水泥行业的清洁生产

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第一篇:水泥行业的清洁生产

摘要 水泥工业是我国重要的产业,在我国经济、社会发展中担任重要的角色,同时也是污染大户、耗能大户、消耗资源大户,水泥行业全行业都要切实负起社会责任。通过清洁生产节能、降耗、减污,为实现我国经济与社会协调、可持续、全面发展和实现社会文明、进步贡献力量。关键词 水泥行业 清洁生产 生产工艺 节能 环保

我国水泥行业现状

水泥是国民经济建设的重要基础原材料,目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。作为国民经济的重要基础产业,水泥工业已经成为国民经济社会发展水平和综合实力的重要标志。随着我国经济的高速发展,水泥在国民经济中的作用越来越大。自1985年起我国水泥产量已连续 21年位居世界第一位,现如今已占世界水泥总产量的48%左右。水泥行业存在的问题有哪些

水泥在生产过程中不仅消耗大量的资源和能源且每年向大气中排放大量的污染物,环境污染严重。目前,中国水泥行业的特点仍是采用粗放式的管理方式,企业数量多、人员多、产品结构不尽合理,生产工艺落后,物耗、能耗高。水泥工业是粉尘、CO2、SO2的排放大户。水泥生产给自然环境带来了负面影响,造成了高污染。

在水泥生产过程中,会产生大量的烟尘、粉尘和有害气体而污染大气,例如二氧化硫(SO2)氮氧化物(NOX)氟化物 一氧化碳(CO)二氧化碳(CO2),CO2的主要危害是温室气体效应,引发全球变暖,破坏地球总体生态平衡。

由此得出,水泥工业开展清洁生产审核迫在眉睫。

水泥工业的清洁生产是指在水泥生产过程中,通过采用先进的工艺技术与装备、加强质量管理,合理使用原料和燃料、在符合相关标准的条件下充分利用一切可利用的废弃物,提高资源和能源的利用效率,减少或者避免污染物产生,降低温室气体的排放量,产品性能与质量符合国家标准的要求,并在使用时对人类和环境无毒无害。水泥工业为“两高一资”行业,其对环境的影响主要是水泥、熟料生产造成的环境污染及矿山开采造成的生态破坏。由此,可知水泥工业实施清洁生产不仅可以降低能耗、物耗,减少污染物的排放,而且有助于减缓矿山生态的破坏,提高资源综合利用率,提高企业生产效率,降低生产成本,增强市场竞争力,可产生明显的环境、经济和社会效益。

水泥工业的清洁生产就是指合理和有效地利用资源和能源,使用先进的技术和装备,对水泥生产全过程污染物的生产和排放进行有效的控制; 同时最大限度地使用废弃物,生产出符合国家标准的水泥产品。从清洁生产的定义上我们可以看出,企业实施清洁生产,是落实科学发展观的具体要求,是与发展循环经济和推进新型工业化的要求一致的。按照可持续发展的要求,水泥工业必须改变传统以浪费资源和牺牲环境为代价的发展方式,加快推行清洁生产,向提高质量、节能、节地、节水、利废和环保的方向发展。

清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原材料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等从源头削减污染物的措施,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害先进的清洁生产技术和工艺。

水泥工业实施清洁生产的原因 水泥工业实施清洁生产是珍惜资源的需要:

根据有关资料表明,我国矿产资源虽然品种齐全,总量丰富,但人均占有量仅为世界水平的58%。按生产1t 水泥熟料需要消耗1.5~1.6t 原料、0.15 ~0.20t 原煤,生产1t 水泥需要消耗电80 ~110kW·h 来计算,以2008 年生产的水泥、熟料数量来计算,约需要消耗原料20.6 亿t,1.3 亿t 标准煤和1 250 亿kW·h 电。水泥工业实施清洁生产是优化水泥性能的需要

我国水泥目前的品种、种类很多,按其用途及性能可以分为通用水泥、特种水泥。通用水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥,据统计我国通用水泥的使用占比达到90%以上。人们在日常生活中一般都认为,强度高的水泥就是高性能水泥,这种观点是不准确的。水泥强度高只是水泥使用性能所表现的一个方面,随着社会的发展,各种建筑工程对水泥及混凝土的性能提出了更高的要求,除强度要求更高外,还有施工性能的要求: 如水化热更低、体积更稳定、抢修补漏更迅速,耐磨性、耐腐蚀性及耐久性等方面都有要求,3 水泥工业实施清洁生产是社会技术进步的需要: 清洁生产在水泥行业中的作用

(1)实施清洁生产可以使水泥工业的环保起到事半功倍的效果,有效减轻水泥工业的环境负荷。(2)实施清洁生产可以在源头预防,避繁就简、去难就易,是水泥工业的环保工作技术难度减小。(3)用清洁生产的方法预防污染比仅用末端处理的方法治理污染可大量节省资金。

(4)用清洁生产的方法预防污染可以节约资源、能源,降低产品成本,提高经济效益,从而提高了企业治理污染的积极性和主动性。(5)清洁生产是循环经济的基础。

清洁生产彻底改变了过去那种被动的、滞后的污染控制手段,清洁生产全方位、全过程地将产品的生产、使用和环境减负、环境污染融为一体,以降低在整个生命周期内对环境的负荷和对环境的不良影响。它强调在污染生产前进行综合预防,有效地防治或减少污染的生产和对环境的影响。这一主动行动经国内外许多实践证明能节约资源、能源,产生经济效益。因而实行清洁生产是从根本上控制污染、降低整个工业活动对人类和环境风险、促进工业生产和环境协调发展最有效的手段。

