水泥工業(yè)清潔生產(chǎn)審核報告

1、水泥工業(yè)清潔生產(chǎn)審核分析水泥工業(yè)清潔生產(chǎn)審核 摘要：水泥制造業(yè)是基礎工業(yè)，也是高能耗工業(yè)，在產(chǎn)品的制造過程中將耗用大量的熱能和電能；同時水泥制造業(yè)也是高污染行業(yè)，主要污染物為粉塵，特別是干法水泥生產(chǎn)工藝，在工藝的全過程均有大量的粉塵產(chǎn)生，增加粉塵的回收量、消減其排放量，是水泥廠清潔生產(chǎn)的主要目標。本文通過某水泥生產(chǎn)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核工作的開展，闡述水泥企業(yè)清潔生產(chǎn)審核的過程，分析企業(yè)通過清潔生產(chǎn)審核獲得經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，說明清潔生產(chǎn)審核在水泥企業(yè)開展的可行性和必要性。關鍵詞：清潔生產(chǎn) 節(jié)能減排 水泥工業(yè) 粉（煙）塵 可持續(xù)發(fā)展cement industry of cleaner product

2、ion auditabstract: cement manufacturing is the basic industries, but also high-energy consumption industries, the manufacturing process of the product will consume a lot of heat and electricity; at the same time, the cement manufacturing industry is highly polluting industries, major pollutants for

3、the dust, especially the dry-process cement production technology, in the process the whole process a lot of dust are generated, increasing the recovery of the amount of dust, to reduce their emissions, is the cement of the main objectives of cleaner production. in this paper, a clean production of

4、cement manufacturers to carry out audit work on the cement the process of cleaner production audit, analysis through access to economic benefits of cleaner production audit and environmental benefits that clean production enterprises in the cement review the feasibility and necessity.key words: clea

5、ner production energy-saving emission reduction cement industry powder (smoke) dust sustainable development20目 錄1 前言11.1 清潔生產(chǎn)的定義11.2 水泥工業(yè)開展清潔生產(chǎn)的必要性12 水泥工業(yè)清潔生產(chǎn)審核22.1 清潔生產(chǎn)審核程序22.2 籌劃與組織32.3 預評估42.3.1 生產(chǎn)工藝流程42.3.2 特征污染物分析72.3.3 確定審核重點82.3.4 設置清潔生產(chǎn)目標82.4 評估82.4.1 單元操作功能說明92.4.2 物料平衡102.4.3審核重點廢物產(chǎn)生原因分析11

6、2.5 方案的產(chǎn)生和篩選122.6 方案可行性分析132.6.1技術評估132.6.2環(huán)境評估152.6.3經(jīng)濟評估152.7 方案實施172.8 持續(xù)清潔生產(chǎn)173 總結17致 謝19參考文獻201 前言1.1 清潔生產(chǎn)的定義清潔生產(chǎn)1（cleaner production）是環(huán)境保護戰(zhàn)略由被動反應向主動行動的一種轉(zhuǎn)變，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于1996 年提出了清潔生產(chǎn)的最新定義，即：清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性的思想，該思想將整體預防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務中，以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風險。對生產(chǎn)過程，要求節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料，減降所有廢棄物的數(shù)量和毒性；對產(chǎn)品，

7、要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響；對服務，要求將環(huán)境因素納入設計和所提供的服務中。換句話說，清潔生產(chǎn)就是用清潔的能源和原材料、清潔工藝及無污染、少污染的生產(chǎn)方式、科學而嚴格的管理措施，生產(chǎn)清潔的產(chǎn)品和提供清潔的服務，塑造“更清潔的工業(yè)”，實現(xiàn)“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的，實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。水泥工業(yè)清潔生產(chǎn)2指的是：合理而有限地利用自然資源和能源，使用先進的生產(chǎn)技術和裝備，生產(chǎn)全過程控制污染，并有效利用廢棄物，生產(chǎn)符合工業(yè)標準的且無毒無害的水泥產(chǎn)品。1.2 水泥工業(yè)開展清潔生產(chǎn)的必要性水泥生產(chǎn)是建材行業(yè)里的污染大戶，其原材料及產(chǎn)品的特點使得其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生并

8、排放出大量的粉塵，不僅嚴重破壞大氣環(huán)境質(zhì)量，還對員工的身心健康造成嚴重的危害，企業(yè)承受著巨大的環(huán)境壓力和經(jīng)濟壓力，因此水泥企業(yè)開展清潔生產(chǎn)是很必要的。簡單地說，推行清潔生產(chǎn)后可給企業(yè)帶來以下四個方面的好處。（1）降低成本，提高市場競爭力清潔生產(chǎn)通過在生產(chǎn)過程中提高資源和能源的利用效率來減少污染和消耗，因而通?？梢越档蜕a(chǎn)成本，從而提高企業(yè)的市場競爭能力。（2）減少污染，保護環(huán)境，造福人民清潔生產(chǎn)強調(diào)在源頭預防污染，最終減少污染排放和對環(huán)境的危害。（3）提高企業(yè)環(huán)保形象隨著環(huán)境污染的加劇，人們的環(huán)境意識也越來越高，對企業(yè)的環(huán)境形象也更為關注，因而注重環(huán)保的企業(yè)將會吸引社會和用戶的注意。（4）提高

