環保點擊水泥工業的和諧效應
水泥工業生產,尤其是中、小企業,作為"污染環境的形象"已經多年。"發展生產力,不能以破壞生態環境為代價"的環保點擊,也隨之跨入新的世紀。建立和諧社會的今天,許多地方強令水泥企業搬遷出城,遠離風景名勝。甚至人群稍有集中、發展中的鄉鎮,也不歡迎水泥企業靠近。然而,經濟建設離不開水泥,人民生活離不開水泥,交通運輸離不開水泥,工、農業發展也離不開水泥;難道人們愿意舍近求遠嗎?這的確是不得已而為之。何時才能實現水泥生產與老百姓安居樂業的和諧睦鄰關系,是水泥員工和廣大科技工作者夢寐以求的事。今年7月1日起,國家標準《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2004),要求水泥生產線各生產設備執行更嚴格的污染物排放限值,盡早實現"技術不斷進步、經濟不斷發展、生活質量改善、生態環境良好"的目標;水泥企業和大家一樣都在努力,期盼已久的日子不會太遠。
1.點擊初見成效
在競爭中求生存、求發展的水泥企業,市場經濟的壓力再大,環保治理的步伐沒有停止。近10年來,環保點擊使企業員工變壓力為動力,取得的成效表現在以下3個方面:
①環保意識強化。跨世紀之前,許多企業都處于被動治理局面,想方設法應付上級部門的環保檢查,停留在環保治理"推一下、走一步"的狀態。近年來,建立和諧社會的大環境,首先使企業法人的意識進步;環境保護對本企業生存與發展具有重要影響,法制社會不容絲毫違規幻想;實施環保治理,帶來了"利國、利民、利己"的和諧效益。新型干法水泥生產線的社會形象和榜樣作用,極大地促進了水泥企業領導者的觀念轉變。與此同時,全面提高全體員工的環保意識,改善工作環境和保護員工身心健康;把企業清潔生產、學習掌握環保技術、用好環保設備變成每個員工的自覺追求。堅持"以人為本",對不同的工藝環節、不同的物料、不同的裝備配置和不同的環保設施,制定使用和管理方面不同的規定和要求。尤其是操作者和維護者,依靠他們組成的環保管理群體,來摸索和掌握本崗位的環保技術,積累經驗、不斷完善,保證環保設施高效、穩定的運行,達到最佳的防治效果和環境效益。
②一體化工藝創新。"一體化工藝"是指:以節能、環保為中心,對傳統水泥生產工藝的一種整合。新型干法水泥生產線建設中,窯磨一體機的出現,同時解決了生料制備和熟料煅燒過程中的粉塵排放和廢熱利用問題,實現了環保效益和經濟效益(節能高產)的雙贏;為水泥生產過程的工藝創新開辟了一條新途徑。
無組織排放是指大氣污染物不經過排氣筒的無規則排放,主要包括作業場所的物料堆放、開放式輸送揚塵和管道、設備的含塵氣體泄漏等。新型干法水泥生產線大型預均化庫的堆、取料方式,不僅大幅度提高了原、燃料的儲存能力和均化效果,而且較好地解決了"無組織排放"的粉塵污染。在廣大中、小型水泥企業,借鑒該技術,推廣應用了"大庫均化"措施。以前各廠只能見到Ф6m~8m的圓庫,單庫物料儲量一般在千噸以下;現在,有許多廠已經建起了萬噸級的原、燃料預均化庫或生料均化儲存庫,圓庫直徑在20m以上,庫頂環形布料、庫底多點無動力卸料,多功能一體化;為企業提高各工藝環節物料品質指標及合格率、減少廠區"無組織排放"的粉塵污染、增加物料儲量、抗御來自市場或自然的風險,起到了良好作用。
由張朝發高工提出的"集中收塵"技術,也是一項在粉磨系統將通風、除塵一體化的工藝創新。傳統的庫底配料工藝,一般采用皮帶輸送、多點收塵。而集中收塵技術是利用降低落差、負壓運行等工藝措施,消除或合并揚塵點;簡化除塵系統、減少除塵設備及總裝機容量;同時,建造大型儲庫、取消小庫群、縮短工藝生產線;物料輸送盡量采用箱式密閉結構的輸送設備,來代替敞開式機械輸送方式和除塵管道,形成物料輸送和含塵氣體流動組合式的集散網絡。與此同時,強化主機通風系統,聯通輔機揚塵點組合式的集散網絡,構成全車間通風、除塵一體化工藝。不僅使粉磨系統通風狀況改善,粉塵排放達標,能耗降低;而且磨機產量也得到一定的提高。