水泥行业的清洁生产技术有:污染源削减技术、环境负荷削减技术、提高资源效率技术、提高效能技术等等,每一种清洁生产技术的实施均能得到很好的经济、资源、能源或环境效益。

水泥厂清洁生产的重点是水泥窑清洁煅烧。理想的清洁煅烧:尽可能降低CO2、CO、SO3和粉尘排放,减少对环境的影响。按这个简单的想法探讨水泥窑清洁煅烧与水泥厂环保效能。

一、水泥窑清洁煅烧有三个要点:采用易烧原料;改进煅烧方法;高效利用窑灰。

目前在水泥工业运用比较常见的清洁生产技术有:(1)大力发展大型新型干法水泥生产工艺。

新建、扩建、改建窑外分解窑,增加新型干法生产水泥的比重是提高水泥生产技术水平,降低能耗的主要途径。

(2)纯低温余热发电技术的运用,充分利用窑炉预热器和篦冷机的排风余热。该项技术使能源回收水平可达35~40kW·h/t 熟料。

(3)采用低阻高效的多级预热器系统和控流式新型篦冷机以及多通道喷煤管的应用,都能有效地降低水泥熟料的生产热耗。

(4)用高效粉磨机取代低效的球磨机,降低粉磨电耗。粉磨是水泥生产中主要的耗电工序,约占综合耗电量70%。我国水泥企业原来大多是采用低效的球磨机,效率只有3%~5%,现在普遍采用立式磨、辊压磨、挤压磨、高细磨等代替原有的球磨机; 以大磨机取代小磨机,淘汰直径小于1.83m 的小型球磨机; 改进粉磨工艺流程,增添预破碎机、选粉机; 采用耐磨钢球、耐磨衬板及节能型衬板等。同时,在水泥工业积极推动企业规模化,生产设备趋向大型化、生产过程向自动化和智能化发展。通过这些有效的手段,得到明显的规模节能降耗效益。在水泥流通领域,要发展散装水泥等高效率低损耗的物流体系,建立好废旧建材的回收利用体系。以上新技术的成功运用,在很大程度上推动了社会的技术进步。能使水泥按建筑设计要求正常水化、硬化,水泥石的结构致密度达到工程质量的要求__

2.1.1 水泥熟料烧成系统

目前最为先进、成熟的水泥生产工艺为带窑外分解的新型干法水泥生产工艺。窑外分解窑又称预分解窑,是一种能显著提高水泥回转窑产量的煅烧工艺设备。其主要特点是把大量吸热的碳酸钙分解反应从窑内传热速率较低的区域移到旋风预热器与窑之间的特殊煅烧炉(分解炉)中进行。

生料颗粒分散在煅烧炉中,处于悬浮或沸腾状态,以最小的温度差,在燃料燃烧的同时,进行高速传热过程,使生料发

生分解反应。入窑生料的碳酸钙表观分解率,可从原来的旋风预热器的40%~50%提高到85%~95%。从而大大减轻了回转窑的热负荷,使回转窑的生产能力成倍地增加。自1971 年第一台窑外分解窑建成投产以来,目前最大的窑外分解窑的生产能力已达日产熟料10000 吨,窑的运转周期也有提高。由于窑产量的大幅度提高,减少了单位熟料的表面散热损失,因而窑外分解窑的热耗比一般预热器低3%~6%;在投资费用上也比较低,由于分解炉内煅烧温度较低,不但降低了回转窑在高温下燃烧所产生的NOX,而且还可以使用较差的燃料,降低燃料消耗量,减少SO2排放,因而窑外分解技术的出现是水泥工业的一次突破。水泥工业的装备大型化、生产工艺节能化、操作管理自动化、环保措施节能化,均以节水、节能、高效、降耗为目标,水泥工业的每一项新工艺、新技术、新设备都是为合理利用资源,尽可能将原材料最大限度地转化为有效产品,把消耗和排废降至最低点,可以说采用清洁生产技术是水泥工业可持续发展的必然选择。2.2 采用先进设备

选用先进设备和工艺,尽可能减少生产过程中污染物的产生和降低能耗、物耗,提高企业的经济效益。通过不同生产厂家设备的比较,指出优先采用设备的特点和设计时的环保理念,推进先进设备的应用。高效率、高性能、低成本促进了水泥生产装备大型化的进程,现代辊式磨、辊压机和辊筒磨等新型挤压粉磨装置显示了比传统磨机生产效率高、系统电耗少的节能潜力,同时也大大降低了运行时产生的噪声。

工艺

技术创新,积极发展节能减排技术,为实现水泥产品和水泥行业的“再利用”提供技术保障。3.2.1 改造粉磨工艺,发展粉磨技术减少电耗。在水泥生产中,每生产1 吨水泥大约需要粉碎各种 物料3 ~ 4 吨,粉碎工艺过程的电耗占生产总电耗的60% ~ 70%[15]。选择先进的粉碎工艺,简化粉 碎流程,改善传统粉碎作业方式,提高粉磨效率、降低粉磨电耗,已成为实现水泥生产节能降耗的关键。因此,水泥企业可以从改造磨前预粉碎工艺、球磨机内部改造和选粉机改造等三个方面来着手,进行粉磨工艺的生态改造,实现节能降耗。

