马剑
身份证号码：43082119811205xxxx
摘要：水泥行业作为高污染行业，在当前环境形势日益严峻的形势下，环保问题正成为企业生死存亡的关键，本文就水泥行业的主要污染排放治理现状和技术进行整理，并就其优劣进行比较，以供同行参考。
关键词：水泥生产线；技术分析；现状及系统
水泥行业污染物排放相对简单，主要是氮氧化物、二氧化硫和粉尘，这三种污染物的治理技术也相对成熟，随着气候问题的突出和环保政策的日趋严格，国家和地方提出了超低排放标准，对水泥行业的污染物排放治理提出了新的要求，以下就三种污染物的治理技术及当前政策进行浅析。
一、氮氧化物治理脱硝系统
现在全国基本所有生产线都已经安装脱硝系统，国家对水泥生产线建设脱硝系统通过采用政府补贴和提高排放标准政策倒逼，水泥企业基本完成所有生产线的脱硝系统建设。《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）要求氮氧化物排放限值320mg/Nm3，水泥生产线脱硝目前主要采用选择性非催化还原技术（SNCR技术），脱硝效率60%，基本可达到排放标准。自去年以来，江苏、山东、四川、河南等地陆续发布了超低排放的标准，更有部分地方出台地方标准，将氮氧化物分别控制到不高于50mg/m3，要达到此标准排放，必须才用SCR技术才能达到，但是国内水泥企业才用选择性催化还原技术（SCR技术）脱硝不成熟，国内企业还处于试用阶段，使用案例有限，运行时间不长，技术成熟度还有待考验。1.1SNCR技术
在850℃-950℃窗口温度喷入20%的氨水或尿素溶液，将氮氧化物还原成氮气，降低氮氧化物的排放，SNCR技术脱硝效率最高可以达到60%，可以达到现有国家排放标准。SNCR技术投资小，见效快，对系统的改动较小，根据氮氧化物的初始溶度不一样，一般SNCR的运行成本为2-3元/吨熟料。
1.2低氮燃烧：采用低氮燃烧器，通过降低火焰中心温度及减少火焰高温区域与空气接触来减少热力性氮氧化物的产生而从源头减少氮氧化物排放。改用低氮燃烧器可以降低氮氧化物生成5%左右。
1.3分级燃烧：通过燃料分级或空气分级产生还原气氛，将氮氧化物还原成氮气，采用分级燃烧技术可以减少氮氧化物排放5%。
水泥企业一般通过SNCR+低氮燃烧+分级燃烧技术，脱硝效率可以达到60~70%。此脱硝方法投资相对较小，但脱硝效率有限，基本可以满足国标排放要求，
1.4SCR技术：在低温窗口，喷入脱硝剂在催化剂的作用下，将氮氧化物还原成氮气。但是还有很多难题需攻克，1、在280~330℃，是应用SCR脱硝最佳工艺温度段，可获得较高的脱硝效率。但水泥烟气中的粉尘具有浓度大、粒径小、钙质成分高的特点，在这个温度区间降低粉尘浓度是水泥高温SCR脱硝的关键技术之一；2、烟气中含有粉尘，容易堵塞催化剂造成催化剂失效，需提升催化剂清灰效果，有效降低粉尘对催化剂堵塞的几率；3、水泥窑烟气粉尘中CaO等碱金属氧化物含量高，会造成催化剂产生碱金属中毒，活性大幅降低，导致脱硝效率低下。以上问题解决，技术成熟后可以提高国家排放标准，推动企业技术改造，减少氮氧化物排放，达到超低排放标准。
以上的氮氧化物治理技术，一般SNCR和低氮燃烧、分级燃烧技术一起运用，脱硝效率可以达到70%左右，SCR和低氮燃烧、分级燃烧技术一起运用，脱硝效率在90%以上。
二、脱硫系统
