水泥工业粉尘污染特征和控制技术

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1、水泥工业粉尘污染特征和控制技术　　摘要：指出了粉尘污染是水泥工业最主要的污染形式，研究分析了水泥工业粉尘污染的特征及其危害，综述了现有的水泥工业粉尘控制技术及设备，以为水泥行业达到新的粉尘污染控制排放指标提供理论依据及现实指导。关键词：水泥工业；除尘技术；大气污染控制；趋势展望中图分类号：X513文献标识码：A文章编号：16749944（2013）120140031引言粉尘污染是水泥工业最主要的污染形式，由水泥生产过程中原料、燃料和水泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧等工序产生的废气排放或外逸而引起。水泥工业的尘源点

2、比较多，煤磨、烘干磨机、冷却机、破碎机、输送带、选粉机、库顶、料仓、库底和包装系统等都会产生出大量的粉尘[1]。《水泥工业“十二五”发展规划》（2011年）明确指出“要在行业内大力实施节能减排技术改造，推行清洁生产，减少污染物排放，严格控制粉尘的排放”。水泥工业最典型的粉尘污染便是向大气环境中排放直径小于或等于2.55μm的颗粒物质（PM2.5）。PM2.5已被广泛证实对空气质量和人体健康具有重要的影响。水泥工业是富产PM2.5的大户。水泥的生产过程中形成的各种尺度的颗粒物以及硫化物、氮氧化物都是形成PM2.5的重要因素[

3、2]。2012年2月，国务院发布新修订的《环境空气质量标准》（GB3095-2012）增加了PM2.5监测指标。2013年3月，国家环保部发布了《水泥工业大气污染物排放标准（征求意见稿）》，征求意见完毕后，预期将在年内正式颁布，以替换《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）。依据新的标准：水泥行业无组织颗粒物排放限值为0.5mg·m-3；重点地区企业、新建企业（及现有企业2015年后）和现有企业（2015年前）的矿山开采，散装水泥中转站及水泥制品生产，破碎机、磨机、包装机及其他通风生产设备的颗粒物排放限值分

4、别为10mg·m-3、20mg·m-3和30mg·m-3；而重点地区企业、新建企业（及现有企业2015年后）和现有企业（2015年前）的水泥窑及窑磨一体机，烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机的颗粒物排放限值分别为20mg·m-3、30mg·m-3和50mg·m-3。新标准的实施将对我国水泥工业烟气除尘提出新的挑战。2水泥工业粉尘污染特征及危害2.1对人体健康和生态环境的危害5水泥工业产生的粉尘是成分复杂的混合性粉尘，包括石灰石粉尘、熟料水泥粉尘、粉煤灰粉尘、石膏粉尘和其他粉尘，其混合物富含游离的SiO2，还含有Ca、Al、Fe、

5、Mg、Cr、Co、Ni等元素。粉尘中游离SiO2含量的高低直接影响粉尘的毒性[3]，人体长期吸入富含游离SiO2的粉尘将染尘肺病，熟料粉尘中游离SiO2的含量不应超过10%[4]，大于10%以上的粉尘称为矽尘，长期吸入矽尘将引起矽肺。水泥尘肺的发病与染尘时间、粉尘浓度及粒径和个人体质直接相关，发病工龄一般为10～20年[5]。长期接触水泥粉尘的工人会出现咳嗽、口干、咽炎、喉痛、气短、胸部痛闷、胸透病变和肺部疾病等症状，矽肺病人肺部还会出现矽结节和纤维化，最终因肺丧失换气功能而导致死亡[6]。水泥行业尘肺在水泥生产的每个岗位

6、上均有发生，尤其是生料破碎、立窑看火、熟料运输、磨机、成品包装等岗位[7]。水泥粉尘对鼻腔的损伤作用甚于矽尘，原因可能是矽尘对鼻粘膜以粉尘颗粒的机械刺激为主，而水泥粉尘还具较强的碱腐蚀作用[8]。相比于回转窑，传统水泥立窑产生的粉尘对作业人员的危害更大。水泥粉尘pH值约为10～12，呈较强的碱性，能使周围农田土壤碱化[9]。水泥粉尘通过水合作用和结晶作用在土壤表面形成硬的外壳，导致土壤孔隙性、有机碳含量和持水能力显著下降[10]。水泥粉尘沉降会阻塞叶面气孔，使气孔阻抗增大，蒸腾强度和光合速率降低，从而导致植物生长受阻[11

7、]。2.2水泥工业粉尘污染特征及分布5水泥主要成分为硅酸盐、Fe2O3、CaO2、Ca2SO4、Al2O3和MgO2等，由石灰石（76.4%）、黄土（13.05%）、煤（3.2%）、铁粉（1.85%）和萤石（0.5%），经1500℃左右煅烧成熟料后加入适量石膏、矿渣粉磨制成。其遇水即成碱性，具有分散度高（　　吴刚等[2]研究发现水泥生产过程中粒径　　参考文献：[1]刘静思.我国水泥工业除尘技术的现状与市场前景浅析[J].能源与环境，2011（6）：85～86.[2]吴刚，穆璐莹，王健，等.袋式除尘技术与水泥工业PM2.5粉

8、尘的控制[J].中国环保产业，2013（6）：26～28.[3]陈卫红.我国尘肺防治的研究进展与展望[J].中国个体防护装备，2011（6）：40～41.[4]杨明辉，李全，彭文彬.常州市5家水泥生产线的粉尘危害现状[J].职业与健康，2012，28（17）：2090～2092.[5]宁津红.水泥粉尘对