3.2.2 发展新型干法水泥技术,保障水泥产品质量,实现水泥行业节能减排。新型干法水泥是指采 用窑外分解的新工艺生产水泥,其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心,采用新型原料、燃料均 化和节能粉磨技术及装备,全线采用计算机集散控制,实现水泥生产过程自动化并高效、优质、低耗、环保。该技术优点为迅速,热效率高,单位容积较湿法水泥产量大,热耗低。发展新型干法水泥生产 技术,一方面能消耗工业废渣和一定量的城市生活垃圾,另一方面与立窑相比,劳动生产率高5 - 6 倍,能耗低,粉尘排放仅为立窑的1 /5 ~ 1 /10,产品质量稳定,强度标号高。3.3 建立生态产业链,实现水泥工业企业的“资源化”

仿照自然生态系统食物链和食物网,使一家企业的废物(输出),变成另一家企业的原材料(输入),形成“共生工业链”,实现系统物质流和能量流综合协同的封闭循环,即企业之间的共生原则。这就是“生态产业链”。它既是一条能量转换链,也是一条物质传递链。物质流和能源流沿着“生态产业链”逐级层次流动,原料、能源、废物和各种环境要素之间形成立体环流结构,能源、资源在其中反复循环获得最大限度的利用,使废弃物资源化实现再生增值。生产工艺的优化

1.减少石灰石夹带粘土,提高配料准确性,提高生料质量,提高资源利用率。2.调整磨机装球量改进研磨体级配,调整闭路墨系统的物料循环量,提高粉末效率,降低粉磨电耗。3.优化烧成系统配煤、配风,降低烧成热耗,节煤、节电。

4.进一步优化完善“生料均料链”,改善均化效果,提高生料质量,做好窑前工艺,促进烧成系统均匀煅烧,提高熟料质量,提高资源利用率。

5.粉料输送、提升过程转落处降低落差,必要的高落差放料采用“软着陆”,可大幅度减降扬尘生产量。

6.加强工艺系统密封,杜绝“跑”、“冒”、“滴”、“漏”

结语

水泥工业的清洁生产机会和潜力很大,从原料加工到成品出厂,从领导干部到岗位操作工,需要每个人在各自岗位上积极的投入与参与,使企业生产的每一道工序和每一个环节都处在最佳状态,只有这样,清洁生产的实施才能真正收到实效,才能使企业具有较强的市场竞争力。加快推进水泥工业企业的节能减排刻不容缓。运用循环经济理论,以“3R 原则”为指导,通过清洁生产,实现水泥工业的“减量化”;技术创新,促进水泥工业的“再利用”;建立生态产业链,实现水泥的“再循环”以及政府政策的引导等途径,探究一条能推进贵州省水泥工业企业节能减排的有效途径。再循环原则,属于输出端方法。通过把废物再次变成资源,以减少最终处理量,最大限度地利用资源,把已完成使用价值的物质返回到工厂,经处理后再融入新的产品之中。也就是我们通常所说的废品的回收利用和废物的综合利用。“3R 原则”的生产模式,从设计、原料、工艺、技术进步和生产管理等各个环节入手,把污染尽可能控制在生产过程中,使生产过程中排放的污染物最少化,对环境和人类的危害最小;同时提高资源的综合利用率,降低企业生产成本,提高经济效益,并保护生态环境。参考文献

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第二篇:日本水泥制造行业清洁生产经验

日本水泥制造行业清洁生产经验

一、日本水泥制造行业的历史

我国最早输入水泥是在元治、庆应年间,德川幕府用于建设横须贺制铁所,而依据大藏省关税局的公式统计资料,从1875年输入8t水泥开始,主要从英国和法国输入。

1870年成立工部省,工部省技术官员宇都宫三郎于1873年6月建立深川撮绵笃制造所,1875年5月19日成功地制造出水泥,这是阿斯普金发明水泥后的51年,美国开始制造后的4年。

1876年作为金禄公债的交换,实行武士阶层的家禄奉还制度,从政府申请资金贷款、变卖金禄公债或有担保后便可成立企业,在水泥制造方面,出现了山口藩士笠井顺八建立的水泥制造会社(1881年),板垣退助的川南水泥工厂(1882年)和爱知县令国贞廉平的东洋组(同年)等。

不久,扶产兴业政策和金禄公债的发行使物价飞腾,于是官营工厂开始变卖给民间,就这样,1884年深川工作分局被浅野总一郎买下,成为浅野工厂。而水泥工业的形成又是当时近代工业产生的典型。

生产方式是采用立窑(德久利窑)方式,而当时的粉碎技术尚不发达,原料是消石灰、河泥中的黏土,燃料是焦炭和无烟煤等。因此,当时的水泥工厂都建在河流沿岸,原料和燃料交替重叠码放点火,4~7天后停火取出熟料,用类似于研磨罐的东西进行粉碎。虽然己开始使用蒸汽汽罐机为动力,但基本上是手工操作。立窑的高度为14.5rn,直径3.7m,1次的产量为13t。浅野工厂拥有8套立窑,月生产能力为145t,水泥制造工厂拥有4套,月生产能力为71t左右。

1883~1891年是成长期,大约在1891年确立了自给体制,在当时的工业制品中是为数不多的输出商品之一。而1891年的浓尾大地震证明了水泥建筑物的坚固,又逢日中战争供不应求,水泥工业得到了第一次飞跃性发展。

