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【摘 要】 文章对水泥行业大气环境污染现状，袋式除尘技术在水泥行业的应用及发展趋势作了介绍与分析。
【关键词】 水泥行业；大气污染；袋式除尘技术；应用
1 水泥工业对大气环境的污染
近年来，水泥工业的发展速度惊人。1980年至2002年中国水泥产量平均增长为10.6%，水泥总产量由7986万吨提高到72500万吨。2005年我国水泥总产量为10.6亿吨，超过了世界水泥产量的40%，中国水泥产量连续19年位居世界第一位。过去，我国水泥工业的粉尘、烟尘排放量高达1200万吨以上，尤其是立窑水泥，生产工艺相对落后，是以浪费资源、高能耗、高污染为沉重代价。每生产1吨水泥要加工3吨物料，过去，立窑的粉尘排放量占水泥工业粉尘排放量的90%以上，粉尘散失量占总产量的3.5%，如山东淄博、广东石井，福建龙岩、江苏徐州等地的立窑群，污染就很严重。己给环境保护、资源、能源的合理利用以及经济社会的可持续发展，带来了巨大压力。为此，我国下决心淘汰立窑小水泥，到2001年，累计关闭小水泥厂3940家，压缩落后生产能力近1亿吨。水泥工业进行结构调整“上大改小”，注重环保己成为行业的共识。2001年至2004年，新型干法水泥增长很快，投产的回转窑由151台增加到493台，其水泥产量由7100万吨增长到3.17亿吨，占总产量比例由11.4%上升到32.7%，新型干法水泥窑显示了其强劲的发展势头。但在2001至2003年期间，由于市场需求旺盛，立窑水泥增长也很快，似乎还很有生命力。
2 袋式除尘器在水泥工业的应用
水泥生产企业的尘源点非常多，破碎机、磨机、高效选粉机，输送带、料仓、库顶、库底及包装系统，烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机、立窑、回转窑（窑头、窑尾）及窑磨一体机等，都产生大量的粉尘和烟尘。过去，水泥生产企业把除尘设备应用于水泥生产线，不是以环境保护为目的，而是出于收集物料，降低消耗，节约成本，兼顾劳动保护的目的。当时使用的除尘设备，除少数回转窑窑尾采用电除尘器外，水泥生产各个尘源点以旋风除尘器，沉降室为主，还采用一些湿法除尘器和颗粒层除尘器。这些除尘器，除尘效率低，再加上生产、工艺与设备落后，致使水泥工业粉尘散失量占到水泥总产量的7%。我国在上世纪五十年代末期，在水泥生产企业主要采用机械振打式和人工振打式袋式除尘器，适应的工作温度低、处理风量小、清灰效果差、设备故障多、工人劳动强度大。二十世纪七十年代开始采用压缩空气清灰的脉冲袋式除尘器和反吹风袋式除尘器。
（1）过滤面积27347m2 14862m2 可减少12485m2；
（2）过滤风速V毛=0.519m/min V净=0.559m/min V毛=1.028m/min V净=1.11m/min反吹风风速低，脉冲风速高；
（3）设备阻力1500Pa<1800Pa基本相同；
（4）漏风率指标<5.5%<3%脉冲实际已达到<2%；
（5）滤料型号规格抗酸覆膜玻纤布耐高温滤料；
（6）清灰方式反吹风离线脉冲反吹风属弱清灰，清灰后剩余阻力大；
（7）清灰强度弱清灰强清灰反吹风清灰弱，脉冲清灰强；
（8）清灰动力反吹风机功率空压机动力差不多；
（9）粉尘排放浓度<50mg/Nm3<50mg/Nm3相同；
（10）滤袋使用寿命>2年>2年正常使用条件下玻纤滤料能达同样的寿命；
（11）占地面积23m×15.72m（350m2）9.21×23m（212m2）脉冲占地面积小，节约138m2面积；