9、管理水平清潔生產(chǎn)強調(diào)加強管理，通過對生產(chǎn)過程的嚴格控制和管理來達到提高效率的目的，因而可以提高企業(yè)的管理水平。清潔生產(chǎn)是控制環(huán)境污染的有效措施，徹底改變了過去被動、滯后的污染控制手段，強調(diào)在污染產(chǎn)生之前就進行有效控制和削減。因此進行清潔生產(chǎn)，可以提高生產(chǎn)效率、 增加社會效益和經(jīng)濟效益，提高企業(yè)市場競爭力。為了引導我國水泥行業(yè)向著可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟方向前進， 必須走清潔生產(chǎn)的道路，也就是說水泥的加工制造既要滿足當代人們的需要!又要合理地使用自然資源和能源并能保護環(huán)境，清潔生產(chǎn)是我國水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。2 水泥工業(yè)清潔生產(chǎn)審核清潔生產(chǎn)審核3，是指按照一定程序，對生產(chǎn)和服務過程進行調(diào)查和

10、診斷，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，提出減少有毒有害物料的使用、產(chǎn)生，降低能耗、物耗以及廢物產(chǎn)生的方案，進而選定技術經(jīng)濟及環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案的過程。通過系統(tǒng)地實施清潔生產(chǎn)審計，企業(yè)可以達到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的。本文主要介紹如何進行清潔生產(chǎn)審核。2.1 清潔生產(chǎn)審核程序?qū)徍说某绦蛞话惆邆€階段4，不同的階段有不同的工作重點，只有按照程序一步步進行審核和評估，才可確保審核結果的可靠性，保障清潔生產(chǎn)工作的順利進行。各階段工作內(nèi)容見表2-1-1。表2-1-1 清潔生產(chǎn)審核程序一覽表序號階段輸入活動產(chǎn)出1籌劃和組織1.清潔生產(chǎn)組織需求2.必要的資源投入(人力資源、資金等)1. 取得

11、領導支持2. 組建審核小組3. 制定工作計劃4. 開展宣傳教育􀁺 領導的參與􀁺 審核小組􀁺 審核工作計劃􀁺 障礙的克服2預評估1.步驟1 的產(chǎn)出2.必要的資源投入(人力資源、資金等)1. 進行現(xiàn)狀調(diào)研2. 進行現(xiàn)場考察3. 評價產(chǎn)污狀況4. 確定審核重點5. 設置清潔生產(chǎn)目標6. 提出和實施無/低費方案（全廠）􀁺 現(xiàn)狀調(diào)查結論􀁺 審核重點􀁺 清潔生產(chǎn)目標􀁺 現(xiàn)場考察產(chǎn)生的無/低費方案的實施3評估1.步驟2 的產(chǎn)出2.必要的資源投入(人力資源、資金等)1

12、. 準備審核重點資料2. 實測輸入輸出物流3. 建立物料平衡4. 分析廢棄物產(chǎn)生原因5. 提出和實施無/低費方案（審核重點）􀁺 物料平衡􀁺 廢棄物產(chǎn)生原因􀁺 審核重點無/低費方案的實施4方案的產(chǎn)生和篩選1.步驟3 的產(chǎn)出2.必要的資源投入(人力資源、資金等)1. 產(chǎn)生方案2. 分類匯總方案3. 篩選方案4. 研制方案5. 繼續(xù)實施無/低費方案6. 核定并匯總無/低費方案實施效果7. 編寫清潔生產(chǎn)中期審核報告􀁺 各類清潔生產(chǎn)方案的匯總􀁺 推薦的供可行性分析的方案􀁺 中期評估前無/低費方案實

13、施效果的核定預匯總􀁺 清潔生產(chǎn)中期審核報告5可行性分析1.步驟4 的產(chǎn)出2.必要的資源投入(人力資源、資金等)1. 進行市場調(diào)查2. 進行技術評估3. 進行環(huán)境評估4. 進行經(jīng)濟評估5. 推薦可實施方案􀁺 方案的可行性分析的結果􀁺 推薦的可實施方案6方案實施1.步驟5 的產(chǎn)出2.必要的資源投入(人力資源、資金等)1. 組織方案實施2. 匯總已實施的無/低費方案的成果3. 驗證已實施的中/高費方案的成果4. 分析總結已實施方案對企業(yè)的影響􀁺 推薦方案的實施􀁺 已實施方案的成果分析結論7持續(xù)清潔生產(chǎn)1.步驟6

