刍议水泥企业验收监测中污染物排放分析及其治理

摘要：文章主要对水泥生产主要产生的污染物进行分析，并提出一些治理措施，以供参考。

关键词： 污染物 分析 治理

中图分类号：Q958.116 文献标识码：A 文章编号：

1 主要污染物

水泥生产过程中不仅产生大量烟尘、粉尘，还生成二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、氟化物、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）等有害气体而污染大气，同时高噪声生产设施带来的噪声严重影响着人们的生产生活和身体健康。为了保证水泥厂及周围地区的空气质量，降低水泥生产过程中粉尘排放对环境的影响, 国家相继制定了一系列标准和技术规范，以保证在水泥工业的设计、生产和监测过程中，对污染物的排放实施有效控制。

2 结果分析

通过对企业1 的2500t/d 新型干法熟料生产线技改项目进行了环保竣工验收监测，窑尾配备一套BS930 -32/12.5/4 ×8/0.4 型静电除尘器；企业2 的2500t/d 新型干法水泥熟料生产线节能技改项目进行了环保竣工验收监测，窑尾配备一套FDYL270-2×7 型布袋除尘器；企业3 的4500t/d 熟料新型干法水泥项目进行了环保竣工验收监测，窑尾配备了一套EPB2×33/12.5/1×9/0.4+2-441-1×2+2-462 型电袋复合除尘器。监测期间，窑尾生产负荷均在80%以上。项目水泥窑窑尾废气监测结果及分析见表1。

表2 窑尾废气监测结果及分析表

根据表1 监测结果可知，采用新型干法水泥生产工艺后水泥行业的窑尾废气污染物烟尘排放由于采取治理措施均能达（GB4915-2004）《水泥工业大气污染物排放标准》中标准限值，二氧化硫、氮氧化物和氟化物的排放浓度均低于国家标准限值，氮氧化物的排放浓度高于其它三种污染物的排放浓度。同时，三个项目的竣工验收监测过程中，各生产工序有组织排放烟（粉）经过环保设施处理后都达到了国家标准限值的要求。

水泥窑窑尾氮氧化物监测结果及分析见表2，粉尘无组织排放结果及分析见表3，厂界噪声监测结果见表4。

表2窑尾氮氧化物监测结果及分析表

从表2 中可以看出，(GB4915-2004)《水泥工业大气污染物排放标准》中氮氧化物排放限值为800mg/m3，三家水泥企业的监测结果表明氮氧化物排放浓度范围在325～666mg/m3之间，排放量在590～1382t/a 之间。同样是新型干法水泥生产线，影响氮氧化物排放浓度的原因，目前来讲主要有四个方面：一是回转窑和分解炉的燃烧工艺；二是改变配料方案，掺用矿化剂以求降低熟料烧成温度和时间，改进熟料易烧性；三是采用低氮燃烧器；四是在窑尾分解炉和管道中的阶段燃烧技术。

表3 粉尘无组织排放监测结果及分析表mg/m3

从表3可以看出，(GB4915-2004)《水泥工业大气污染物排放标准》中粉尘无组织排放浓度限值为1.0mg/m3，三家水泥企业的监测结果表明粉尘无组织排放两家超标，一家接近标准限值。造成企业超标的原因主要一是原料堆场和熟料堆场的堆存过程由风力引起的二次扬尘，二是原料堆场和熟料堆场的装卸运输过程中产生的扬尘，三是各生产工段在生产输送过程中物料泄漏产生的扬尘，四是各生产工段通过环保设施处理后多处有组织排放的粉尘受风力影响引起的叠加，五是由生产线布局的不合理造成。

表4 厂界噪声监测结果表dB(A)

从表4 可以看出，（GB12348-2008）《工业企业厂界环境噪声排放标准》中厂界环境噪声排放限值3类区昼间65dB（A），夜间55dB（A），三家水泥企业的监测结果表明厂界噪声排放一家超标，二家接近标准限值。造成噪声超标的原因主要是：水泥生产企业由于噪声声源点固定，声源种类复杂，声源分布广，声压级别高，如原料磨、煤磨、水泥磨、风机、空压机等声压级都在85~105dB,属于强噪声源，控制起来相对比较困难。

通过对以上结果分析，可以看出水泥企业在采用新型干法水泥生产线后排放的主要污染物是氮氧化物，虽然三家企业排放达到国家标准，但排放浓度和排放量相对于粉（烟）尘、二氧化硫和氟化物还是很高的，国家十二五也将把氮氧化物作为总量控制的指标；同时粉尘无组织排放和厂界噪声超标会给环境带来一定的影响，也是水泥企业控制的难点和重点，这就需要在今后的环保竣工验收监测中更应作为重中之重，运用技术手段将达标排放作为控制污染物排放的首要内容。

3 治理措施

3.1 氮氧化物

我国水泥行业氮氧化物已是居火力发电、汽车尾气之后的第三大氮氧化物排放大户。回转窑是新型干法水泥物料烧成的关键技术装备，也是氮氧化物的主要来源。未来随着水泥行业淘汰落后产能工作的推进，新型干法窑的使用比例将大幅增加，在提高能源使用效率的同时，氮氧化物的排放也会显著增加，而水泥行业尚未开展有效的氮氧化物控制工作。

3.2 粉尘无组织排放

无组织排放粉尘主要为运输过程的物料损失和卸车、堆放过程的扬尘。为了有效地控制无组织粉尘排放对周围环境的影响，粉状物料的储存全部采用密闭圆库，将涉及原辅材料进厂、堆放、输送等全生产过程采用密闭系统；对生料、煤粉等物料输送采用斜槽、螺旋输送机等密闭式设备；对于需胶带机输送的物料尽量降低物料落差，加强密闭；集中扬尘点，通过吸尘罩、各支气管道将扬尘集中进入净化装置，以此减少粉尘外逸。所有扬尘点均设置了通风除尘装置，因此在全生产过程保持密闭的基础上，可消除无组织排放源或将无组织排放源转变为有组织排放源。

3.3 噪声

⑴采用低噪声设备，合理布局噪声设备采用低噪声型的离心风机，三叶罗茨风机、螺杆式压缩机；或采用加式精密度较高的进口设备。同时综合考虑噪声设备整体布局的合理性。高噪声的磨机、风机等噪声设备所在车间的布置，应尽可能远离厂前区、车间办公室、化验室等噪声敏感的区域；利用距离衰减，减少噪声对周围环境的影响，同时利用树木、草坪等吸收声波达到绿化降噪的功能等。

⑵球磨机降噪主要途径是采用隔声室，重点考虑隔声门、窗和磨房内墙的吸声处理，同时设置强制性机械通风设备。将球磨机运转区域进行封闭，降低球磨机噪声。其次采用隔声罩、隔声屏、筒体阻尼包覆、用橡胶衬板代替锰钢衬板、非球形钢研磨体等措施进行降噪。

⑶风机降噪

风机的进出风管道安装消声器，气流通过的管道内选择适合的消声材料；根据消声量确定消声器长度和消声弯头的数量；风管用阻尼材料外包扎,使用阻尼涂料粉刷风机、风管减少噪音传播；风机房采用吸声的墙体或采用双墙隔声处理等。

4 结语

在验收监测过程中，通过对氮氧化物、粉尘无组织排放和噪声的监测分析，有针对性地提出了采用科学合理的治理措施和控制方法，降低氮氧化物、粉尘无组织排放对大气环境的影响，改善了噪声对工作和周围生活环境的影响，是利国利民和保证水泥企业节能减排发展的重要方面。