《水泥生产过程对环境的影响及其环保措施幻灯片课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水泥生产过程对环境的影响及其环保措施幻灯片课件.ppt（29页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1,水泥生产过程对环境的影,响及其环保措施,2,?,纵观水泥发展史,自,1824,年诞生波特兰水泥,至今,由于其具有丰富的原料资源、相对较,低的生产成本和良好的胶凝性能,成为当前,乃至,21,世纪人类社会最主要的、不可替代,的建筑材料。但水泥在为人类社会进步与,经济发展做出巨大贡献的同时,也越来越显,著地暴露出它在生产和应用方面存在的一,系列问题。例如,:,水泥生产过程表现为能源,资源消耗大、环境污染严重,;,水泥应用过程,表现为力学性能较差、耐久性能有待提高,等。这些问题的存在致使其成了最大宗的,不可持续发展材料。,3,?,我国处于粗放型、质量效益型并存,同时向,环境材料型过渡的阶段,发达国
2、家已进入环,境材料型发展阶段。因此,从全球战略意义,的资源、环境与发展等问题出发,必须加强,对人类社会发展和国民经济发展举足轻重,的传统材料,水泥生产技术的研究,建设,生态环境材料型水泥产业,已成为国际水泥,工业可持续发展的必由之路,4,水泥生产对环境的影响,?,水泥在生产过程中会产生多大污染,?,大部分,没有居住在水泥厂附近的人，可能并没有,直观感受。实际上，水泥行业已成为我国,继电力、机动车尾气排放之后的第三大污,染源。对近年困扰我们的雾霾天，水泥行,业也要负有一定责任。,5,6,水泥在生产过程中进行的粉磨、高温煅烧等工艺，,需要消耗大量燃料和电能，同时释放出颗粒物等,染物质。,7,有的水
3、泥工厂距离居民房屋不足百米，,居民长期受粉尘、废气、噪声污染危害,8,?,政府早已意识到水泥生产对环,境的影响。国务院日前部署了,防治大气污染的,10,条措施，其,核心之一就是节能减排。而水,泥与钢铁、火电等高耗能产业,成为节能减排的重点。,9,水泥生产对环境的污染情况,?,水泥生产的污染物有粉尘、烟尘、二氧化硫、二氧化碳。,10,水泥生产对环境的污染情况（万吨）,11,1.,粉尘。,水泥生产时主要生态问题是粉尘和烟尘。烟尘中,一般含有硫、氮、碳的氧化物等有毒气体和粉,尘。粉尘颗粒,10m,的,称为落尘。颗粒,10m,的称为飘尘,其中相当大一部分比细菌还小,尤其是直径在,0.5,5m,的飘尘,
4、不能为人的鼻毛,所阻滞和呼吸道粘液所排除,可以直接到达肺泡,被血液带到全身。,因此粉尘治理一直是环境保护的重点，目前所配,置的电收尘器和各种纤维织物的袋除尘器可保,证粉尘排放值在,50,30mg/m3,以下,完全能满足,国家环保条例,100 mg/m3,以内要求,但是必须看,到欧美工业发达国家排放值限定在,30mg/m3,以,内,。,12,水泥生产粉尘排放量占全国工业生产粉尘排,放量的,27.1%,13,2.SOx,排放,传统的回转窑和立窑生产时,原燃料中所含的硫,除了少量被熟料消纳而成熟料成分,大部分以,SOx,随废气排放。但是,近年来发展的预分解窑,对,SOx,的排放有良好的控制功能,其原