"無煙排放"是在天氣晴朗的時候"看不見煙"的習慣說法。從淺暗火閉門操作做起的立窯煅燒無煙排放,不僅是一種"關閉窯門進行淺暗火煅燒"的操作方法,同時也是環保治理的有效措施。這種操作方法可以使窯內煅燒過程,實現"加料速度、上火速度、卸料速度"三平衡,使熱工制度達到動態平衡狀態,這也是立窯煅燒優質、節能、高產的基本保證。淺暗火煅燒,始終要控制窯面濕料層的厚度在100mm~400mm之間,此時,出窯煙氣溫度可以穩定在80℃~120℃之間,這正是立窯袋式收塵器最適宜的工作溫度。
要實施淺暗火閉門操作技術,必須嚴格執行一系列規定。淺暗火閉門操作技術,要求原、燃料的均勻性、配料方案與煅燒過程的適應性、生料成分的穩定性和配熱的準確性、成球質量和窯體結構的合理性等,形成相互鏈結的完整體系和最優化的配置。總之,是改變立窯對外形象,實現煅燒、環保、節能一體化的系統工程。
③除塵設備性能提高。袋式收塵器利用袋狀濾布和過濾的方式來凈化含塵氣體。由于各種合成纖維濾料、玻纖濾料、復膜濾料的出現,脈沖清灰、自動溫控、表面過濾等技術的應用,為袋式收塵器的國產化、"高品質、高效率、低價位"的進一步發展,開辟了廣闊前景。我國許多優秀環保企業制造的袋式收塵器,在高濃度或高溫多變的惡劣環境下應用,都可以使粉塵排放濃度低于50mg/m3,甚至低于10mg/m3.袋式收塵器的主要優點是:對微細粉塵的凈化效果好,除塵效率一般可達到99.99%,應用于高濃度細粉收集的氣箱脈沖袋式收塵器可以達到99.999%以上;袋收塵器的體積和處理風量可以適應不同的工藝要求,不論是幾立方米移動的分散塵源,還是幾十萬立方米固定的大型高溫塵源都能滿足。以前難于解決的立窯煙氣治理問題,近年來,各立窯企業進行煅燒方法的創新,選用玻璃纖維材質濾料的袋式收塵器,實現了立窯煅燒的節能高產和無煙排放。目前許多立窯煙氣收塵的玻纖袋式收塵器,選用了磚混結構的外殼,提高了儲熱保溫和防結露性能。同時配備了完善的自動清灰和溫控保護等高科技控制系統,使安全運轉率大大提高。
電收塵器利用高壓直流電的電暈放電作用,使電場的空氣電離;含塵氣體進入電場后粉塵帶電,在異性電極的吸引作用下,實現氣、固分離,使其得以凈化。隨著科學技術的進步,特別是電子工業的發展,高壓硅整流供電設備和可控硅控制技術的出現,我國引進、消化、吸收了世界一流的制造技術及設備,目前已經能夠生產配套2500~10000t/d新型干法水泥生產線的超大型電收塵器。整機不僅實現了全部國產化,而且各項技術指標,均達到了上世紀90年代中期國際先進水平,價格卻遠遠低于國外產品。應用效果良好,粉塵排放濃度滿足國家環保標準要求。
2.點擊指明方向
堅持環保治理的水泥企業,清晰地認識到:既要發展經濟,又要保護生態環境,建立和諧社會,樹立環境友好型企業形象,必須從企業內部的清潔生產和資源循環利用做起。
①嚴格執行環保標準。新的國家水泥環保標準是以我國處在社會主義初級階段,國家經濟發展水平逐步提高,企業的承受能力不十分強為前提制定的。新標準中,對水泥工業大氣污染物的排放限值,只是越來越接近世界發達國家標準的要求,目前還存在一定差距。隨著社會的進步和人民生活水平的提高,對環境質量的要求更加緊迫、更加嚴格,這是淘汰落后、鼓勵進步的積極舉措,也是大勢所趨、人心所向。我國水泥企業經濟技術發展現狀,需要現行國家標準更嚴格地規范企業環境保護行為,提升全行業的環保意識;同時,在市場經濟大潮中能夠生存的水泥企業,也具備逐項落實該環保標準的經濟實力和技術水平。
