shí)際需求，工業(yè)采用清潔生產(chǎn)是十分有必要的。

2 水泥行業(yè)的清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)工業(yè)也獲得了一定程度的發(fā)展，更是趨向于多元化。但在工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，其中水泥行業(yè)就是對(duì)環(huán)境造成污染的行業(yè)之一。為了減少環(huán)境污染問(wèn)題，水泥安全環(huán)保生產(chǎn)引起了國(guó)家的重視，并決定采取一定的措施，對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行綜合性治理。就水泥行業(yè)而言，其生產(chǎn)過(guò)程主要包括生料制備、熟料煅燒和水泥磨粉三個(gè)步驟。在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，常溫中的有塵氣體和高溫?zé)焿m都是環(huán)境污染的污染源。為了減少污染，清潔生產(chǎn)，就需要采取一些清潔技術(shù)或者使用一些除塵設(shè)備。在水泥清潔生產(chǎn)中，關(guān)于除塵設(shè)備方面主要是采用二級(jí)除塵方法，在旋風(fēng)收塵器的作用下，收集顆粒較大的灰塵，再借助靜電除塵器進(jìn)行收塵管理，并收集相對(duì)較小的灰塵。在水泥行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為了合理抑制產(chǎn)生的污染，應(yīng)注重清潔技術(shù)的使用，采用適宜的清潔技術(shù)能夠減少環(huán)境污染，同時(shí)有效降低能源損耗，有利于水泥行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展[1]。

3 清潔生產(chǎn)技術(shù)分析

3.1 污染源削減技術(shù)

3.1.1 合理用風(fēng)

關(guān)于水泥廠窯煅燒系統(tǒng)和磨通風(fēng)系統(tǒng)用風(fēng)量，我國(guó)通常是以經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，導(dǎo)致會(huì)有較大的風(fēng)量?jī)?chǔ)備，在風(fēng)能源用量上造成了一定程度的浪費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確用風(fēng)量，減少?gòu)U氣量，在設(shè)計(jì)較大風(fēng)量的通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)進(jìn)行“風(fēng)洞”模擬實(shí)驗(yàn)。另外，部分水泥廠通過(guò)調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)閘門(mén)或者通過(guò)串級(jí)調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)量多少的控制，但這兩種方法都存在一定的弊端，即閘門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量會(huì)損耗風(fēng)機(jī)壓頭，同時(shí)還會(huì)造成能量浪費(fèi)。串級(jí)調(diào)速無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)風(fēng)速風(fēng)量，從而造成風(fēng)量難以調(diào)節(jié)，增大廢氣量。為了實(shí)現(xiàn)用風(fēng)量的準(zhǔn)確連續(xù)調(diào)節(jié)，建議水泥廠窯煅燒和粉磨等系統(tǒng)的排風(fēng)機(jī)應(yīng)盡量采用變頻無(wú)級(jí)調(diào)速技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)廢氣量的減少。

3.1.2 從工藝與操作中削減

就清潔生產(chǎn)技術(shù)來(lái)說(shuō)，其與生產(chǎn)工藝系統(tǒng)、工藝參數(shù)、控制操作等都是密不可分的，為了降低粉塵污染量，則需要對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)和優(yōu)化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，可從以下幾方面入手：第一，在必要的高落差放料處應(yīng)用“軟著陸”，或者在輸送、提升粉料的轉(zhuǎn)落處采用一定方法降低落差，從而實(shí)現(xiàn)揚(yáng)塵量的大幅度減降；第二，加強(qiáng)工藝系統(tǒng)的密封，使得水泥廠產(chǎn)塵點(diǎn)揚(yáng)塵量減少；第三，改善回轉(zhuǎn)窯筒體、烘干機(jī)筒體兩端動(dòng)態(tài)連接處，提高其密封性，減少漏風(fēng)、跑灰、物料流失等現(xiàn)象發(fā)生；第四，優(yōu)化窯前工藝、實(shí)現(xiàn)均勻煅燒，搞好生料均化等窯前工藝、實(shí)現(xiàn)均勻煅燒，并采用閉門(mén)燒窯方式，進(jìn)行淺暗火操作，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)塵濃度和廢氣量的大幅度減降。

3.1.3 清潔燃燒

除了有效預(yù)防粉塵污染，還應(yīng)通過(guò)清潔燃燒來(lái)降低SO2、NOX、氟化物等污染物的產(chǎn)生，從而減少大氣環(huán)境的污染。具體來(lái)說(shuō)，SO2排放的控制可采用新型干法窯技術(shù)，該技術(shù)的裝備先進(jìn)，除塵設(shè)施齊備，能夠提高吸硫的效率。通過(guò)燃燒中、低硫煤等清潔燃料，一般SO2的排放量都能達(dá)標(biāo)；NOx 的控制主要采用新型干法窯技術(shù)，并注重降低火焰的峰值溫度，盡量降低一次風(fēng)用量，采用脫氮型分解爐三方面的有效控制，從而有效控制和降低NOx 的生成。