1898~1914年是立窑方式的成熟期,并得到进一步长足发展,但在此期间,1903年浅野水泥东京工厂引进了成为近代水泥工业的鼻祖的回转窑,1913年小野田水泥第2工厂建成,建设了该装置的雏形。

水泥被作为混凝土块、石村或砖瓦的粘接剂使用,1903年在京都建成最早的钢筋混凝土桥梁,1905年在神户出现钢筋混凝土建筑,也就是说,在?900年己形成近代化的雏形,而其确立是进入1910年以后的事了。

第一次世界大战(1914~1918年)期间,日本经济迅猛发展,水泥行业迎来了1914~1921年的第二个发展期,由此,以前便己逐渐萌芽的近代化一举成功,也宣告了立窑时代的结束。

回转窑可以作到连续运行,而且各个工艺由输送机械连接成套,生产能力大踏步前进,1916~1917年,引进了熟料冷却机,废气的循环再利用使能源得到节约,成本得以降低。1920年,小野田水泥率先实施余热发电,使电力自给一般化。

1929年、浅野公司建成我国最早的湿式水泥工厂一西多摩工厂,1934年三河公司田原工厂引进最早的旋转炉等新型生产式样,此外,早强、低热、混合水泥等许多品种相继问世,煅烧窑规模也从目前为止的3~5000t发展到1万吨级的大规模,1914~1921年间,技术革命使水泥产业进一步腾飞。

在太平洋战争(第二次世界大战)期间,矿业生产指数在1941年的峰值以后逐年下降,而水泥是在1939年(619万吨),熟料在1937年(597万吨)的峰值以后急速滑坡,军需生产的倾斜政策使水泥产业早早地萎缩,对这方面进行补偿的混合水泥。

终战时水泥生产设备所受到的损失比较小,但也有许多因无法修复而被荒弃,在几乎可以自由开采煤的1949年的产量不超过327万吨,朝鲜战争爆发(1950年6月),以此为契机日本水泥产业进入复兴期(1950~1954)。由于朝鲜战争的特需、输出增大,以及从战时就己开始的国土荒芜、台风巨损的连续、煤产量增加并向电力开发倾斜和建筑浪潮等原因,水泥成为“三白景气”,此时复兴己结束。生产能力恢复到战前水平,1951年的熟料产量为680万吨。随后,水泥产业又迎来了第四个发展期(1954~1965年)。

长炉、旋转炉、改良烧成法、立窑相继登场,电力形式好转使余热发电结束,并实施了从煤向重油的能源结构的转换,规模从1万吨增加到5万吨,搅拌混凝土得到普及,与此同时,散装水泥的输送也发展起来。

1965年10月为摴葦,1970年为摲鍞的历时55个月的战后时间最长的“平稳景气”,以及“列岛改造景气(1971年12月'谷‟~1973年11月„峰‟)敚?973年日本的水泥产量7729万吨,超过美国,仅次于苏联,成为排名世界第2位的水泥生产国。

1971年12月,三菱矿业水泥一三菱重工从在三菱矿业水泥东谷工厂设置NSP炉开始,与大型水泥成套设备厂家技术合作,相继进行了NSP炉的技术开发,这也意味着自明治时代以来,从国外引进先进技术并进行技术改造,使之成为最初的国产技术。另外,1971年1月小野田水泥藤原工厂在世界上率先实行计算机对生产过程进行控制。其生产规模也从每套月产量5万吨上升到10万吨,在日本的水泥制造行业,无论是量还是质都达到了一个顶峰。

二、大气污染控制?

?一)烟尘控制法的建立牋战后,在朝鲜战争的同时日本经济进入复兴阶段,1955年前后形成了史上空前的快速经济增长,与此同时,京滨地区、阪神地区、北九州等地区的因s()^引起的呼吸器官疾病的发病率也逐年增加,即使是在政府内也指出,为了使工业向健全方向发展,作为必要的措施应高度重视公众卫生及公害等问题。1949年东京都、1950年大坂府、1951年神奈川县、1955年福冈县纷纷制定公害防止条例,而针对大规模工业公害问题,地方政府却无法解决,从此正式开始寻求国家行政的真正介入。

1962年3月,总结制订了撚泄匮坛九欧殴嬷频任侍獾姆ò浮保?月经一牪糠中拚蠼⒘巳毡咀钤绲拇笃廴竟嬷屏⒎ǎ?2月1日开始赋予实施。此法指定了大气污染的地区,如果从排烟设施排出的烟尘浓度超过该设施种类所定的排放标准,将被命令采取改善的措施。另外,采取在建设排烟设施前提出申请的方式,以便在一旦有大量烟尘排出时,得以迅速采取紧急措施。

基于此法,从1963年9月开始,东京、川崎、大坂、北九州等4座主要工业城市被指定为第一批烟尘控制地区。当时,针对此法的一些局限性有如下批评的呼声:

(1)排出控制值采取的是相对的浓度方式;

(2)未采取许可制,而是申请制;

(3)控制的权限在通产省,而不在地方政府。

另外,还有一种批评是,从结果来看此法的控制力较弱,排出标准较宽,与反映了至今为止的经济成长的国家政策相同,很大程度上企图谋求公害控制与经济政策之间的调和。

但是,此法的成立的背景是:

(1)当时日本的以高硫原油为中心的能源结构;

(2)重油脱硫、排烟脱硫等脱硫技术尚未确立;

(3)考虑到在针对多数烟源密集存在时的污染的倍增效果缺乏知识和认识的状况下,政府的大气污染防止行政已是前进了一大步。

(二)大气污染防止法制定的原委

如前所述,1962年制定了撚泄匮坛九欧趴刂频任侍獾姆ò浮保?0年代以后,四日市甚至出现窒息现象,在各地大气污染问题日趋严重的情况下被制定的,而当时只考虑到对固定污染源的控制,未将汽车尾气列入被控对象,而且规制也仅限于指定地区,因此引起民众的不满。

所以,参考1967年制定的公害对策基本法,将汽车尾气包括入控制对象,强化排放标准后,1968年6月最新制定了“大气污染防止法”。

?970年在公害国会对该法进行部分修改,消除了与经济相调和的有关条款,将指定地区扩大到全国范围,又增加了有关粉尘控制的条款,扩大了限制对象,内容得到了充实。其后,该法:

(1)1972年导入事业者的无过失责任制;

(2)1974年导入总量控制制度;

(3)1997年追加有害大气污染物。

经此3次重大修改后直到今日。

针对SO。,与烟尘规制法的浓度规制不同,变更为被称作K值控制的规制方法,其详细内容在3.4.1中已有叙述,是一种与排气的有效烟囱高度相应的定值方法。这个K值规制也曾在1968年2月~1976年9月进行了阶段性强化。

三、大气污染对策的原委

牋(一)烟尘、粉尘对策牋因为水泥工厂排出的烟尘或粉尘(以下称作撗坛緮)被回收后可以再利用,因此各工厂早就针对烟尘的特性设置了集尘设备,这样即解决了大气污染的社会问题,又给工厂带来了利益。所以从制造工艺的角度出发也使集尘装置较早地得到普及,1917年设置了最早的静电集尘机(也有以发明者考特雷尔的名字命名的)。

但由于当初的除尘能力不够,对策不充分,烟尘飞散到周围的农家和农田,树木和房檐变成了白色。在工厂内,粉碎机和输送机械的周围的集尘措施也不是很充分,悬浮着的烟尘,可以看到烟尘固结在厂房上层状堆积的情景。特别是在运行不稳定和机器发生故障时,有突发的烟尘飞散的情况发生。

针对这种状况,采取了强化公害防止意识,改进运行技术,设置公害监视仪器,加强集尘装置等有效措施。尤其是根据1962年制定的烟尘规制法,主要工业城市均被划入指定区域,在该地区确立排烟设施的申请制度和浓度规制,与此相应,工厂方面加强集尘机对策,降落粉尘量明显得到控制。

1.设备和运行方法的改善

(1)静电集尘机(EP)。

含尘排气在进入静电集尘机前,经各个设备(干燥机、原料碾碎机、喷雾塔等)调整排气温度和含水量,使其达到易于集尘、下落的抵抗比值。调整湿度时,对喷雾效果较好的喷雾喷嘴进行了改进。除此以外,还进行了如下的改进:

①为防止烟尘偏流造成的集尘效果下降,在入口处设置整流板;

0调整煅烧窑启动和停止时的电压;

④提前察知机器运行的故障,进行定期检查和荷电状况检查;

④导入自动控制方式并提高能力;

@发生故障时由于局部荷电停止的维修;

④作为腐蚀对策,采用不锈钢制集尘板,提高材料品质。

(2)布袋除尘机(BF)。2.工厂内工作环境的改善

工厂内产生的烟尘的飞散污染了周围的环境,减少这些污染不仅改善工作环境,而且对防止周围大气污染有重要意义。

以前设置大容量BF,通过许多集尘管进行集中集尘,但由于管道堵塞、风量不平衡等原因,维修和效率都不大理想。因此,最近开始在每个污染源设置局部集尘机,进行个别集尘处理。另外,附着在Bc(皮带输送机)上的烟尘则使用性能较好的吸尘器处理。牋(二)S0,对策牋针对s()^,通过1963年的煅烧窑SP化,1971年开始的NSP化,悬浮加热机本身具有脱硫装置的机能,因此从烟囱己基本上不再排出sn。也就是在煅烧窑和加热机产生的s()^被加热机加热被原料吸收,随着反应的进行成为原料的一部分,而未被加热机吸收的剩余部分在原料碾碎机、干燥机、静电除尘机被原料吸附,或被捕集后作为水泥原料使用。

因此,SP、NSP方式生产的熟料比其他方式生产的含sO。较多。

(三)N0。对策针对NO,1971年开始NSP化,通过设置初燃炉降低燃烧室的热负荷2.工厂内工作环境的改善

工厂内产生的烟尘的飞散污染了周围的环境,减少这些污染不仅改善工作环境,而且对防止周围大气污染有重要意义。

以前设置大容量BF,通过许多集尘管进行集中集尘,但由于管道堵塞、风量不平衡等原因,维修和效率都不大理想。因此,最近开始在每个污染源设置局部集尘机,进行个别集尘处理。另外,附着在Bc(皮带输送机)上的烟尘则使用性能较好的吸尘器处理。牋(二)S0,对策牋针对s()^,通过1963年的煅烧窑SP化,1971年开始的NSP化,悬浮加热机本身具有脱硫装置的机能,因此从烟囱己基本上不再排出sn。也就是在煅烧窑和加热机产生的s()^被加热机加热被原料吸收,随着反应的进行成为原料的一部分,而未被加热机吸收的剩余部分在原料碾碎机、干燥机、静电除尘机被原料吸附,或被捕集后作为水泥原料使用。