5、因是分解,炉内生料分解时,产生大量的具有脱硫功能的细,颗粒游离石灰,此时燃料燃烧所产生的,SOx,随烟,气经分解炉时,通常约,70%,90%,的硫被游离石,灰吸收而作为熟料成分,熟料中硫含量,1.5%,对,水泥凝结时间的影响不大。工厂使用的原料内,含硫量偏高,由于硫在低温下挥发,不受已分解的,SOx,影响,因而需采用脱硫装置来降低,SOx,的排,放。,14,?,3.NOx,排放,近年来,NOx,排放一直得到人们重视,水泥生,产时,NOx,排放的因素很多,与燃料的挥发分、,燃烧温度、燃烧气氛以及燃烧装置型式等,有关。总体说来,燃料的挥发分愈高,则,NOx,排放值愈低,若燃料中挥发分愈低,燃烧温度
6、,愈高,NOx,排放值愈高。燃烧时氧含量愈高,排放量也愈高,15,?,为降低,NOx,值，预分解窑采取的,措施,主要是：,?,窑头采用多风道低,NOx,燃烧器,利用燃烧器内不同,风道,使气流产生内部回流,从而产生局部还原燃烧,同时改善冲量,减少燃烧时的峰值温度,上述措施可,以减少,NOx,的生成量。,?,窑尾的预热器分解炉系统内,在带还原气氛的窑废,气中的分解炉不同部位,采用分级媛烧和多风道燃,烧器来降低,NOx,排放。上述措施可以使预分解窑,系统,NOx,排放值降低在,500mg/m3,以内。从国内,的一些预分解窑实测的数据来看,也低于此数值。,采用热值高且挥发分高的工业废弃物如废轮胎,一,
7、般可降低,NOx,排放值约,15%,35%,。,?,由于传统的回转窑,NOx,排放值较高,且很难通过上,述措施来大幅降低。国外的措施是降低火焰温度、,喷氨水或锻烧高挥发分的工业废弃物如废轮胎、,废煤油等,使之达到限定的,NOx,排放值。,16,酸性废气处理塔,17,?,4.,CO2,排放,.,?,近年来,CO2,对大气的影响愈来愈引起人们的重,视,一些国家开始限制国内有关工业的,CO2,排放,量。水泥生产时,CO2,排放源自两方面,一方面,是生产过程中,作为水泥原料的,CaCO3,分解生成,CO2,常规的水泥生产所产生的,CO2,量大致为,0.5kg CO2/kg,熟料以上,;,另外燃料燃烧所
8、生成的,CO2,随着水泥生产的单位热耗下降而下降。因,此减少,CO2,排放量的重要途径是降低预分解窑,的单位热耗。扩大预分解窑产量,取代高热耗的,回转窑和立窑。从总体上来降低,CO2,排放量。,18,水泥生产占世界二氧化碳排放量的,5%,，超过整个,航空业的年排放量。,19,5.,废水排放。,水泥生产时,对水的污染主要为铬污染和一,般性污染。水泥窑内温度较高,其烧成带使,用镁铬砖,在碱（或硫）的作用下,稳定的,3,价铬转化为氧化能力极强的,6,价铬,当水溶,液含铬量超过,0.5mg/L,时,对人体的皮肤、,呼吸神经、肺等器官造成严重的危害,从,80,年代起工业化国家纷纷制定一系列环保、,卫生方
9、面的规范,对镁铬砖的残砖和水泥厂,排水进行全面监控。,20,废水,21,6.,镁铬砖。,由于镁铬砖具有较高的抗高温性、抗化学侵蚀和,抗机械应力,以及较好的结窑皮性能,且价格相对,较低,因此我国目前水泥回转窑仍以镁铬砖为主。,从,80,年代中期以来,为消除铬公害,工业发达国家,明确地限制了含铬镁砖的生产,一些性能优良的,无铬砖制品相继出现,如抗热化学性能和抗热机,械性能的各种型号的新一代镁铝尖晶石砖、增,锆白云石砖、镁锆砖,以及挂窑皮性能良好的镁,铁尖晶石砖制品,在窑内使用均取得了良好的效,果,消除了铬公害,上述产品正在加速推广应用。,22,镁铬砖,23,改善水泥工业与环境相容性,?,自,20,
