水泥工业脉冲袋式除尘器及配套脱硫脱硝科技发
时间:2017-05-18 11:42 作者:奥科除尘 点击:
  新型干法水泥生产工艺技术在水泥行业已经取得绝对优势地位,水泥行业的能源利用效率和环保技术水平得到大幅度提高,水泥行业在短短十余年时间里实现了科技进步和跨越式发展。但我国水泥工业整体能源利用效率仍落后于国际先进水平,未来很长一段时期内,我国水泥工业的科技发展以节能减排、提升能源利用效率为主的工作重心不会改变。
  1.发展特种水泥
  新常态为中小企业提供向特种水泥产品转产的机会,特种水泥生产的小批量化,匹配了中小企业的较小产能规模。特种水泥要求高,需要技术、资本投入力度大。研发水泥新品种,如核电水泥、道路水泥、油井水泥、海工水泥等。改性产品性能,开拓新的应用领域,不断提高水泥产品差异化和附加值,以质量提高增效代替数量增长增效是今后的发展趋势。
  道路硅酸盐水泥是由我国自主研发的专用于水泥混凝土道路的特种水泥,适用于GB13693-2005《道路硅酸盐水泥》。交通运输部2013年发布了《公路水泥混凝土路面施工技术细则》,提出“在特重、重交通水泥混凝土路面中应采用道路硅酸盐水泥”。预期至2018年,全国新修普通国道及高速道路和机场道面约3.5万公里,水泥路面用量达约3000万吨,其中道路硅酸盐水泥用量争取达到2000万吨。随着我国公路网规模进一步扩大,道路硅酸盐水泥具有广阔的应用前景。另外《海工硅酸盐水泥》国家标准已经颁布。水泥的水化产物是混凝土基本胶凝材料,也是氯离子扩散传输的重要途径。水泥组分不同,水泥石孔溶液PH值、[Cl/OH]浓度、点蚀电位等则不同,混凝土抗氯离子侵蚀能力存在较大差异。研究掌握水泥胶凝材料微结构,控制和改善离子在水泥胶凝材料中的传输,是改善混凝土耐久性的根本途径。要积极推广使用高标号水泥和高性能混凝土,促进岛礁海水拌养混凝土产业化是发展方向。
  2.资源综合利用
  研发水泥生产可替代原、燃料技术,实现低品位原燃料和废弃物综合利用的,开发出高附加值、高品质、低成本、无污染的产品。研发可以处置固体替代燃料和液体替代燃料通道的多通道燃烧器,同时具有高轴向推力、低一次风量等特征。国外如洪堡公司、皮拉德公司等开发了适用于替代燃料的多通道燃烧器并实现大范围的应用。国内已开发出具有完全自主知识产权的多通道燃烧器,但由于水泥窑利用替代燃料在种类、热值、数量等方面的限制,推广较少。重点是开发水泥生产可替代原、燃料技术,实现低品位原燃料和大宗工业固体废物综合利用的范围。
  3.“两化”融合的水泥生产信息化管理、维护系统
  信息化和工业化的高层次的深度结合,将水泥生产企业现有DCS系统与管理系统(如OA系统、财务系统等)相联系,形成了企业ERP信息化解决方案。包括生产管理、能源管理、设备管理、质量管理等模块。国外ABB、施耐德建立了水泥生产信息化系统,国内有部分企业、研究院所开发了相关系统,在能源监测与生产管理方面取得了一定的推广,但在模块完整性、适应性等方面仍有差距。另外,将水泥窑炉、粉磨设备智能优化控制、生料化学成分在线测量分析及自动化系统相集成的系统,也有待进一步研发。
  预知性维修系统是以设备状态监测为基础,对设备定期或连续进行在线或离线监测,包括应用设备振动、油液分析、热红外成像分析等对设备运行状态进行监测,根据采集的数据建立相应故障模型,对设备运行状态和寿命进行预测,并根据设备的劣化趋势安排维修。可以大幅度提高设备可靠性,减少设备不正常停机次数,减少维护成本,提高产品产量与质量。国外先进水泥企业如Holcim和Rockwell都建立了设备预知性维护系统。
  4.第四代篦冷机技术
  采用具有气流自适应功能的充气篦板和静止篦床为熟料冷却供风,往复移动的推杆推动熟料层使熟料冷却。我国水泥工业将逐步替换步进式篦冷机为篦床固定、风量自动调控的推动棒式篦冷机。
  5.六价铬和汞污染防治技术
  水泥生产过程中的六价铬、金属汞等已经成为水泥行业重点控制和减排的污染物,2013年新颁布的《水泥工业大气污染物排放标准》中也将汞(Hg)排放列为水泥行业限制排放的污染物之一。据统计,全球有9%的汞排放来自水泥行业。我国正在大力开展水泥窑协同处置工作,如果不加以防治可能会造成更大的污染。静电除尘器的脱汞效率达10~15%,而脉冲布袋除尘器的脱汞效率可达20~40%;研发结合源头控制、过程控制的水泥窑烟气多污染协同控制技术。调查研究金属六价铬和汞的来源以及开展生产过程中金属六价铬和汞的迁移机理与途径的研究,将有助于对金属六价铬和汞污染防治技术的研发。重点研发原材料中控制金属六价铬和汞的技术;研发生产过程中金属六价铬和汞的控制技术;研发末端排放控制捕集技术装备等。
  6.水泥窑协同处置城市污泥和城市垃圾
  我国水泥工业在处置城市污泥和城市垃圾方面已经积累一定的技术,也有了小范围应用,在引进发达国家水泥窑协同处置的技术和关键设备、布袋式除尘器设备、吸取国外技术装备特点的基础上,经过自主研发再创新,逐步完善适合中国国情和现阶段经济发展水平的协同处置技术装备。然而由于城市污泥及城市垃圾的预处理阶段超出水泥生产范畴,缺少相关配套措施和设施,缺少相关财政支持和补贴,影响了我国水泥行业利用水泥窑协同处置城市污泥和城市垃圾的技术发展空间。
  7.大气污染控制
  2015年8月29日第十二届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议第二次修订《中华人民共和国大气污染防治法》,自2016年1月1日起施行。国务院办公厅印发《关于推行环境污染第三方治理的意见》,“环境污染第三方治理是排污者通过缴纳或按合同约定支付费用,委托环境服务公司进行污染治理的新模式”。大气污染是重点环保问题,微细粉尘(PM2.5)颗粒捕集、氮氧化物脱除等是行业研究的重点技术之一。水泥窑炉低氮燃烧、烟气深度脱硫脱硝、微细粉尘(PM2.5)颗粒高效控制捕集及其集成协同技术等将成为环保技术的创新重点。
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