14、 的產(chǎn)出2.必要的資源投入(人力資源、資金等)1. 建立和完善清潔生產(chǎn)組織2. 建立和完善清潔生產(chǎn)管理制度3. 制定持續(xù)清潔生產(chǎn)計劃4. 編制清潔生產(chǎn)審核報告􀁺 清潔生產(chǎn)組織機構􀁺 清潔生產(chǎn)管理制度􀁺 持續(xù)清潔生產(chǎn)計劃􀁺 清潔生產(chǎn)審核報告2.2 籌劃與組織工作重點是組織宣傳培訓、提高全員清潔生產(chǎn)意識，取得高管理層的支持與參與。組建清潔生產(chǎn)審核小組、制定清潔生產(chǎn)工作計劃。某水泥生產(chǎn)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核領導小組和工作小組情況，見表2-2-1。表2-2-1 某水泥生產(chǎn)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核領導小組和工作小組一覽表姓名職務審核小組職務工作職

15、責*總經(jīng)理組長全面組織領導和協(xié)調(diào)清潔生產(chǎn)工作，對清潔生產(chǎn)審核過程中的問題進行決策、審核并批準。*副總經(jīng)理副組長負責安全、環(huán)保等方面，發(fā)動、組織、領導、協(xié)調(diào)各部門工作并參與審核工作，負責對審核開展情況進行全面的監(jiān)督、檢查和評估；并籌劃、組織協(xié)調(diào)宣傳培訓方面的工作。*副總經(jīng)理副組長負責財務系統(tǒng)管理，參與方案的可行性分析，協(xié)助組長完成清潔生產(chǎn)審核工作。*辦公室主任成員負責協(xié)調(diào)本部門工作，提供清潔生產(chǎn)審核過程中有關本部門的資料，并審核，保證所提供資料的真實性；參與方案的可行性分析，協(xié)助組長做好清潔生產(chǎn)審核工作。*中控主任成員*電修主任成員*采購部長成員負責審核過程中市場調(diào)研工作，提供原輔材料的價格及購

16、進數(shù)量資料，參與方案的可行性分析，協(xié)助組長完成清潔生產(chǎn)審核工作。2.3 預評估工作重點是對企業(yè)概況、生產(chǎn)狀況、環(huán)保狀況、管理狀況、員工素質(zhì)、產(chǎn)污排污狀況、產(chǎn)污原因情況進行調(diào)查評價，確定審核重點。2.3.1 生產(chǎn)工藝流程水泥生產(chǎn)工藝流程見圖2-3-1，工藝簡述如下：1.原料破碎水泥生產(chǎn)過程中，大部分原料要進行破碎，如石灰石、砂頁巖、轉(zhuǎn)爐渣等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。在物料進入粉磨設備之前，盡可能將大塊物料破碎至細小、均勻的粒度，以減輕粉磨設備

17、的負荷，提高磨機的產(chǎn)量。物料破碎后，可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現(xiàn)象，有得于制得成分均勻的生料，提高配料的準確性。2. 預均化5水泥生產(chǎn)過程中，原料入廠后有一個儲存及取用的過程。儲庫僅發(fā)揮儲存功能，預均化堆場則兼?zhèn)鋬Υ媾c預均化雙重功能。原料預均化的基本原理在于“平鋪直取”。即在進行原料堆放時，盡可能以最多的相互平行和上下重疊的同厚度的料層構成料堆；取料時，則設法垂直于料層的方向，盡可能同時切取所有料層，依次切取，直到取盡。這樣取出的原料就比輸入（堆放）時均齊得多，原料在使用之前，進行了預先均化。3.生料均化6新型干法水泥生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提，生

18、料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關作用。均化采用空氣攪拌，重力作用，產(chǎn)生“漏斗效應”，使生料粉在向下卸落時，盡量切割多層料面，充分混合。利用不同的流化空氣，使庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生傾斜，進行徑向混合均化。4.熟料燒成7熟料燒成采用預分解窯系統(tǒng)，該系統(tǒng)由懸浮預熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機系統(tǒng)組成。生料在入窯后和熱氣體進行熱交換發(fā)生一系列的物理化學反應生成熟料。熟料主要由硅酸三鈣（c3s）、硅酸二鈣（c2s）、鋁酸三鈣（c3a）、鐵鋁酸四鈣（c4af）等礦物所組成。窯系統(tǒng)在不同溫度場的各個反應帶內(nèi)生料的物理、化學反應過程如下

19、：1） 干燥帶承擔生料中水分的蒸發(fā)任務。反應溫度100，實際上物料的溫度在大約2050進入窯系統(tǒng)，超過露點溫度后，大約在75150水分蒸發(fā)，反應式：h2oh2o，反應吸熱約2675kj/kg。2） 預熱帶承擔粘土質(zhì)等原料中化學水的分解脫水任務。反應溫度450，反應熱很小。反應式：a12o3·2sio2·2h2oal2o3+2sio2+2h2o。3） 碳酸鹽分解帶主要承擔碳酸鎂及碳酸鈣的分解任務。耗熱量：碳酸鎂為815kj/kg.mgco3，碳酸鈣為1656 kj/kg.caco3。由于生料中碳酸鈣含量多，故本帶需熱量是很大的。反應溫度及反應式如下：mgco3mgo+co2

