水泥是世界上建築材料中應用最為(wei) 廣泛的原料之一,水泥工業(ye) 也是世界上能耗最高、物耗最高、汙染物排放量最大的行業(ye) 之一。水泥工業(ye) 按汙染特征分,屬二類重汙染企業(ye) 。水泥生產(chan) 給環境帶來的主要是大氣汙染,汙染物以(煙)粉塵為(wei) 主,水泥生產(chan) 幾乎每道工序都伴隨著粉塵的產(chan) 生及排放。根據統計資料,水泥粉塵排放量曆年都占工業(ye) 粉塵排放總量的60~70%,居各工業(ye) 部門粉塵排放量之首。而水泥粉塵對環境的影響是很大的。水泥粉塵汙染對人、農(nong) 作物和植物等都會(hui) 產(chan) 生很大的危害作用。
幹水泥廠窯尾煙氣的特點是:煙氣量大,溫度高,粉塵濃度高,粉塵細而粘、比電阻值高且含有酸堿氧化物等腐蝕性煙氣。窯單體(ti) 操作與(yu) 窯磨聯合操作相互轉換時,進入除塵器煙塵的工況變化較大。
目前,國內(nei) 外用於(yu) 水泥窯尾大都采用電收塵器或者袋收塵器,它們(men) 各自存在優(you) 缺點。電收塵器能處理的煙氣溫度比較高、阻力低、易管理、維修費用低,但受粉塵的性能影響比較大,收塵效率比較低,且收塵的效率是呈指數變化,隨著國家環保要求的提高,往往達不到排放要求。袋收塵器的收塵效率很高,能較容易地達到很高的排放標準。隨著世界各國環保要求的日益嚴(yan) 格,排放標準的不斷提高;在發達國家以袋收塵器替換電收塵器的數量越來越多,即使在發展中國家也有這樣的趨勢。美國水泥廠控製汙染標準是以高效袋收塵器的效率性能作為(wei) 基礎的,而電收塵器隻是作為(wei) 另一種可供選擇的收塵器來考慮。我國隨著水泥新標準的實施,在一些環保要求高的地區,如北京、上海、廣州及各個(ge) 風景區,已有水泥廠將電收塵器改為(wei) 袋收塵器。
袋除塵器是以織物纖維濾料采用過濾技術將空氣中的固體(ti) 顆粒進行分離的設備。目前主要有纖維過濾,膜過濾(表麵覆膜)和粉塵層過濾,具體(ti) 表現為(wei) :篩分,慣性碰撞,擴散,重力沉降等綜合作用。其作用機理為(wei) :
(1)慣性捕集:顆粒物與(yu) 風速都較大時,氣流接近過濾材料因受阻而發生繞流,顆粒物則由於(yu) 慣性作用而脫離流線,直接與(yu) 纖維碰撞而被捕集。
(2)篩分捕集:當顆粒物的粒徑大於(yu) 過濾材料的孔徑時,顆粒物無法通過而被捕集。
(3)擴散捕集:由於(yu) 氣體(ti) 分子熱運動對微粒的碰撞而產(chan) 生的布朗運動線,從(cong) 而撞擊到纖維上被吸附,對於(yu) 越小的微粒越顯著,大於(yu) 0.3µm的微粒其布朗運動減弱,一般不足以靠布朗運動使其離開流線碰撞到纖維上。
(4)重力沉降捕集:在過濾速度較小時,氣體(ti) 比較重的顆粒由於(yu) 重力的作用而脫離流線,沉積在纖維上。
在袋式除塵器的過濾中,粉塵逐漸在濾布表麵形成初始粘附層(也稱粉塵架橋現象),初始就粉塵起到了過濾的作用。目前,國內(nei) 外濾料進行了表麵覆膜過濾技術的應用,使袋除塵器的過濾機理都有所改變。這種技術對水泥廠窯尾微細粉塵有著更高的捕集率,可以將粉塵阻留在濾料表麵,更容易剝離出來。不用說1微米的塵粒,就是0.1微米的煙霧,也能獲得接近90%的除塵效率,可以使水泥廠窯尾得粉塵趨近於(yu) “零排放”。