在水泥生產過程中,無論是立窯工藝還是旋窯工藝,均產生大量粉塵,粉塵是水泥廠最嚴重的汙染源,也是環保控製最重要的指標。除塵作為煙氣淨化的一項重要內容,筆者結合多年設計與研究經驗,對水泥生產中常用除塵技術進行歸納比較,以便工程方案設計優化。

　　　　1重力除塵和慣性除塵

　　煙氣流中固體顆粒物的質量濃度有較大差值,利用氣流減速所形成重力沉降或氣流方向變化時顆粒物產生的慣性力和離心力可將固體顆粒物從氣流中分離出來,除塵效率一般為60%左右,常作為初級除塵,常見的裝置有以下幾種：

　　(1)沉降室沉降室是消除煙氣中大顆粒物的一種簡單設備。它利用顆粒物的重力大於氣體對它的浮力原理而將顆粒物沉降分離出來。顆粒沉降速度與其幾何形狀有較大關係,幾何形狀與煙氣流對它的攜帶有關。計算沉降室尺寸時,沉降室的斷麵積決定了煙氣速度,其長度又決定了煙氣在室內的停留時間。由沉降距離和不同顆粒物的沉降速度可以求出每種顆料沉降時間,與煙氣在室內的停留時間相比,得知這個沉降室能將多大顆粒沉降下來。因此,沉降室宜做得寬而矮,但又不能做的太長,以免占地太多,沉降室一般適合去除100微米以上顆粒物。

　　(2)擋板在煙氣通道中,設計一個或多個擋板,氣流衝擊擋板時,其中的顆粒物動能消失而降落。為提高分離效果,擋板還可用水膜潤濕做成濕式擋板,以吸收酸性氣體和其它可溶氣體。不過由此產生的汙水需處理才能排放,沉渣可送入成球盤成球,變廢為寶。

　　(3)旋風分離旋風分離是曲型的慣性分離。由於慣性力的作用,顆粒物被拋向旋風筒筒壁,而順筒壁下落至下灰筒排出。一般適合去除15微米以上顆粒物,而一般煙氣中15微米以上顆粒物占總量的85% ,因此,它作為前級分離時效果較好。旋風分離器還可以做成濕式的,即在旋風分離器中噴水或在外筒壁上方注水,在筒內壁上形成水膜,以利顆粒物的捕集和收集排出。

　　2過濾除塵

　　讓煙氣進人紡織物袋子內,袋子能透氣而不能透過顆粒物,它可除去10微米以下的顆粒物,尤其是小於1微米的粒子,其效果更佳。過濾袋材質不同,透氣度也各有不同,常用過濾比來衡量效率高低。選擇濾袋時,要考慮溫度參數和對磨損、酸堿耐受力等因素。袋式除塵器總壓降一般為588-980Pa,總的除塵效率可達99%。過濾除塵的過程還有衝擊、擴散、重力吸引和顆粒物相互摩擦所產生的靜電吸引等作用,這樣才能完成全部過濾過程。隨著粉塵在袋子表麵上的聚集,氣流阻力就越來越大,為此必須定時清除袋子上的積灰。常見除灰方法有偏心振動、壓縮空氣吹洗、超聲波振蕩等。使用中故障主要有燒袋、糊袋。

　　3靜電除塵

　　利用強電場使氣體發生電離即電暈放電,此時煙氣中顆粒物帶電,然後,帶負電荷的顆粒物在電場中向帶正電荷的集塵極板放電,再經振打落入灰鬥,完成除塵任務。靜電除塵器根據結構形狀可分為板式和管式,按除塵方式又分為幹、濕二種,一般多用幹式板型除塵器。在電除塵器內,其煙氣速度一般在1m/s左右,整個除塵阻力約為196Pa,除塵效率可達99%或更高,其能源消耗也不大,是理想的除塵設備。但它一次性投資較大,控製、操作、維修要求的技術性高,對SO2等有害氣體無能為力,因此靜電除塵器是作為除塵要求較高的環境下使用的設備。

　通過上述對各種除塵器的比較,筆者的結論是,傳統的袋收塵、電收塵由於維護費用高,一次性投資大,對SO2等有害氣體無能為力等缺陷,在工程中要逐漸淡出,尤其對燒成煙氣要淡出。大力推廣新型濕法洗氣裝置,進一步完善濕法洗氣廢水循環利用及沉渣綜合利用,在安徽省已有成功範例。