20、（600700） caco3cao+co2（650900）caoa12o3caoa12o3 （800）caofe2o3caofe2o3 （800）caocaofe2o32caofe2o3（800）caocaofe2o32caofe2o3（800）3（caoa12o3）+2 cao5 cao3a12o3（900950）4） 放熱反應帶主要承擔固相反應任務，為放熱反應。本帶上部為熾熱火焰，下部物料反應放熱，故物料升溫很快，反應溫度及反應式如下：2caosio22caosio2（1000）3（2caofe2o3）5 cao3a12o3cao3（4 caoa12o3fe2o3）（12001300）5

21、cao3a12o34cao3（3 caoa12o3）（12001300）5）燒成帶主要承擔熟料中的主要礦物c3s的形成，f cao的吸收，完成熟料的最后燒成任務。在本帶中由1280開始出現(xiàn)液相，直到1450c3s大量形成，f cao最后基本吸收，完成熟料的最后燒結過程，離開火焰高溫區(qū)逐漸降溫到1300左右進入冷卻帶。在該帶13501450時液相量可達20%30%, a12o3、fe2o3及其他組分進入液相。c3s形成為放熱反應，放熱量為447 kj/kg. c3s。反應溫度及反應式如下：2caosio2cao3caosio2（12801450）6） 冷卻帶主要任務有三項，一是使熟料中的c3a、

22、c4af及少量c5a3重新結晶；二是使部分液相形成玻璃體；三是回收熟料中的熱焓加熱燃燒用空氣。本帶反應溫度為13501200以下。6.水泥粉磨水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料（及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等）粉磨至適宜的粒度（以細度、比表面積等表示），形成一定的顆粒級配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水泥漿體凝結、硬化要求。7.水泥包裝水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運方式。8.煤粉制備和燃燒器水泥生產(chǎn)所需要的煤，一般來說必須磨制成煤粉，而煤粉的質(zhì)量又直接影響水泥的質(zhì)量。在煤粉制備、儲存、輸送和使用過程中，處理不當，容易污染環(huán)境，甚至發(fā)生安全事故，造成人員傷亡

23、和設備的損壞，因此，水泥生產(chǎn)過程中，煤粉制備系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟性、安全性以及環(huán)境保護條件，自動化水平是十分重要的。燃料燃燒器是水泥熟料制備過程中的熱源，它承擔著燃料燃燒的重要任務。對于預分解窯來說，它所具有的兩個熱源窯內(nèi)及分解爐內(nèi)的燃料燃燒器同樣十分重要。只有具有優(yōu)良性能的燃燒器，才能保證喂入窯系統(tǒng)的燃料在燃燒室間內(nèi)迅速分散均布、及時起火、完全燃燒，并按照要求提供充足的熱源，形成一個合理的溫度場及熱工制度，從而使回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)充分發(fā)揮其應有的功能，順利完成所賦予的各項任務，做到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、長期安全運轉(zhuǎn)和滿足環(huán)境保護規(guī)定的要求。2.3.2 特征污染物分析1.氟化物在水泥熟料煅燒過程中，煤和物料

24、中夾雜的氟燃燒會生成氟化物造成污染，但其量甚微。而立窯煅燒為改善工藝條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量以及降低能耗，常加入復合礦化劑（如螢石、氟硅酸鈉等）配制生料，它們在高溫下燒制時，與水蒸氣作用發(fā)生如下化學反應： caf2+2h2o =ca (oh) 2+2hfsio2+4hf=2h2o+sif4hf能很快與大氣中的水分結合，形成氫氟酸氣溶膠；sif4在大氣中與水蒸氣反應形成水合氟化硅和易溶于水的氟硅酸，降雨可把大氣中的氟化物帶到地面，進而造成水、土壤和農(nóng)作物污染，最終危害人畜健康。新型干法水泥生產(chǎn)工藝，與立窯工藝相比，干法水泥生產(chǎn)過程中不會加入復合礦化劑（如螢石、氟硅酸鈉等）配制生料，因此，窯尾所排氣體中

25、很難檢測到氟化物。2.二氧化硫硫化合物是隨燃料或原材料一起進入水泥窯系統(tǒng)的。原材料中的硫化合物主要以硫酸鹽（如：硫酸鈣 caso4）或硫化物（即：黃鐵礦或白鐵礦 fes2）的形式存在。原材料中的硫酸鹽在溫度達到 1200 以前具有熱穩(wěn)定性，因此會進入旋轉(zhuǎn)窯的燒結區(qū)，然后在燒結區(qū)中分解出二氧化硫。部分二氧化硫會與堿金屬結合并進入熟料結構中。其余二氧化硫則被帶回到水泥窯系統(tǒng)的冷卻器區(qū)，并在該部位與煅燒形成的氧化鈣或碳酸鈣反應后重新送入燒結區(qū)（“二氧化硫化學吸附”）。隨燃料一起引入的無機和有機硫化合物會經(jīng)過同樣的內(nèi)部循環(huán)，包括熱分解、氧化成二氧化硫、與堿金屬反應或與氧化鈣反應。在這個密閉的內(nèi)部循環(huán)中

