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  • 水泥工業汞污染控制技術

    汞做為一個微量元素同原料和燃料一起進入水泥生產流程中的原料:石灰質原料(<0.001 至約 0.4 mg/kg)粘土質原料( 0.002 至3.25 mg/kg )輔助原料。煤炭是水泥生產中最大的能源消耗2013年全國平均熟 料煤耗(標準煤)123.80kg/噸。據測算化石燃料汞含量0.1-13mg/kg煤燃燒正是大氣中汞的重要來源。本文分享的是從技術方面具體對水泥工業汞污染控制。


    從水泥行業汞污染來源、轉化過程、排放全過程出發業界對其控制主要有以下幾種思路:

    減少和控制水泥窯汞輸入總量

    • 原料水泥生產對礦山依賴性強且礦山情況復雜控制難 度大
    • 燃料以煤為主來源復雜


    減少窯內的汞循環累積

    • 窯灰脫汞脫汞后的窯灰可以返回窯系統目前尚在研發階段
    • 窯灰外排量大不易處置


    采用新型干法水泥生產工藝

    • 新型干法工藝低能耗、熟料產能大且懸浮預熱器、增濕塔、生料磨、除塵設備等對煙氣中汞起到一定的脫除作用 目前已經普及袋式除塵等高效除塵設備也在不斷更新


    煙氣中汞的冷凝和吸附水泥窯煙氣中的汞大部分冷凝于顆粒物中

    • 降低水泥窯排煙溫度
      目前窯尾煙氣廣泛用于余熱發電及烘干生料,時代維氏硬度計因此水泥窯 煙氣溫度并不能大幅度降低。
    • 用高效除塵設施
      布袋除塵設施的布袋纖維上粘結的濾料能對汞起到了吸 附作用可實現協同控制。袋式除塵器較靜電除塵器的 單位汞去除成本小且能達到更高的汞去除率。
    • 煙氣脫硫裝置脫汞
      煙氣脫硫裝置協同脫汞在燃煤電廠技術成熟但水泥廠煙氣硫濃度低煙氣脫硫裝置脫汞是否也可在水泥窯上得到 利用目前仍在試驗研究中
    • 活性炭噴加
      對氧化態汞的有效吸附但成本過高每百萬噸/年熟料 產能的水泥窯,凱恩KM940煙氣分析儀活性炭噴加設施的建設費用達2000萬美 元年運行成本達400萬美元。另外如何處置使用后的 活性炭也是一個問題。因此活性炭噴加技術在水泥窯 的應用還非常少見。
    • 活性炭床吸附
      經濟成本高活性炭床易失效和堵塞增大活性炭消耗和處置成本運行維護費用高,時代超聲波測厚儀目前也僅有歐洲一條水泥窯安裝了 該設備。


    總結當前我國水泥行業正處于轉型發展時期各項環保標準要求大幅提高而其中水泥窯協同處置廢棄物作為環保轉型的方向則面臨著更嚴格的要求。在當前對于汞污染防控缺乏成熟的技術可以應用情況下水泥行業汞污染排控可謂困難重重任重道遠。