因此,SP、NSP方式生产的熟料比其他方式生产的含sO。较多。

(三)N0。对策针对NO,1971年开始NSP化,通过设置初燃炉降低燃烧室的热负荷使热风NO。下降。

各水泥公司相继开发研制了MFC、SF、RSP、KSV、DD等各种NSP方式,使之成为当今主流,进入煅烧窑的原料的分解率稳定提高,烧成带热负荷降低。由于运行的稳定,燃料原单位消耗下降,在降低NO。的同时,设备得以长期连续运行。

在其他方面,如低空气比运行、工业废弃物的使用、下水污泥的使用也收到减低NO。的效果。

四、大气污染对策的成果和教讨

如前所述,在水泥生产大气污染防止技术中除烟尘处理以外,可以说都是通过生产方式的改进来实现的。

从德久利窑、立窑、湿式炉到SP炉、NSP炉,在引进新技术的同时出现了一些减轻环境负荷的装置。归根结底,这些技术革新都是为提高效率,具体而言,伴随装置的大型化实现了集约生产,节能工艺减少了燃料的使用量。

因此,受2次撌臀;鷶的影响,进行了彻底的节能对策研究,1970年,燃料与电力合计水泥制造能耗1254kcal/kg,而1994年降到868kcal/kg以下,创造了世界节能之最。

另外,日本各水泥公司已有效利用大量的废弃物,最近,又被要求处理建筑垃圾、城市垃圾、下水污泥等。

水泥制造行业以前是公害排出行业,今后期待能成为环保型行业。

第三篇:水泥工业的清洁生产。

水泥工业的清洁生产

环境工程0901班

小组成员:刘小青 李丰

陈健健 陈雪萍

水泥

水泥素有“建筑工业的粮食”之称,是三大重要建筑材料之一,使用广,用量大。(这里可以插入图片)

我国水泥工业的现状

目前,我国水泥行业的特点仍然是数量大而技术先进的新型干法企业少,发展快而平均规模小,粗放型管理等。例如,2004年全国水泥生产能力达9.7亿吨,其中窑力生产5.76亿吨,占总产量59.4%,旋窑生产量3.94亿吨,占40.6%(占旋窑生产量20%的为落后的湿法回转窑、半湿法、普通干法生产线生产)。技术先进的新型干法窑外分解窑回转窑的产量为3.15亿吨,水泥产品95%是通用水泥,商标号优质水泥比重较低。全国大中型水泥企业熟料单位耗煤比国外标准下需消耗先进水平高40%多;水泥综合耗电比国外先进水平约高13%--19%;在环境保护方面,与国际先进水平之间的差距更大。由于长期采用粗放式生产,促

使部分资源濒于枯竭,资源的短缺已是制约水泥工业可持续发展的严峻问题。因此,改进水泥生产工业的技术以实现资源结缘利用以及可持续发展已刻不容缓这里也可以插入图片

水泥工业与清洁生产

随着我国科学技术发展和人们对生态环境意识水平的不断提高,人们对水泥的加工制造业的清洁生产与可持续发展的希望和要求也在不断被提了出来,即水泥的生产要采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业和城市废弃物,在生产过程中最大限度减少有害污染物排放,这样生产的产品无毒无害,有利于经济建设和促进循环经济的发展,使人们的生存环境成为一个生态乐园。水泥工业的范畴属于粉体工程,水泥工业的清洁生产必须采用创新的粉体技术和设备,要把生态环境意识贯穿或渗透到水泥产品和生产工艺的设计之中。

我国水泥工业取得了惊人的发展,然而我国水泥工业在传统工业化的道路上经历了相当迂回曲折的历程,虽然我国新型干法水泥——代表先进生产技术水平的水泥量已上升到总量的23%(2003年),但仍有70%的立窑水泥和一些湿法窑、立波儿窑、干法中空窑等

生产方式的水泥,产业结构调整在我国仍然是一项艰巨的任务。我国水泥工业不可持续发展的因素很多。就要按照生态规律组织生产、消费和处理废弃物,使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中,水泥工业的范畴属于粉体工程,水泥工业的清洁生产必须采用创新的粉体技术和设备,要把生态意识贯穿或渗到水泥产品和生产工艺的设计之中,当前中印的一步就是“清洁生产”。

水泥工业清洁生产的概念 清洁生产的定义

清洁生产是一个相对抽象的概念,没有统一的标准,1996年联合国环境署对清洁生产的定义是:清洁生产是指将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以期增加生态效率并减少对人类和环境的风险。

在实际工业生产中,所谓清洁生产,就是在工业生产中不断改进设计,使用清洁的能源和原料,采用先进的工艺技术和设备,改善管理,综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。