3.2 提高資源效率技術(shù)

3.2.1 合理、有效地利用原料資源

充分合理地利用資源，可以減少能源的消耗和環(huán)境的污染，從而實(shí)現(xiàn)水泥的清潔生產(chǎn)。對(duì)于水泥生產(chǎn)原材料的充分利用，可以從以下幾方面進(jìn)行：第一，石灰石資源的合理開(kāi)采和利用，可以借助計(jì)算機(jī)控制技術(shù)建立石灰石的相關(guān)模型，從而對(duì)礦體中質(zhì)量分布情況進(jìn)行全面反映，相關(guān)開(kāi)采企業(yè)應(yīng)編制中長(zhǎng)期配礦計(jì)劃，對(duì)不同品位的礦石進(jìn)行合理開(kāi)采，從而實(shí)現(xiàn)石灰石不同品位的搭配利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)石灰石有效資源的有效利用[2]；第二，原材料的物料均化、預(yù)均化，可以應(yīng)用在線計(jì)量連續(xù)測(cè)試物料成分的自動(dòng)分析系統(tǒng)，或者通過(guò)原料預(yù)均化機(jī)電一體化設(shè)備提升物料的均化效果等技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)生料及水泥質(zhì)量的提高和高效、低耗的生產(chǎn)，從而提高資源的利用效率；第三，促進(jìn)散裝水泥的發(fā)展，不僅減少拆袋粉塵的污染和水泥的浪費(fèi)，同時(shí)還保護(hù)了環(huán)境，提高了資源利用。

3.2.2 余熱回收利用

為了提高資源的利用效率，應(yīng)實(shí)施窯頭、窯尾余熱回收。該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)主要包括：分別加設(shè)余熱回收裝置于窯頭、窯尾，在滿足水泥生產(chǎn)工藝要求，保障煤磨和原料磨烘干所需的熱量的前提下，通過(guò)余熱鍋爐回收生產(chǎn)蒸汽將剩余的熱量用于純中低溫余熱發(fā)電。

3.3 環(huán)境負(fù)荷削減技術(shù)

為了削減環(huán)境負(fù)荷，可以選擇合適的材料或組合來(lái)代替水泥生產(chǎn)的原、燃料，比如選用煤矸石、粉煤灰替代粘土配料，不僅節(jié)約了石灰石和粘土資源，還會(huì)降低水泥成本。當(dāng)采用新型干法水泥窯進(jìn)行水泥生產(chǎn)時(shí)，可采用低熱值、低揮發(fā)分的燃料，不僅可以節(jié)約優(yōu)質(zhì)燃料、降低成本，還滿足了削減環(huán)境負(fù)荷的要求。此外，還可以采用超細(xì)粉磨技術(shù)利用工業(yè)廢渣，如利用超細(xì)粉磨技術(shù)生產(chǎn)礦渣、粉煤灰微粉，并將這些材料直接做成混凝土摻合料，在節(jié)約煤炭、石灰石能源的同時(shí)，還能減少CO2和NOx 等氣體的排放。

3.4 提高效能技術(shù)

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的背景下，各行業(yè)中企業(yè)都面臨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、技術(shù)更新等挑戰(zhàn)，水泥行業(yè)也不例外。因此，提高效能是保障經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙贏的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的重要技術(shù)手段之一[3]。就提高效能技術(shù)來(lái)說(shuō)，主要包括以下幾方面：第一，開(kāi)發(fā)水泥熟料沸騰煅燒技術(shù)，采用水泥熟料沸騰煅燒技術(shù)的流沸窯是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的清潔生產(chǎn)型設(shè)備，同時(shí)在流沸窯技術(shù)的基礎(chǔ)上，可對(duì)中空窯、機(jī)立窯等水泥窯系統(tǒng)進(jìn)行改造，從而提高這些水泥窯的生產(chǎn)水平和效能，從而實(shí)現(xiàn)真正的清潔生產(chǎn)；第二，對(duì)新型干法窯燒成系統(tǒng)工藝技術(shù)和裝備水平進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)新型干法窯燒成系統(tǒng)進(jìn)行完善，即對(duì)預(yù)熱器旋風(fēng)筒、換熱管道結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，達(dá)到高效低阻的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，水泥生產(chǎn)會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染，采用清潔燃料進(jìn)行生產(chǎn)，不僅可以降低能耗，還能保護(hù)環(huán)境。因此，水泥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)水泥清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，從而促進(jìn)水泥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。