26、，通過燃料或原材料硫酸鹽引入的全部硫都將留在水泥窯中化學結合到水泥熟料中，同時不會生成氣態(tài)二氧化硫排放物。但是，當原材料被廢氣加熱時，原材料中的硫化物（和有機硫化合物）會在 400 到 600 的中間溫度下分解和氧化，而生成二氧化硫。在這種溫度條件下可與二氧化硫反應的氧化鈣并不是很多。因此，在干預熱器水泥窯中，總量中約 30% 的硫化物可能會以氣態(tài)二氧化硫的形式離開預熱器部分。直接運行條件下，即原料磨關閉時，其中的大部分會排放到大氣中。在復合運行狀態(tài)下，即原料磨處于工作狀態(tài)下，剩余二氧化硫中有 30% 到 90% 會被原料磨機新研磨的原料粉顆粒吸附（“物理-化學吸附”）。二氧化硫或 voc 等

27、氣態(tài)排放物在很大程度上由所用原材料的化學性質(zhì)決定，而不由燃料成分決定。原材料中不穩(wěn)定成分越低，其污染物排放量就越低。2.3.3 確定審核重點清潔生產(chǎn)審核重點的確立是整個清潔生產(chǎn)過程的關鍵步驟和重點工作8，本文采用權重總和計分排序法9確定清潔生產(chǎn)審核的審核重點。表2-3-1 權重總和計分排序表因素權重值w(110)備選審核重點得分熟料工段水泥工段中控室rr×wrr×wrr×w廢棄物量粉塵101010010100660so21010100660440nox1010100660330主要消耗7963856428外部環(huán)保要求81080972540清潔生產(chǎn)潛力6954742

28、318車間積極性4624520520總分（r×w）521410236排序1232.3.4 設置清潔生產(chǎn)目標 依據(jù)水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額（gb167802007）10、水泥工業(yè)大氣污染物排放標準（db37/532-2005）11的規(guī)定，參照清潔生產(chǎn)標準 水泥行業(yè)（hj 467-2009）12，結合公司工藝、技術、設備現(xiàn)狀等實際情況制定清潔生產(chǎn)審核目標。2.4 評估評估階段是對預評估階段中確定的清潔生產(chǎn)審核重點的物料投入、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品的產(chǎn)出和廢物的產(chǎn)生等進行詳細的分析，并通過建立清潔生產(chǎn)審核重點的物料平衡、水平衡等，找出物料流失環(huán)節(jié)、能源流失環(huán)節(jié)和污染物產(chǎn)生的原因，查找材料儲存、生產(chǎn)

29、運行與管理和過程控制等方面存在的問題，以及與國內(nèi)外先進水平的差距，以確定預防污染方案，為清潔生產(chǎn)方案的提出與確定提供切入點和依據(jù)。評估階段審核程序見圖2-4-1。1.編制審計重點工藝流程圖和各單元操作工藝流程圖2.實測過程輸入、輸出過程輸入確定輸入物料記錄用水、用料測定回用于生產(chǎn)中的排放物過程輸出合格產(chǎn)品、產(chǎn)量記錄副產(chǎn)品記錄廢水、廢氣、 廢渣排放量物料平衡推算集中輸入和輸出記錄資料初步推算物料平衡評價及反復推敲物料平衡3. 建立物料平衡4. 評估物料平衡、分析廢物流產(chǎn)生原因5. 尋找清潔生產(chǎn)機會6. 實施明顯、簡單易行的預防污染方案圖2-4-1 “評估”程序圖2.4.1 單元操作功能說明根據(jù)企

30、業(yè)的實際生產(chǎn)情況和工藝流程，編制了審核重點單元操作功能說明表，見表2-4-1。表2-4-1 審核重點單元操作功能說明表單元操作名稱功 能石灰石破碎將進廠石灰石破碎到25mm以下。石灰石預均化不同品味的石灰石進行混合均化。生料配料通過一定得配備進行混合下料。原料磨(球磨機)將入磨原材料進行粉磨。選粉機將粗、細粉進行分離。生料均化將不同時間生產(chǎn)的生料在氣力的作用下進行均化。預熱分解將生料在一定得溫度下進行預分解。回轉(zhuǎn)窯將生料、煤粉在一定得溫度下進行煅燒生成熟料。熟料冷卻將出回轉(zhuǎn)窯熟料冷卻到60一下。收塵將生產(chǎn)過程中所有下料揚塵點進行回收，減少排放量。增濕塔將出預熱器的廢氣進行降溫。煤磨將原煤進行粉

31、煤到細讀小于12%以下。余熱發(fā)電利用回轉(zhuǎn)窯的余熱帶動汽輪機進行發(fā)電。2.4.2 物料平衡13根據(jù)實測情況，將物料輸入和輸出數(shù)據(jù)進行了匯總，匯總情況見表2-4-2。表2-4-2 審核重點物料輸入、輸出數(shù)據(jù)匯總表輸入物料輸出物料名稱數(shù)量（kg/t熟料）名稱數(shù)量（kg/t熟料）石灰石1335.12石灰石燒失量553.68砂巖71.56砂巖燒失量2.16頁巖36.60頁巖燒失量2.56鋼渣47.46鋼渣燒失量0.45煤矸石73.19煤矸石燒失量11.46粉煤灰27.68粉煤灰燒失量4.05原料煤148.37石灰石破碎粉塵0.002配料袋式收塵器粉塵0.001原料磨電收塵器收塵18.58原料磨外排粉塵0