水泥工业清洁生产指的是,合理而有限的利用自

然资源和能源,使用先进的生产技术和装备,生产全过程控制污染,有效利用废弃物,生产符合工业标准的且无毒无害的水泥产品。

清洁生产的范围

在水泥产品的生命周期中,“原料和燃料、生产制造、包装出厂”的3个环节,是清洁生产主要控制的3个阶段,因为水泥的应用是以混凝土或水泥制品的形式完成的,因此产品的使用对环境负荷的影响,已经不在水泥产品工艺范围之内了,同样废旧的混凝土作为混凝土骨材的再循环使用或完全废弃对环境负荷的影响,也不属于水泥生产范畴,因此,水泥工业的清洁生产不考虑产品出厂后的工程应用、再利用以及废弃等环节的内容。

控制范围

水泥工业的清洁生产范围是从石灰石原料矿山(其他原料是从到达厂内)开始,直到产品出厂为止,包括了生产的全过程。

清洁生产的内容包括两方面,即水泥生产工艺和水泥产品,在生产中贯彻环境意识,控制水泥产品在原料、燃料准备、生产过程和水泥产品质量的环境负荷,不对环境造成污染和损害,使水泥产品不单满足工业标准要求而且不含有毒有害物。

清洁生产的目标

清洁生产是水泥工业变革的表现之一,它推动了以环境保护为基础的绿色建材的蓬勃发展。实行清洁生产是可持续发展战略的要求,关键因素是要求水泥生产提高能效,开发更清洁的技术,消纳工业废渣和城市垃圾等对环境有害的废弃物,实现环境和资源的保护和有效管理。具体来说水泥工业清洁生产的目标是:(1)通过资源的综合利用,天然资源的高效利用或代用,二次资源的利用及节能、降耗、节水,减缓石灰石、粘土、煤炭、水资源的耗竭。

(2)减少废物和污染物的生成和排放,使水泥产品与环境相容,降低整个水泥工业生产活动对人类和环 境的风险。

清洁生产制定的原则

“清洁生产规范”根据产品生命周期分析理论的要求,对水泥工业的资源能源的节约使用及有效利用、生产技术与设备的要求、生产过程控制、工业废弃物利用以及排放污染物的控制指标等方面进行了规定,重点 是由末端治理污染控制向生产全过程控制转变,主要制定原则如下:

(1)珍惜有限的自然资源和能源,减少石灰石等天然矿物及煤炭、电力的消耗,因此推荐采用先进生产技

术和装备,在推广新型干法水泥的同时,加快淘汰落后的水泥工艺技术,特别是立窑生产线。

(2)按照从源头抓治理的思路,体现生产全过程的生产控制和污染预防控制的原则。

(3)污染物排放控制完全符合国家环保总局提出的要求。

(4)废弃物的再循环使用以及城市垃圾、下水污泥等有效使用,是循环经济与可持续发展对水泥工业提出的要求,将废弃物减量化、资源化和无害化、或消灭于水泥生产过程中,将对人类社会作出重大贡献。清洁生产规定的基准数值是在参考了国内外现有企业的综合数据基础上,考虑到国内现有基础和实际情况下确定的,无论是现有企业还是新建企业,必须通过技术进步和加强管理才可以达到,同时对先进企业进行鼓励。

水泥工业清洁生产的内容

水泥工业清洁生产的内容,主要包括在水泥生命周期(原燃料一生产制造—包装出厂一工程应用一废弃)中的前3个环节中,即:

◆原料、燃料:能否使用低品位的原燃料,能否使用替代燃料和原料,是有效利用资源的关键; ◆生产制造:在加工生产过程中,若能采用先进技术

和装备,可以降低各种消耗指标和减少排放或不排放污染物,即从源头上进行有效控制,解决末端治理存在的问题,在生产控制设计上,要使中央控制室24 h 都对废气废水排放、噪音、振动等进行环境检测与管理,同时工厂对环境有无超标影响(如粉尘、s02、No小C02等),都能远程监察,以利当地环保部门对水泥厂的监督管理;

◆包装出厂:中央化验室要对产品严格检测,产品要符合工业标准和不含有毒有害物。尽量散装出厂,可节省大量制袋所需的木材等原料以及造纸用水。关于工程应用,主要由用户按照自己的需要去使用,因为要先甩水泥制成混凝土才能在工程上应用,所 以产品水泥一定要符合相关工业标准,并且要无毒无害。

建筑物或构筑物被废弃后,将产生大量废弃混凝土,可叫做建筑垃圾,也是一种公害,现在正在研究将其 破碎后作为新混凝土骨材,或磨细后作为水泥的原料,但现在还没有被正式应用。

清洁生产的要求和指标

关于生产工艺和生产线规模

我国新型干法水泥(即现代水泥工业)产量只占全国总产量23%,而70%以上的水泥产品仍属于传统的

落后的水泥工艺,如普通立窑、机械立窑、湿法窑、干法中空窑、立波尔窑、余热发电窑、半干法窑、立筒预热器窑和旋风预热器窑等。但在国外,新型干法水泥生产线是普遍采用的生产形式,在可以预见的将来,仍将定位在以新型干法水泥生产技术上,目前尚没有其它更好的水泥制造技术可以取代新型干法水泥生产技术。而水泥熟料高温烧成设备仍将坚持采用回转窑,原因是回转窑热工场容易稳定,易于大型化。生产线大型化是规模化生产的必备条件,而规模化生产又是现代化工业的基础,水泥制造业作为基础工程材料工业,生产线大型化是必然趋势,世界上先进国家纷纷推出大型生产线,我国还存在大量规模很小的(<350∥d)立窑生产线,也开发和建成了约300条新型干法生产线,并有多条5000∥d生产线投产,目前正在开发10000 L/d生产线,大型的新型干法水泥生产线是我国水泥工业的标志。