（12）单套滤袋费用826万元542万元反吹风费用大，脉冲费用小；
（13）维护管理复杂容易脉冲可不停机维护检修；
（14）运行费用高低滤袋更换费用比脉冲大；
（15）允许使用温度<260℃（露点以上20℃）<260℃（露点以上20℃）相同；
（16）设备重量及造价重量790t，造价1260万元重量478t，造价788万元反吹风重造价高，脉冲轻造价低；
（17）系统可靠性好较好；
（18）国内应用情况在1000T、2500T线上已有应用在2500T、5000T线上已有应用。
注：①反吹风袋式除尘器的阻力一般要达到2000Pa左右，采用覆膜玻纤布在1500Pa左右；
②反吹风袋式除尘器由于阀门多，漏入风量多，还要加入反吹风量，造成系统风量的损失。通过用于窑尾除尘的两种除尘器技术经济比较，应该选择脉冲袋式除尘器，这也是国内外袋式除尘技术发展的方向。
3 袋式除尘器在水泥工业的发展趋势
2004年我国水泥总产量为9.7亿吨，其中新型干法水泥产量为3.15亿吨，占水泥总产量的比例达到32.5%，投产的回转窑增加到493台。立窑水泥产量为5.76亿吨，占水泥总产量的59.4%，其它旋窑水泥产量为7900万吨，占总产量的8.1%，2005年水泥产量为10.4亿吨，年增长率为7.2%，相应的熟料产量将达7.3亿吨，其中回转窑熟料约3.3亿吨，立窑熟料约3.4亿吨。其它窑型约0.6亿吨。从熟料产量衡量，回转窑将与立窑持平，但是实际上熟料生产能力回转窑将首次超过立窑，立窑水泥产量将继续削减1300萬吨。2006-2010年间预计水泥总产量将净增2.6亿吨，平均年增约5000万吨，其中新型干法窑水泥产量将净增4.48亿吨，而立窑及其它落后窑型的产量将削减1.88亿吨。新型干法水泥的发展和立窑的淘汰进程，主要取决于各个地区的经济发展水平，当其人均GDP达到12000-15000元以后，立窑水泥的需求及其生存空间将锐减，预计2015年立窑将基本退出我国水泥工业的舞台。袋式除尘行业应该抓住在水泥工业的这一发展机遇，在抓紧对中、小型水泥企业、立窑企业的治理，使其能达标排放的同时，重点抓紧对新型干法水泥生产线和回转窑、窑头、窑尾的袋式除尘工程的推广和应用。在国外发达国家，欧洲、北美等环保标准和执法都很严格，他们的水泥生产线绝大部分都采用袋式除尘器，窑头、窑尾大都采用袋式除尘器。德国水泥90%的废气是通过袋式除尘器净化的，这使其水泥粉尘的散失量小于其产量的0.05%。很好的保护了当地的大气环境。近年来，我国在新型干法生产线窑头、窑尾采用袋式除尘器越来越多。都江堰拉法基公司3300t/d水泥生产线，全部采用中材环保公司生产的袋式除尘器，窑头、窑尾采用分室反吹风袋式除尘器。山东青州6000t/d窑头、窑尾均采用了合肥水泥研究设计院生产的低压长袋脉冲袋式除尘器。浙江尖峰5000t/d窑尾采用了浙江洁华环保科技股份公司的脉冲袋式除尘器。河南确山5000t/d窑尾，采用了天津水泥设计院的袋式除尘器。辽宁5000t/d窑尾采用了芜湖华林环保公司的脉冲袋式除尘器。国内还有不少3200t/d、5000t/d水泥生产线窑头、窑尾采用袋式除尘器，就不在此一一列举。同时，合肥水泥研究设计院出口到巴基斯坦的3200t/d窑尾采用了CXS（Ⅱ）1100-2×10（F）反吹风袋式除尘器，河南中材环保公司出口沙特阿拉伯5000t/d和浙江洁华环保科技股份有限公司出口阿联酋10000t/d水泥生产线的全部袋式除尘器，包括窑头、窑尾的脉冲袋式除尘器。详细罗列这些项目，充分说明了回转窑、窑头、窑尾除尘的发展趋势是采用袋式除尘器，并愈来愈大型化。
