【水泥厂窑尾设计的课题背景和意义1700字】

水泥厂窑尾设计的课题背景和意义综述1.1背景水泥是建筑行业的必须品，我国水泥需求量每年都在持续上升，水泥产量也在保持着增长趋势，虽然生产幅度上有所减少，但经济效益方面与同时期其他行业的经济效益相比，水泥行业的增长呈现回旋上升趋势。在上一年里，我国水泥产量达23.8亿吨[1]。水泥生产技术随着产量与需求量的增加，不断研发新型技术，以满足日益增加的需求量，同时也要探寻节能减耗的生产技术，因此新型干法水泥首当其冲成为水泥行业的首要选择。在使用新型干法水泥生产当中，回转窑是使用最多的水泥窑，回转窑生产线窑尾系统排放的二氧化硫、二氧化氮、和烟气含碳物等成为主要污染物，导致水泥厂污染排放成为环境污染的大问题。我国提倡绿色可持续健康发展，显然水泥厂的烟气污染物等排放不符合绿色健康可持续发展理念，在相关发展理念的号召下，水泥厂建设需要考虑节能减排的生产手段[2]。新型干法预分解回转窑生产水泥熟料生产线中的回转窑窑头和窑尾是水泥生产工艺中最大的烟尘污染来源，约占整条生产线污染的60%多，窑尾系统更是超过36%[3]。目前大量水泥厂在窑尾采用袋收尘器，烟气余热利用的工艺技术，对水泥厂窑尾系统的污染物排放进行技术改进。1.2意义在水泥厂窑尾设计中，不仅仅有水泥厂窑尾废气处理系统的设计，其中还包括厂区结构布置，生产线设备选型、车间工艺布置以及生产工艺流程等设计问题，充分考虑技术、经济、实用、安全的设计理念[6]。绿色安全建设理念是设计人员必须考虑的因素，因为水泥厂生产线在生产水泥的同时，也会产生粉尘、烟气排放两个重要的问题。对水泥熟料窑尾设计具有两个重点意义。一是对粉尘的防治，水泥生产线在生产水泥时，原料破碎、生料粉磨、熟料煅烧粉磨等环节均有粉尘产生，与此同时粉尘也在随之产生，一些粉尘粒径较小则随风飘扬在空中，跟随空气被人吸进肺部，直接影响人们的呼吸健康；另一些粒径较大的粉尘则沉积下来，对环境造成污染[7]。目前我国水泥工业粉尘污染物排放标准执行GB4915—2013，规定了PM排放限值为30mg/m3，氮氧化物的排放量规定在400mg/m3，硫氧化物的排放标准为200mg/m3[9]，见表1-1[8].针对这些标准，在水泥厂的建设中采用合理的操作设备，先进的脱硫脱硝除尘技术，使得水泥厂达到合理生产标准。表1.1水泥窑及窑尾余热利用系统污染物排放标准单位：mg/m3排放环节污染物排放源头污染物SiO2NO2水泥生产线水泥回转窑以及回转窑尾烟气排放口30200400二是窑尾烟气含氮含硫物质的处理，涉及到水泥厂粉尘及烟尘污染物排放问题[10]，和水泥厂能否顺利进行生产以及使用燃料等相关问题。窑尾热烟气中含有大量的CO2气体，这些大气直接排放会造成温室效应，如若能够将气体中的CO2捕集，加工处理，解决热源资源问题，也对废气做到有效处理。本课题所研究的水泥厂位于广东省佛山市属于南方地区，使用的燃料以煤矿为主，我国南方的煤炭资源含硫量相对较高，其中多参杂了高硫煤，使用高硫煤做燃料，窑尾烟气中就含有二氧化硫，排放至大气对环境造成酸雨等危害[5]。综上所述，水泥厂在生产水泥的过程中，粉尘烟气是水泥产业必须面临的问题，也是必须要去解决的问题，二十一世纪的我们，对生活环境要求越来越高，对水泥厂等大型工业的排放问题也增加了关注度。目前国内大多水泥厂采用新型干法水泥回转窑生产水泥，生产技术特点是在生产线的悬浮预热器与回转窑连接处设置一个预分解炉设备，利用窑尾热烟气作为烘干生料热源，在回转窑窑尾部分的上升回旋烟道上添加一个燃料入口装置，让燃料的燃烧放热过程和部分生原料中的碳酸盐分解任务在分解炉中进行，提高生料入窑分解率，这样以来，分解炉就帮助回转窑分担了部分生料分解的任务，而且大部分的燃料也由分解炉进入，仅小部分燃料进入回转窑，使得回转窑的热工作负荷得到有效缓解，有效延长窑的使用寿命，同时在窑尾部分采用五级悬浮预热器，出分解炉生料未分解部分在预热器内再次分解，通过利用从回转窑排气口排出来的热气体与经过粉碎的生料混合均匀，使得气体与入窑生料的接触面积得到有效增加，并且还减少窑内生料分解工作，降低回转窑的热耗量。在窑尾部分的预热器与分解炉后以及尾部高温鼓风机的热烟气出口添加一