32、.09預熱分解電除塵器收塵13.92預熱分解外排粉塵0.13袋式收塵器煤塵1.49原料煤水分14.10原料煤揮發(fā)份41.14原料煤固定碳72.21so2產(chǎn)生量0.05熟料入庫1000無組織排放0.01合計1739.98合計1736.08備注：偏差（1739.981736.08）/1739.98×1000.22so2產(chǎn)生量原料煤硫份×（1-98）×20.05kg編制審核重點和物料平衡圖，見圖2-4-2。熟料工段石灰石1335.12砂巖燒失量2.16石灰石燒失量553.68砂巖71.56頁巖燒失量2.56粉煤灰27.68煤矸石73.19鋼渣燒失量0.45煤矸石燒失量1

33、1.46頁巖36.60鋼渣47.46圖2-4-2 熟料工段物料平衡圖（單位：kg/t熟料）選粉機回原料磨粉塵生料均化從電收塵器回用粉塵生料均化從預熱分解電收塵回用原料煤148.37粉煤灰燒失量4.05石灰石破碎粉塵0.002配料袋式收塵器粉塵0.001原料磨電收塵器收塵18.58原料磨外排粉塵0.09預熱分解電除塵器收塵13.92預熱分解外排粉塵0.13袋式收塵器煤塵1.49原料煤水分14.10原料煤揮發(fā)份41.14熟料入庫1000無組織排放0.01so2 0.05輸入：1739.98輸出：1736.08粉（煙）塵0.45kg闡述平衡結果：根據(jù)輸入輸出物料匯總研究分析，建立熟料工段物料平衡圖，

34、由物料平衡圖可以看出，每生產(chǎn)1噸水泥熟料，要消耗石灰石1335.12kg、砂巖71.56kg、頁巖36.60kg、鋼渣47.46kg、煤矸石73.19kg、粉煤灰27.68kg、原料煤148.37kg，同時產(chǎn)生除塵灰86.32kg，外排粉塵0.45kg、so2 0.05kg、去低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的固定碳72.21kg、熟料1000kg。回收的粉塵全部回用于生產(chǎn)過程中。每生產(chǎn)1噸熟料的損失為3.9kg，占投加物料總質(zhì)量的0.22。分析生產(chǎn)過程中物料平衡損失的原因：1.主要來自配料、轉(zhuǎn)運等過程中的粉塵損失。2.計量誤差。2.4.3審核重點廢物產(chǎn)生原因分析對熟料工段的廢物產(chǎn)生原因進行了重點分析，認為廢

35、物產(chǎn)生的原因如表2-4-3所示。表2-4-3 熟料工段廢物產(chǎn)生原因分析表主要污染物原因分類原輔材料和能源技術工藝設備過程控制產(chǎn)品廢物特性管理員工煙（粉）塵二氧化硫nox通過實測和評估可以看出，影響廢物產(chǎn)生的主要因素包括原輔材料和能源、技術工藝、設備、過程控制、產(chǎn)品、管理、員工等，其中原輔材料含雜、技術工藝需要優(yōu)化，部分設備需合理配置是影響廢物產(chǎn)生的最主要因素。因此，清潔生產(chǎn)審核應針對發(fā)現(xiàn)的問題制定切實可行的預防措施，加強對生產(chǎn)全過程的污染預防控制，以達到減污、增效的目的。2.5 方案的產(chǎn)生和篩選工作重點是研究制定備選方案14，對方案進行分類，確定篩選方案，并繼續(xù)實施無費/低費方案。通過前期的審

36、核工作和大量細致的清潔生產(chǎn)宣傳教育，廣大職工對清潔生產(chǎn)有了較為深入的理解，在此基礎上清潔生產(chǎn)審核小組開展了車間職工合理化建議活動，廣泛發(fā)動群眾集思廣益，共收集整理出10個預選方案，并且在審核期間逐步實施，見表2-5-1。表2-5-1 方案篩選結果匯總表方案類別編號方案名稱預計投資（萬元）預計效果環(huán)境效益經(jīng)濟效益無費方案f1加強廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理0改善廠區(qū)環(huán)境。5000元。f2水泥散裝管理0減少揚塵 3.5 噸/年，避免了產(chǎn)品損失。避免產(chǎn)品損失產(chǎn)生經(jīng)濟效益 9800 元/年。f3化驗室樣品在檢驗完成后的處理措施。0減少原料和產(chǎn)品浪費1.2t/a。減少浪費產(chǎn)生經(jīng)濟效益380 元/年。低費方案f4檢查

