【水泥廠窯尾設(shè)計(jì)的課題背景和意義1700字】

水泥廠窯尾設(shè)計(jì)的課題背景和意義綜述1.1背景水泥是建筑行業(yè)的必須品，我國(guó)水泥需求量每年都在持續(xù)上升，水泥產(chǎn)量也在保持著增長(zhǎng)趨勢(shì)，雖然生產(chǎn)幅度上有所減少，但經(jīng)濟(jì)效益方面與同時(shí)期其他行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益相比，水泥行業(yè)的增長(zhǎng)呈現(xiàn)回旋上升趨勢(shì)。在上一年里，我國(guó)水泥產(chǎn)量達(dá)23.8億噸[1]。水泥生產(chǎn)技術(shù)隨著產(chǎn)量與需求量的增加，不斷研發(fā)新型技術(shù)，以滿足日益增加的需求量，同時(shí)也要探尋節(jié)能減耗的生產(chǎn)技術(shù)，因此新型干法水泥首當(dāng)其沖成為水泥行業(yè)的首要選擇。在使用新型干法水泥生產(chǎn)當(dāng)中，回轉(zhuǎn)窯是使用最多的水泥窯，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線窯尾系統(tǒng)排放的二氧化硫、二氧化氮、和煙氣含碳物等成為主要污染物，導(dǎo)致水泥廠污染排放成為環(huán)境污染的大問題。我國(guó)提倡綠色可持續(xù)健康發(fā)展，顯然水泥廠的煙氣污染物等排放不符合綠色健康可持續(xù)發(fā)展理念，在相關(guān)發(fā)展理念的號(hào)召下，水泥廠建設(shè)需要考慮節(jié)能減排的生產(chǎn)手段[2]。新型干法預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)水泥熟料生產(chǎn)線中的回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾是水泥生產(chǎn)工藝中最大的煙塵污染來(lái)源，約占整條生產(chǎn)線污染的60%多，窯尾系統(tǒng)更是超過(guò)36%[3]。目前大量水泥廠在窯尾采用袋收塵器，煙氣余熱利用的工藝技術(shù)，對(duì)水泥廠窯尾系統(tǒng)的污染物排放進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。1.2意義在水泥廠窯尾設(shè)計(jì)中，不僅僅有水泥廠窯尾廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中還包括廠區(qū)結(jié)構(gòu)布置，生產(chǎn)線設(shè)備選型、車間工藝布置以及生產(chǎn)工藝流程等設(shè)計(jì)問題，充分考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全的設(shè)計(jì)理念[6]。綠色安全建設(shè)理念是設(shè)計(jì)人員必須考慮的因素，因?yàn)樗鄰S生產(chǎn)線在生產(chǎn)水泥的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生粉塵、煙氣排放兩個(gè)重要的問題。對(duì)水泥熟料窯尾設(shè)計(jì)具有兩個(gè)重點(diǎn)意義。一是對(duì)粉塵的防治，水泥生產(chǎn)線在生產(chǎn)水泥時(shí)，原料破碎、生料粉磨、熟料煅燒粉磨等環(huán)節(jié)均有粉塵產(chǎn)生，與此同時(shí)粉塵也在隨之產(chǎn)生，一些粉塵粒徑較小則隨風(fēng)飄揚(yáng)在空中，跟隨空氣被人吸進(jìn)肺部，直接影響人們的呼吸健康；另一些粒徑較大的粉塵則沉積下來(lái)，對(duì)環(huán)境造成污染[7]。目前我國(guó)水泥工業(yè)粉塵污染物排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB4915—2013，規(guī)定了PM排放限值為30mg/m3，氮氧化物的排放量規(guī)定在400mg/m3，硫氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)為200mg/m3[9]，見表1-1[8].針對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)，在水泥廠的建設(shè)中采用合理的操作設(shè)備，先進(jìn)的脫硫脫硝除塵技術(shù)，使得水泥廠達(dá)到合理生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。表1.1水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)單位：mg/m3排放環(huán)節(jié)污染物排放源頭污染物SiO2NO2水泥生產(chǎn)線水泥回轉(zhuǎn)窯以及回轉(zhuǎn)窯尾煙氣排放口30200400二是窯尾煙氣含氮含硫物質(zhì)的處理，涉及到水泥廠粉塵及煙塵污染物排放問題[10]，和水泥廠能否順利進(jìn)行生產(chǎn)以及使用燃料等相關(guān)問題。窯尾熱煙氣中含有大量的CO2氣體，這些大氣直接排放會(huì)造成溫室效應(yīng)，如若能夠?qū)怏w中的CO2捕集，加工處理，解決熱源資源問題，也對(duì)廢氣做到有效處理。本課題所研究的水泥廠位于廣東省佛山市屬于南方地區(qū)，使用的燃料以煤礦為主，我國(guó)南方的煤炭資源含硫量相對(duì)較高，其中多參雜了高硫煤，使用高硫煤做燃料，窯尾煙氣中就含有二氧化硫，排放至大氣對(duì)環(huán)境造成酸雨等危害[5]。綜上所述，水泥廠在生產(chǎn)水泥的過(guò)程中，粉塵煙氣是水泥產(chǎn)業(yè)必須面臨的問題，也是必須要去解決的問題，二十一世紀(jì)的我們，對(duì)生活環(huán)境要求越來(lái)越高，對(duì)水泥廠等大型工業(yè)的排放問題也增加了關(guān)注度。目前國(guó)內(nèi)大多水泥廠采用新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)水泥，生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)是在生產(chǎn)線的懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯連接處設(shè)置一個(gè)預(yù)分解爐設(shè)備，利用窯尾熱煙氣作為烘干生料熱源，在回轉(zhuǎn)窯窯尾部分的上升回旋煙道上添加一個(gè)燃料入口裝置，讓燃料的燃燒放熱過(guò)程和部分生原料中的碳酸鹽分解任務(wù)在分解爐中進(jìn)行，提高生料入窯分解率，這樣以來(lái)，分解爐就幫助回轉(zhuǎn)窯分擔(dān)了部分生料分解的任務(wù)，而且大部分的燃料也由分解爐進(jìn)入，僅小部分燃料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，使得回轉(zhuǎn)窯的熱工作負(fù)荷得到有效緩解，有效延長(zhǎng)窯的使用壽命，同時(shí)在窯尾部分采用五級(jí)懸浮預(yù)熱器，出分解爐生料未分解部分在預(yù)熱器內(nèi)再次分解，通過(guò)利用從回轉(zhuǎn)窯排氣口排出來(lái)的熱氣體與經(jīng)過(guò)粉碎的生料混合均勻，使得氣體與入窯生料的接觸面積得到有效增加，并且還減少窯內(nèi)生料分解工作，降低回轉(zhuǎn)窯的熱耗量。在窯尾部分的預(yù)熱器與分解爐后以及尾部高溫鼓風(fēng)機(jī)的熱煙氣出口添加一