关于水泥生产大气污染分析相关探析

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1、关于水泥生产大气污染分析相关探析摘要：近几年来，我国经济发展一直保持着较快的速度,固定资产投资也一直保持较高的增幅，为水泥行业提供了较大的发展空间。水泥行业是我国国民经济建设的重要基础材料产业，也是主要的能源资源消耗和污染物排放行业之一。本文结合作者多年工作经验，分析探讨了关于水泥生产中的大气污染问题，希望对同行有所裨益。关键词：水泥；环境评价；大气污染水泥厂生产时排放的大气污染物主要为粉尘、烟尘、S02和N02等，各种污染物对周围环境影响的程度及范围，需根据当地的具体情况（包括自然环境状况、气候气象条件、环境特征等）确定，针对性的提出防治方法的治理措施。1、水泥工业大气

2、污染源特征1.1颗粒物对水泥厂大气环境影响分析预测中考虑颗粒物包括总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物（PM10）,其中总悬浮颗粒物（TSP）是指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径W100微米的颗粒物；可吸入颗粒物（PM10）是指悬浮在空气中，能进入人体的呼吸系统、空气动力学当量直径W10微米的颗粒物。1.2酸性氧化物SOx和NOx水泥熟料烧成需要烧成煤作为燃料，由于燃煤中存在硫和氮，煤的燃烧会产生一定量的S02,同时生料中带有一定的S03,在高温过程中，S03会分解形成S02。燉烧水泥熟料时生成一氧化氮的途径主要有热力氮氧化物、瞬发氮氧化物、燃料氮氧化物和生料氮氧化物4

3、种。在回转窑产生的废气中，二氧化氮一般仅占氮氧化物总量的5%以下，一氧化氮则占总量的95%以上。1.3C02水泥厂排出的温室气体主要指C02,水泥生产中直接产生C02气体的主要来源是煤粉的燃烧和生料中CaC03的分解。2、水泥生产项目大气环境影响评价中应注意的问题2.1评价因子的筛选目前水泥行业建设项目一般为新型干法窑生产线，根据其生产工艺流程及产污环节。运行期大气污染因子主要包括：原料破碎、粉磨、储存及输送，熟料烧成、储存、输送,水泥的粉磨、储存等环节产生的粉尘；水泥熟料烧成过程中窑尾排放的废气，包括烟尘、S02、NOxo2.2污染物排放量的确定水泥行业建设项目大气污染

4、物排放量的估算可结合物料平衡、原料成份分析、污染防治效果分析、类比调查、实际排放口进行监测等手段来进行。1.2.1粉尘产排量的估算水泥项目产生的粉尘包括有组织排放的粉尘和无组织排放的粉尘，其中有组织粉尘产排量的估算取决于各环节粉尘的产生量、风量及收尘设备除尘效率。目前新型干法窑上的收尘设施多为布袋收尘，收尘效率在99.8%以上，若采用电收尘器，其除尘效率达98%以上，需核算是否能够达到《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)要求。2.2.2二氧化硫产排量估算水泥回转窑的烧成窑尾是排出S02的主要环节，主要来源于含硫的煤在回转窑内的充分燃烧以及锻烧熟料时生料

5、带入的硫。燃烧产生的大部分S02可被生料中的CaO等碱性氧化物吸收生成硫酸钙及亚硫酸钙等中间物质，可以说熟料锻烧过程是一种吸硫过程。各种窑型吸硫率是不同的，对于新型干法窑，其吸硫率一般在298%。根据煤中可燃煤含硫燃烧产生S02,以及生料中含一定的S03量，在高温下会分解成S02,按窑系统的综合吸硫率计算出S02的排放量。2.2.3氮氧化物产排量估算水泥厂排放的NOx主要产生于高温锻烧过程，它的排放量与燉烧温度、空气含氧量及反应时间有关。懒烧温度越高,氧气含量越大，反应时间越长，生成的NOx就越多。新型干法窑窑尾废气中NOx浓度一般在200~500ppm。2.2.4氟化物

6、产排量估算新型干法窑由于不用萤石，氟化物排放量大幅减少，F的产生主要来源于粘土、页岩。在窑中有足够余量的氧化钙会吸收、中和HF。文献证实，F不太容易挥发并且也不会在窑系统中循环，在水泥旋窑的例行状态侧试发现有88%〜98%分解总量的氟化物与熟料结合，再循环的氟化物粉尘量极少，而残余的氟化物以粉尘状态呈现，由于高含量的氧化钙存在，氟化物明显的以氟化钙的形态呈现。2.3预测模式目前水泥厂建设项目一般采用AERMOD模式系统进行预测，AERMOD是一个稳态烟羽扩散模式，可基于大气边界层数据特征模拟点源、面源、体源等排放出的污染物在短期（小时平均、日平均）、长期（年平均）的浓度分

7、布，适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。AERMOD考虑了建筑物尾流的影响，即烟羽下洗。模式使用每小时连续预处理气象数据模拟大于等于1小时平均时间的浓度分布。包括两个预处理模式，即AERMET（气象数据预处理）和AERMAP（地形数据预处理）。2.4预测计算公式一一对流边界层中浓度预测%1直接源浓度计算公式：式中:u为烟囱出口处风速；Fy为考虑迂回的横向分布函数，hd是直接源的烟羽抬升高度，对于水平型烟羽z=zr,流过地形型烟羽z=zp；屮dj和ozj为污染源有效源高和垂直扩散参数。入j为：式中：oWT为总有效垂直湍流，其他