37、漏油環(huán)節(jié)，對漏油設備進行維修200元節(jié)約油3 t/a，改善了生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境。因節(jié)約油而創(chuàng)造經(jīng)濟效益4600元/年。f5包裝機拉鏈機改造400元每年可節(jié)約用電 3000kw.h。電耗降低，節(jié)省電費2061元/年。f6電茶水爐改造6500元可節(jié)電1.35萬kw.h。節(jié)電產(chǎn)生經(jīng)濟效益9300元/年。f7水泥庫底放料單管改造1萬元可節(jié)電5.6 萬kw.h。節(jié)電產(chǎn)生經(jīng)濟效益37920元/年。f8水泥磨出磨篦板更換3萬元減少磨內(nèi)漏鍛，增加磨內(nèi)通風量，提高了產(chǎn)品產(chǎn)質(zhì)量，減少了篦板的損壞。增加產(chǎn)量效益 183萬元/年。f9規(guī)范全廠的安全警示標志牌200元降低環(huán)境風險事故發(fā)生的概率。0中/高費方案f10窯尾電除塵

38、改造方案80萬元每年向環(huán)境減排煙（粉）塵57.3噸。年可獲得凈利潤6.77萬元。2.6 方案可行性分析工作重點是對篩選出的方案進行技術、環(huán)境及經(jīng)濟與社會效益的綜合分析，向?qū)徍私M推薦可實施方案。f10窯尾電除塵改造方案可行性分析2.6.1技術評估1）工作原理電袋復合式除塵器15是一種將電除塵器和布袋除塵器有機結合的高效、新型、環(huán)保除塵設備，它采用常規(guī)靜電除塵器的第一電場作為一級除塵單元，除去煙氣中的顆粒煙塵，然后利用布袋作為二級除塵單元，除去剩下的微細顆粒。在電袋復合除塵器內(nèi)，其前端設置電場，后端設置濾袋。當煙氣通過電場時，煙氣中8090的粉塵被電場收集下來，剩余的1020的粉塵隨煙氣進入濾袋，

39、這樣，布袋除塵器的阻力將大幅度降低。由于煙氣含塵量小，濾袋的清灰頻率可降低至煤11.5h清灰一次。粉塵在電場中充分荷電后除去粗塵，剩下荷電不充分的細塵可在電場中被極化后進入濾袋，而覆膜濾袋對微細粉塵有很高的除塵效率。電袋復合除塵器充分利用了電除塵器一電場捕集粉塵絕對量大和荷電粉塵的過濾除塵機制優(yōu)勢，使得袋式除塵區(qū)的濾袋粉塵負荷大大降低、阻力減少、清灰周期延長，濾袋壽命可達4年以上，克服了袋式除塵器的固有缺點，從而使袋式除塵效率高、對粉塵特性要求低等一系列優(yōu)點得到進一步發(fā)揮，最終使系統(tǒng)性能達到優(yōu)化。電袋復合除塵器實現(xiàn)了除塵機制的創(chuàng)新，即集電除塵粉塵預荷電布袋過濾為一體的除塵機制，同時，通過電除塵

40、器和布袋除塵器的性能優(yōu)化實現(xiàn)了系統(tǒng)性能的集優(yōu)。電袋復合除塵裝置利用多種除塵機理，對不同粒徑粉塵的捕集效率達到99.9以上，使煙塵排放質(zhì)量濃度降至30mg/m3，甚至10mg/m3。2）主要技術參數(shù) 該方案相關參數(shù)見表2-6-1。表2-6-1 方案相關參數(shù)一覽表1.回轉(zhuǎn)窯正常生產(chǎn)下經(jīng)處理后入收塵器的主要廢氣參數(shù)廢氣溫度120170廢氣量440000m3/h設計煤種煙煤排放廢氣溫度1202.電袋復合除塵器設計參數(shù)型號及規(guī)格cbmp384-2×3處理煙氣量440000m3/h煙氣溫度200瞬間260進口含塵濃度80g/nm3出口含塵濃度50 mg/nm3操作壓力4000pa氣布比0.97m

41、3/min/m2壓力損失1700 pa壓縮空氣壓力0.20.4mpa壓縮空氣耗氣量4.2nm3/min漏風率2總除塵面積7528m2收塵器效率99.933.主要機構技術參數(shù)室數(shù)6個每室濾袋數(shù)量384個總濾袋數(shù)量2304個濾袋規(guī)格160×6500mm過濾方式外濾濾袋材質(zhì)p84清灰周期2030min清灰方式在線定時清灰4.配套機電設備性能參數(shù)儲氣罐6個 規(guī)格：400×6100包括截止閥，壓力表截止閥，安全閥，壓力表以及相應的連接附件提升閥12個 規(guī)格：1100×1520mm配用氣缸sif160×800-fa氣缸電磁閥電壓24v/dc氣缸電磁閥功率3w 附帶：