10、世纪,80,年代后期以来，保护地球环境，,寻求与自然的和谐之处，走可持续发展之,路已经成为全世界共同关心的课题。水泥,工业的发展方向必然是既要满足现代化建,设的需要，又要考虑环境的因素；减轻地,球环境的负荷，有利于资源、能源的节省,和生态平衡。,24,目前，国内外在改善水泥工业与环境相容性方面可,采取如下一些措施。,1.,高性能水泥的研究与开发,?,用少量高性能水泥可以达到大量低质水泥的使用,效果，因此可减少生产水泥的资源能源消耗，减,轻环境负荷。高性能水泥的主要研究内容是水泥,熟料矿物体系与水泥颗粒形状、颗粒级配等问题。,?,高性能水泥与同类水泥相比，水泥生产的能耗可,降低,20%,以上，,
11、CO2,排放量可以减少,20%,以上，,强度可以提高,10MPa,以上，综合性能可以提高,30%50%,。因此，水泥用量可以减少,20%30%,，,开发高性能水泥有利于环境保护和水泥工业的可,持续发展。,25,2.,采用先进的水泥生产工艺,?,选用新型干法窑，淘汰湿法回转窑和立窑,等落后的生产工艺，从而生产能耗和排放,会大大降低。另外，采用烟气脱氮、脱硫,装置，窑灰脱碱及,CO2,回收技术等，水泥,企业有望在不久的将来彻底改变其乌烟瘴,气的形象，成为零污染、“环境友好型”,企业。,26,3.,利用固体废弃物生产生态水泥,?,生态水泥就是利用各种固体废弃物包括各种工业,废料以及生活垃圾作为原材料
12、制造的水泥。这种,水泥能降低废弃物处理的负荷，节省资源和能源，,达到与环境共生的目的，是,21,世纪水泥技术发展,的方向。,?,可燃废弃物的种类很多，如废弃机油、废溶剂、,废轮胎、动物肉脂粉、稻米壳、石焦油、废纸、,废塑料、费棉织品、可燃生活垃圾等；以及医院,的有毒垃圾和某些工业部门的有毒有害物。可利,用可燃废弃物（包括固态、液态、气态）代替部,分或大部分燃煤和燃油，既处置了废料，又节约,了能源，也减少了,CO2,等有害气体排放量。,27,4.,利用工业废渣制备水泥,?,理论上讲，凡是可以提供水泥组分所需,CaO,、,SiO2,、,Al2O3,和,Fe2O3,等氧化物的物料均可用于,水泥生产。
13、工业废渣既可在熟料生产阶段加入，,也可作为水泥混合材料，在后期水泥负荷阶段加,入。水泥煅烧在碱性条件下进行，有毒有害废弃,物中的化学元素被中和和吸收，变成无毒的化合,物；焚烧废物的残渣最终进入水泥熟料，对水泥,质量一般无不良影响。水泥窑还可以将废料中的,大部分重金属元素固定，避免扩散污染。,?,大量利用工业废渣，可节约原材料和能耗，降低,有害气体和粉尘的排放，生料系统利用工业废渣,可节约原料。水泥制备系统利用工业废渣可节约,水泥熟料，每生产,1t,水泥熟料，可节约标准煤,120kg,，节约原料,1.6t,，可少排出二氧化碳,1t,，二,氧化硫,2kg,，氮氧化合物,4kg,。可见，大量利用工,
14、业废渣对节能降耗，降低有害气体和粉尘排放，,潜力巨大、效益显著。,28,现状,?,水泥行业现有的节能减排尺度和规范还不完善，,消纳废弃物的潜力未得到充分施展。水泥机械行,业对产业废料的利用主要集中在混合材的使用上，,重点是粉煤灰和矿渣，处置利用手段比较单一，,利用新型干法水泥工艺及回转窑无害化、资源化,协同处理产业可燃废弃物、糊口垃圾及污泥技术,等尚处于起步阶段。,落后产能还占一定比重，节能减排技术和装备推,广力度不够。东西部地区淘汰落后产能差异较大，,部,门,企业未达到国家能耗和环保相关尺度要求。,总之，水泥行业能源资源消耗高、环境负荷重的,局面还未得到根本改变，节能减排仍有许多问题,亟待解决。,29,