珠江水泥有限公司5300t/d窑尾电除尘器改袋式除尘器5300t/d生产线窑尾配备的是引进的电除尘器，随着广州市对环境要求的日益严格和海德堡珠江水泥有限公司对环境保护的高度重视，要求改造后烟尘排放浓度达到欧洲排放标准<10mg/Nm3。处理风量100万m3/h，过滤风速<1.2m/min，入口温度50—260℃，入口湿度<25%，设备漏风率<2%，采用P84针刺毡滤料15200m2，保证使用寿命3+1年.合肥水泥研究设计院在2005年4月完成了改造工程，并一次投入成功运行，窑尾系统阻力<1100Pa，窑产量达5400t/d，实测烟尘排放浓度7.92mg/m3。这二项2005年实施完成的，将不能达标排放的电除尘器改袋式除尘器的成功案例，说明改造工程比较方便，施工时间不太长，改造后的效果非常好，烟尘排放浓度<10mg/m3，同时还提高了窑的产量，这也是今后发展的趋势。
4 结束语
袋式除尘器的关健是滤料，滤料的性能和寿命非常重要。从国内这几年的应用情况来看，滤料的性能和寿命都能满足PC窑用户的要求，但价格却太高，尤其是从美国进口的玻纤薄膜滤料和从欧洲进口的P84滤料，价位都很高，并且用的数量也很大，一台袋式除尘器，一用就是l～2万m2，价值数百万元。这种情况不能长期这样下去，这对袋式除尘器在水泥工业PC窑的广泛应用，带来不利的影响。必须国产化，降低滤料成本。事实上国产的玻纤覆膜滤料，P84针刺毡、氟美斯针刺毡都已开发出来，并在好几台窑尾袋式除尘器上应用，已达二年以上。下一步，还需深入做工作，继续开拓和应用，让国产滤料能在回转窑、窑头、窑尾，袋式除尘器上普遍推广应用，逐步取代进口滤料。到那时，袋式除尘器在水泥工业的应用将更加普遍，水泥工业的粉尘散失量将下降到水泥总产量的0.5%以下，水泥工业的烟尘、粉尘将下降数百万吨。让我国的袋式除尘行业和水泥工业携起手来，共同努力，为我们神州大地的天更蓝，空气更清新，做出更大的贡献！
【关键词】 水泥行业；大气污染；袋式除尘技术；应用
1 水泥工业对大气环境的污染
近年来，水泥工业的发展速度惊人。1980年至2002年中国水泥产量平均增长为10.6%，水泥总产量由7986万吨提高到72500万吨。2005年我国水泥总产量为10.6亿吨，超过了世界水泥产量的40%，中国水泥产量连续19年位居世界第一位。过去，我国水泥工业的粉尘、烟尘排放量高达1200万吨以上，尤其是立窑水泥，生产工艺相对落后，是以浪费资源、高能耗、高污染为沉重代价。每生产1吨水泥要加工3吨物料，过去，立窑的粉尘排放量占水泥工业粉尘排放量的90%以上，粉尘散失量占总产量的3.5%，如山东淄博、广东石井，福建龙岩、江苏徐州等地的立窑群，污染就很严重。己给环境保护、资源、能源的合理利用以及经济社会的可持续发展，带来了巨大压力。为此，我国下决心淘汰立窑小水泥，到2001年，累计关闭小水泥厂3940家，压缩落后生产能力近1亿吨。水泥工业进行结构调整“上大改小”，注重环保己成为行业的共识。2001年至2004年，新型干法水泥增长很快，投产的回转窑由151台增加到493台，其水泥产量由7100万吨增长到3.17亿吨，占总产量比例由11.4%上升到32.7%，新型干法水泥窑显示了其强劲的发展势头。但在2001至2003年期间，由于市场需求旺盛，立窑水泥增长也很快，似乎还很有生命力。
2 袋式除尘器在水泥工业的应用