《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）要求二氧化硫排放限值100mg/Nm3，自去年以来，江苏、山东、四川、河南等地陆续发布了超低排放的标准，更有部分地方出台地方标准，将二氧化硫分别控制到不高于50mg/m3。二氧化硫排放超标主要是原材料含硫高造成，一般情况下石灰石质量好，原材料含硫不高，生料磨采用立磨或辊压磨，基本也能达标排放。采用不同生料磨，脱硫效率不一样，脱硫效率辊压磨＞立磨＞球磨。水泥企业一般采用的脱硫技术有：湿法、干法、半干法和复合脱硫。
湿法脱硫：采用消石灰浆或石灰石浆作为原料，利用脱硫塔喷淋与废气充分接触反应，吸收二氧化硫，脱硫效率达到98%以上。优点：脱硫效率高，可以适用于烟气中二氧化硫浓度较高的情况下烟气的治理，硫元素脱离生产系统，不会造成硫富集，缺点：投资大，占地面积大，运行费用高，烟气管道容易腐蚀。湿法脱硫用于原材料含硫量高，烟气中二氧化硫浓度超过2000mg/m3烟气的治理。
干法脱硫：采用粉状脱硫剂，通过加入到生料或喷入预热器内，通过脱硫剂固化或吸收二氧化硫降低烟气中二氧化硫的排放，一般适用于烟气中二氧化硫浓度500mg/m3以下烟气的治理。此脱硫方法优点：投资少，见效快，缺点：处理能力有限，容易造成系统硫富集。
半干法脱硫：采用脱硫剂溶液，将脱硫剂喷入预热器内，通过脱硫剂催化，将二氧化硫固化在生料中，降低烟气中二氧化硫的排放，一般适用于烟气中二氧化硫浓度1000mg/m3以下烟气的治理。此脱硫方法优点：投资少，见效快，缺点：处理能力有限，容易造成系统硫富集。
复合脱硫：通过干法和半干法复合作用，可以提高脱硫效率，最高可以处理烟气中二氧化硫浓度2000mg/m3以下烟气。
三、除尘系统
水泥行业施行的GB4915-2013大气污染物排放标准，颗粒物排放指标分别为30mg/m3、20mg/m3，重点区域执行20mg/m3，江苏、山东、四川、河南等地陆续发布了超低排放的标准，部分区域执行10mg/m3。随着布袋滤料技术的不断成熟，粉尘排放量控制方案具有很大可行性，水泥企业基本能够达到粉尘超低排放要求。主要从以下几个方面去考虑：
布袋材质：当前布袋类型有1.常温类型布袋：透气层、DV空气滤料、涤纶针刺毡滤袋、729涤纶机织布滤袋、防静电涤纶针刺毡滤袋、丙纶针刺毡滤袋、易清灰涤纶针刺毡滤袋、208涤纶机织布滤袋、涤纶覆膜针刺毡滤袋、拒水防油涤纶针刺毡滤袋。2.高温类型布袋：玻璃纤维机织布滤袋、PPS耐酸碱针刺毡滤袋、玻纤膨体纱滤袋、氟美斯滤袋、美塔斯针刺毡滤袋、玻纤针刺毡滤袋、P84针刺毡滤袋。在不同的工况合理选用不同的布袋，降低过滤风速，基本能满足工况需求。
除尘器设计：增大过滤面积，降低风速，选择合理的布袋，加强设备的维护基本能够达到超低排放要求。
四、结论
结语
水泥企业体现行业社会责任的核心，同时也是践行“绿水青山就是金山银山”科学论断的切实需要，水泥行业有必要利用当前利润高涨创造的良好环境，加快环保升级步伐，全面推进绿色生产。去年，国内多省市相继出台特别排放值实施计划，无疑为水泥工业污染物深度减排提供了契机。
水泥行业降低污染物排放是一个系统工程，不仅关乎水泥行业自身，也与其它众多行业密切相关，需要全社会全行业共同出谋划策，才能实现水泥行业持久、绿色、环保、健康的发展。
参考文献：
[1]王慧婷．浅谈化工企业生产管理中的科技档案的收集[J]．科技信息，2015，（1）．
[2]何其昂.从环境影响角度分析水泥窑除尘器选型的合理性[J].环境科学导刊，2016：26（1）
[3]张剑锋.水泥行业环境影响评价要点探讨[J].湖南有色金属，2016：22（4）