②珍惜資源、節約能源。循環經濟是一種以資源的高效利用和循環利用為核心、以"減量化、再利用、資源化"為原則,以低消耗、低排放、高效率為基本特征的經濟模式。在水泥生產過程中,要盡量地節省原料、燃料等資源。進一步改進燒成技術及其裝備,在降低熟料煅燒熱耗的同時,開發利用可燃性工業廢料、城市垃圾和各種替代燃料等,爭取完全取代煤、油、天然氣等燃料,減少對天然礦物燃料的使用。在工藝技術創新中,一方面降低生產過程的電能消耗,另一方面利用低溫余熱發電技術,提高單位熟料發電量,減少對外界電能的需求。水泥工業作為傳統產業,發展循環經濟有利于提高能源、資源的利用效率,減少環境污染,推動行業的可持續發展。
③循環利用工業廢棄物。工業固體廢棄物是指在各種工業生產的過程中產生的固體廢棄物,如:采礦廢石、選礦尾礦、冶煉廢渣、鍋爐灰渣、化工下腳料、電廠粉煤灰等,又稱其為工業廢渣或工業垃圾。這些廢棄物不僅要占用大量土地堆放,而且破壞土壤、危害生物、污染水質、淤塞河床、散發臭氣、有的還有重金屬危害和放射性污染。工業越發達的國家,對工業固體廢棄物的治理和綜合利用的投入就應該越多、越重視。2004年全國工業固體廢物產生量達到12.0億噸,綜合利用率僅為55.7%;其中水泥工業再循環利用約兩億噸,占已綜合利用中的30%;水泥企業可以利用生產過程的特殊優勢,將多種工業廢棄物作為生產原料、燃料、混合料、外加劑等進行綜合利用,節約資源,擴大利廢功能,減輕環境負荷,為全社會的循環經濟服務,實現全社會廢棄物的負增長。
④生產優質水泥。為國民經濟發展提供價低、質優的建筑材料,是水泥工業義不容辭的責任。發達國家的水泥熟料強度一般都在70MPa以上,而我國的熟料平均強度僅為50MPa,水泥熟料的質量除表現在強度方面之外,其他還有抗硫酸鹽、海水的腐蝕性;早強快硬性;水化熱;抗沖擊、耐磨、耐久性等等,都由熟料礦物組成所決定。每噸優質熟料水泥可以減少在混凝土中的水泥摻加量,提高建筑工程的耐久性,起到不增加水泥(熟料)產量的情況下,滿足國民經濟建設對水泥的需求。我國目前在水泥中的混合材摻加量平均為24%,生產優質水泥,混合材摻加量可以增加到30%~35%,節省10%的熟料,就可以節約大量的資源和能源。
3.點擊期待回歸
我國政府確定:要在本世紀前20年,集中精力全面建設惠及十幾億人口的更高水平的小康社會,要走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化道路,實現經濟、社會和環境的協調發展。這是從根本上緩解經濟發展面臨的約束矛盾和環境資源壓力,實現我國建設小康社會目標,促進人與自然和諧發展的重大戰略舉措。目前,水泥行業已經成為利廢大戶,從能源和資源兩方面利用各種廢棄物作原料取代天然資源,減輕了環境負荷。利用工業和生活垃圾等可燃廢棄物做原料和燃料,減少化石類資源的消耗。其他工業部門難以處理的有機和無機廢料,都可通過氣化或在水泥回轉窯中作原燃料使用。
經過國家產業結構調整和市場經濟的大浪淘沙,今天我們可喜地看到占全國水泥產量50%以上、近千家大中型水泥企業,已經成為了無煙無塵的清潔工廠。紅色大理石貼面的大門,淺藍色墻體的車間和儲庫,藍白相間、高聳入云的煙囪,金屬光澤閃爍的鋼結構預熱器塔樓,寬闊大道兩側的大草坪和整齊排列的林木帶……現代水泥企業的視覺效果已產生重大突破,簡單的工業設施與區域景觀相融成一個和諧的整體。過去對環境造成嚴重污染的水泥工業,已逐步變成在原材料工業中最清潔、對生態環境最友好的工業之一。不僅提供經濟實用、性能優異的建筑材料,而且漸漸成為一項對人類生態環境有利的保護措施。
在不遠的將來,水泥工業將徹底淘汰落后設備,充分展現現代文明的新面貌,回歸和諧社會。
摘自:數字水泥
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