水泥生产企业的尘源点非常多，破碎机、磨机、高效选粉机，输送带、料仓、库顶、库底及包装系统，烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机、立窑、回转窑（窑头、窑尾）及窑磨一体机等，都产生大量的粉尘和烟尘。过去，水泥生产企业把除尘设备应用于水泥生产线，不是以环境保护为目的，而是出于收集物料，降低消耗，节约成本，兼顾劳动保护的目的。当时使用的除尘设备，除少数回转窑窑尾采用电除尘器外，水泥生产各个尘源点以旋风除尘器，沉降室为主，还采用一些湿法除尘器和颗粒层除尘器。这些除尘器，除尘效率低，再加上生产、工艺与设备落后，致使水泥工业粉尘散失量占到水泥总产量的7%。我国在上世纪五十年代末期，在水泥生产企业主要采用机械振打式和人工振打式袋式除尘器，适应的工作温度低、处理风量小、清灰效果差、设备故障多、工人劳动强度大。二十世纪七十年代开始采用压缩空气清灰的脉冲袋式除尘器和反吹风袋式除尘器。
（1）过滤面积27347m2 14862m2 可减少12485m2；
（2）过滤风速V毛=0.519m/min V净=0.559m/min V毛=1.028m/min V净=1.11m/min反吹风风速低，脉冲风速高；
（3）设备阻力1500Pa<1800Pa基本相同；
（4）漏风率指标<5.5%<3%脉冲实际已达到<2%；
（5）滤料型号规格抗酸覆膜玻纤布耐高温滤料；
（6）清灰方式反吹风离线脉冲反吹风属弱清灰，清灰后剩余阻力大；
（7）清灰强度弱清灰强清灰反吹风清灰弱，脉冲清灰强；
（8）清灰动力反吹风机功率空压机动力差不多；
（9）粉尘排放浓度<50mg/Nm3<50mg/Nm3相同；
（10）滤袋使用寿命>2年>2年正常使用条件下玻纤滤料能达同样的寿命；
（11）占地面积23m×15.72m（350m2）9.21×23m（212m2）脉冲占地面积小，节约138m2面积；
（12）单套滤袋费用826万元542万元反吹风费用大，脉冲费用小；
（13）维护管理复杂容易脉冲可不停机维护检修；
（14）运行费用高低滤袋更换费用比脉冲大；
（15）允许使用温度<260℃（露点以上20℃）<260℃（露点以上20℃）相同；
（16）设备重量及造价重量790t，造价1260万元重量478t，造价788万元反吹风重造价高，脉冲轻造价低；
（17）系统可靠性好较好；
（18）国内应用情况在1000T、2500T线上已有应用在2500T、5000T线上已有应用。
注：①反吹风袋式除尘器的阻力一般要达到2000Pa左右，采用覆膜玻纤布在1500Pa左右；
②反吹风袋式除尘器由于阀门多，漏入风量多，还要加入反吹风量，造成系统风量的损失。通过用于窑尾除尘的两种除尘器技术经济比较，应该选择脉冲袋式除尘器，这也是国内外袋式除尘技术发展的方向。
3 袋式除尘器在水泥工业的发展趋势
2004年我国水泥总产量为9.7亿吨，其中新型干法水泥产量为3.15亿吨，占水泥总产量的比例达到32.5%，投产的回转窑增加到493台。立窑水泥产量为5.76亿吨，占水泥总产量的59.4%，其它旋窑水泥产量为7900万吨，占总产量的8.1%，2005年水泥产量为10.4亿吨，年增长率为7.2%，相应的熟料产量将达7.3亿吨，其中回转窑熟料约3.3亿吨，立窑熟料约3.4亿吨。其它窑型约0.6亿吨。从熟料产量衡量，回转窑将与立窑持平，但是实际上熟料生产能力回转窑将首次超过立窑，立窑水泥产量将继续削减1300萬吨。2006-2010年间预计水泥总产量将净增2.6亿吨，平均年增约5000万吨，其中新型干法窑水泥产量将净增4.48亿吨，而立窑及其它落后窑型的产量将削减1.88亿吨。新型干法水泥的发展和立窑的淘汰进程，主要取决于各个地区的经济发展水平，当其人均GDP达到12000-15000元以后，立窑水泥的需求及其生存空间将锐减，预计2015年立窑将基本退出我国水泥工业的舞台。