42、閥板，電磁閥脈沖閥144個 規(guī)格：3（淹沒式） 脈沖電磁閥電壓：24v/dc脈沖電磁閥功率：17w清灰程序控制器型號：cbmp384-2×3-dk 輸入電壓：380v/220v-ac過濾調(diào)壓閥型號：gfr600-25 數(shù)量：4個氣源三聯(lián)體型號：gc400-15-f 數(shù)量：1個3）該方案的技術可行性以及必要性在空氣污染控制領域中，靜電除塵器和布袋除塵器是應用廣泛的顆粒污染物凈化設備。隨著人類社會在環(huán)境保護方面的要求不斷提高，單獨使用靜電除塵器和布袋除塵器都將難以適應新的形勢和新的要求。靜電除塵器由于受到粉塵性質(zhì)、設備狀況等因素的影響，為達到10mg/m3的排放要求非常困難，且將大大增加

43、靜電除塵器的結構體積，同時將增加本體重量、設備投資和運行費用。布袋除塵器雖然具有很高的除塵效率（可到99.99），但當入口粉塵濃度很高的情況下（如大于150g/ m3200g/ m3），其出口濃度仍不能低于水泥工業(yè)大氣污染物排放標準（db37/532-2005）中規(guī)定的粉塵濃度排放50mg/ m3以下的要求（此時為1520mg/ m3 ），同時會大大增加濾袋數(shù)目或增加濾袋長度，而由于入口粉塵濃度較高，系統(tǒng)運行阻力較大，從而增加運行費用。因此，研究和開發(fā)適合需要的新型除塵設備不僅是建材行業(yè)生產(chǎn)的需要，也是國家對環(huán)境保護的要求。另外，該方案在2008年國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術目錄中有體現(xiàn)，屬于國

44、家鼓勵的環(huán)境保護技術。因此，綜上所述，該方案在技術上是可行的。2.6.2環(huán)境評估 隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家對大氣質(zhì)量控制越來越嚴格，同時也對除塵設備的性能及可靠性提出了更高的要求，我國工業(yè)使用的除塵器大多數(shù)達不到新環(huán)保標準，電袋復合式除塵器的研制與應用，是針對現(xiàn)實市場需求開發(fā)的一種新型、高效、節(jié)能、穩(wěn)定的除塵技術。本方案將電收塵改換為電袋收塵器后，粉塵濃度大大降低，每年向環(huán)境減排煙（粉）塵57.3噸。2.6.3經(jīng)濟評估根據(jù)設計要求電袋復合式除塵器的節(jié)能、降耗效果明顯，根據(jù)其它應用廠家的測試結果，相同窯爐配置的不同類型除塵器作了測試，進行電袋復合式除塵器、布袋除塵器和電除塵器的綜合能耗及經(jīng)濟指標

45、對比，見表2-6-2。表2-6-2 三種除塵器性能比較項目電袋復合除塵器電除塵布袋除塵器煙氣處理量/m3.h440000440000440000過濾風速/ m3.min1.2756.40.99清灰周期30025高壓整流設備/個130除塵器平均阻力/pa5003001500電場數(shù)/個130濾袋使用壽命/年32設備費用/萬元446660.8380設備占地面積/m2120180.8161.3額定總容量功率/kw447.8465.1551.8實際運行總容量/kw424.4422.05537.4維護費用/萬元.年2052.620.9排污費用/萬元.年2.05.13.21）總投資費用（i） 80萬元。鋪底

46、生產(chǎn)流動資金：30萬元工程改造費用：50萬元項目總投資：80萬元2）年運行費用總節(jié)約金額（p）節(jié)省維護費用52.62032.6萬元/年；節(jié)省排污費用5.12.03.1萬元/年； 因減排粉塵，節(jié)約生產(chǎn)成本16萬元；年運行費用：正常運行費用36萬元；年運行費用總節(jié)約金額（p）=32.63.1163615.7萬元。3）設備年折舊費（d）折舊期按（n）10年算設備年折舊費（d）=i/n= 8.0萬元4）凈利潤（e）綜合稅率按12.12算應稅利潤（t）pd7.70萬元凈利潤（e）t×(1-12.12%)=6.77萬元5）年增加現(xiàn)金流量（f） f=e+d=6.778.014.77萬元6）投資償還

47、期（n） n=i/f= 80/ 14.775.42年7）凈現(xiàn)值（npv）貼現(xiàn)率按5.58算= 30.88萬元8）內(nèi)部收益率（irr） =13.04通過以上分析可以看出，該方案經(jīng)過技術論證后，在實施技術方面是比較成熟的，方案實施后可以大大改善廠區(qū)因粉塵而帶來的環(huán)境問題，同時可以獲得一定的經(jīng)濟效益。因此，該方案屬于可行性方案。2.7 方案實施工作重點是組織實施推薦方案，并對方案實施成果進行評價。為使方案順利實施，制定了方案實施進度，見表2-7-1。表2-7-1 f10窯尾電除塵改造方案實施進度表時間2009.32009.42009.52009.62009.72009.8項目審批資金落實施工設計場地準備購進設備設備安裝調(diào)試投產(chǎn)方案的實施是在現(xiàn)有生產(chǎn)的基礎上進行改造及環(huán)保設施的建設，主要是設備的安裝改造和土建工作，整個過程的實施組織以工程承包單位、設備