袋式除尘行业应该抓住在水泥工业的这一发展机遇，在抓紧对中、小型水泥企业、立窑企业的治理，使其能达标排放的同时，重点抓紧对新型干法水泥生产线和回转窑、窑头、窑尾的袋式除尘工程的推广和应用。在国外发达国家，欧洲、北美等环保标准和执法都很严格，他们的水泥生产线绝大部分都采用袋式除尘器，窑头、窑尾大都采用袋式除尘器。德国水泥90%的废气是通过袋式除尘器净化的，这使其水泥粉尘的散失量小于其产量的0.05%。很好的保护了当地的大气环境。近年来，我国在新型干法生产线窑头、窑尾采用袋式除尘器越来越多。都江堰拉法基公司3300t/d水泥生产线，全部采用中材环保公司生产的袋式除尘器，窑头、窑尾采用分室反吹风袋式除尘器。山东青州6000t/d窑头、窑尾均采用了合肥水泥研究设计院生产的低压长袋脉冲袋式除尘器。浙江尖峰5000t/d窑尾采用了浙江洁华环保科技股份公司的脉冲袋式除尘器。河南确山5000t/d窑尾，采用了天津水泥设计院的袋式除尘器。辽宁5000t/d窑尾采用了芜湖华林环保公司的脉冲袋式除尘器。国内还有不少3200t/d、5000t/d水泥生产线窑头、窑尾采用袋式除尘器，就不在此一一列举。同时，合肥水泥研究设计院出口到巴基斯坦的3200t/d窑尾采用了CXS（Ⅱ）1100-2×10（F）反吹风袋式除尘器，河南中材环保公司出口沙特阿拉伯5000t/d和浙江洁华环保科技股份有限公司出口阿联酋10000t/d水泥生产线的全部袋式除尘器，包括窑头、窑尾的脉冲袋式除尘器。详细罗列这些项目，充分说明了回转窑、窑头、窑尾除尘的发展趋势是采用袋式除尘器，并愈来愈大型化。
珠江水泥有限公司5300t/d窑尾电除尘器改袋式除尘器5300t/d生产线窑尾配备的是引进的电除尘器，随着广州市对环境要求的日益严格和海德堡珠江水泥有限公司对环境保护的高度重视，要求改造后烟尘排放浓度达到欧洲排放标准<10mg/Nm3。处理风量100万m3/h，过滤风速<1.2m/min，入口温度50—260℃，入口湿度<25%，设备漏风率<2%，采用P84针刺毡滤料15200m2，保证使用寿命3+1年.合肥水泥研究设计院在2005年4月完成了改造工程，并一次投入成功运行，窑尾系统阻力<1100Pa，窑产量达5400t/d，实测烟尘排放浓度7.92mg/m3。这二项2005年实施完成的，将不能达标排放的电除尘器改袋式除尘器的成功案例，说明改造工程比较方便，施工时间不太长，改造后的效果非常好，烟尘排放浓度<10mg/m3，同时还提高了窑的产量，这也是今后发展的趋势。
4 结束语
袋式除尘器的关健是滤料，滤料的性能和寿命非常重要。从国内这几年的应用情况来看，滤料的性能和寿命都能满足PC窑用户的要求，但价格却太高，尤其是从美国进口的玻纤薄膜滤料和从欧洲进口的P84滤料，价位都很高，并且用的数量也很大，一台袋式除尘器，一用就是l～2万m2，价值数百万元。这种情况不能长期这样下去，这对袋式除尘器在水泥工业PC窑的广泛应用，带来不利的影响。必须国产化，降低滤料成本。事实上国产的玻纤覆膜滤料，P84针刺毡、氟美斯针刺毡都已开发出来，并在好几台窑尾袋式除尘器上应用，已达二年以上。下一步，还需深入做工作，继续开拓和应用，让国产滤料能在回转窑、窑头、窑尾，袋式除尘器上普遍推广应用，逐步取代进口滤料。到那时，袋式除尘器在水泥工业的应用将更加普遍，水泥工业的粉尘散失量将下降到水泥总产量的0.5%以下，水泥工业的烟尘、粉尘将下降数百万吨。让我国的袋式除尘行业和水泥工业携起手来，共同努力，为我们神州大地的天更蓝，空气更清新，做出更大的贡献！