我国发改委正在制定水泥工业《产业结构调整方向暂行规定》和《产业结构调整指导目标》,主要提出的内容是鼓励兴建4000 L/d及以上新型干法水泥生产线(西部地区为2000 L/d及以上新型干法水泥生产线),对于2000∥d以下生产线(西部地区为1000 L/d以下生产线)将属于限制类,而立窑、中空窑、湿法窑和立

波窑是禁止新建的,并且现存在的这几种窑型生产线将被改造或淘汰。

此外由于回转窑所具有的独特的高温煅烧环境以及水泥熟料生产工艺的特点,使水泥工业具有消纳工业废弃物的功能,因此水泥生产要加强废弃物的利用。根据以上情况,在清洁生产的工艺方法和生产线规模方面,有如下考虑:

◆鼓励兴建新型干法水泥生产线,其规模最好在日产2000 t熟料以上;

◆现存的新型干法以外回转窑生产线(中空窑、湿法窑和立波窑等),要按清洁生产的指标搞好企业生产,希望改建成新型干法;

◆一般立窑应尽快淘汰,生产指标和环境指标好的机械立窑生产线,应执行清洁生产的有关规定,希望尽快淘汰或改建成新型干法。一般来说,从原材料的有效利用和防止对环境有害影响方面,立窑生产线是很难达到清洁生产要求的,立窑工艺也不能使用可燃废弃物,从可持续发展方面来看,立窑是没有前途的。

生产设备

在清洁生产规范中应遵循这一精神,水泥企业应采用技术先进、运行可靠、节能降耗、清洁生产的成套设备,以促进产业升级和结构调整。

20多年来,我国水泥行业的科研、设计、生产企业与装备制造厂家紧密合作,共同攻关,开发了一大批有自主知识产权的水泥机械和装备,并且在大型化、高效化、智能化、环保化等方面取得了很大成绩,如各种

新型大型化的分解炉、预热器、高效篦冷机、大型的滑履轴承球磨机、大型高效辊磨、大型高效辊压机、大型高温风机、大型高效破碎机、大型预均化堆场所用的堆取料机以及它们的控制设备等。在推行我国水泥工业清洁生产时,首先应推荐用户使用国产节能降耗、环保型的设备,在行业制定清洁生产规范时,应介绍当前节能降耗、环保型国产设备的性能指标。

生产过程控制

要做到清洁生产,重要的是从“源头上”削减污染,提高资源的利用效率,应该改变过去重点抓“末端治理”的片面现象,因此生产全过程控制是清洁生产的核心。

生产全过程控制一般包括如下内容:

◆水泥单位产品的热耗、电耗及其他各种消耗,根据国外报导的最新和最先进指标以及国内标定的不同水平工厂实际情况,可以有几个不同级别的指标。◆低品位原燃料的利用天然矿物资源的逐步枯竭,已

引起世界各国的警觉和重视,今后再也不能以牺牲环境和资源为代价来发展生产,“既要满足当代人的需要又不影响子孙后代长期的需要”,这就是可持续发展的内涵,所以我们一定要节约使用天然资源。

在现实中,优质的石灰石及煤炭越来越少,迫使我们开发使用低品位的原燃料,近年来,cao含量<45%的石灰石也得到了采用,使用粘土替代原料以及在回转窑中使用低挥发份煤和无烟煤、高硫煤已取得很大进展,参考国内外实际情况,所以对低品位石灰石、替代粘土量以及利用无烟煤、低挥发份煤的利用率应该有鼓励指标。

◆采用工业废弃物和城市垃圾

我国水泥工业自上世纪60年代开始,就已利用工业废渣,70~80年代工业废渣的种类和数量在不断增加,除矿渣外,粉煤灰、煤矸石、钢渣、磷渣、赤泥等相继进入水泥生产领域,在废渣利用上我国的成绩还是非常显著的,然而我国以往大部分是采用混合材的方法加入到水泥中,尽管这种利用方法也很重要,但随着技术的发展,必须考虑在水泥配料中使用和对超细混合材的研究,对混合材的评价除活性指标外,还要研究对水泥性能的影响及产品无害化的检测,如矿渣的放射性问题。我国现在每年约产生10亿t工业废弃

物,2亿t城市垃圾,今后还会有很大的增长,也就是说在水泥工业中处理城市垃圾、下水污泥及一些有毒有害物(不含医疗垃圾)是新出现的“任务”,国外在上世纪90年代中以后,这方面有很大的进展。例如:在欧洲和美国对焚烧垃圾和有毒有害物已取得很大进展,燃料替代率在20%。80%,而日本使用垃圾焚烧灰开发制造了新品种水泥——生态水泥,性能与强度几乎与硅酸盐水泥一样。在日本凡是可烧的工业废弃物与城市垃圾都可以送人回转窑燃烧,即处理了废弃物和垃圾又节约了天然燃料,降低了生产成本。然而,国外一些国家在利用废弃物时是有质量要求的。我国最近几年也开展了这方面的研究和开发,但是,这件工作不单是水泥工业的事情,它是社会经济的一项系统工程,它需要全社会的综合平衡与考虑,需要全国环保和有关行业部门的共同参与,对工业废弃物、城市垃圾等的管理与供给系统应该建立全新的模式,国家要制定相关的政策,在外部环境上给水泥工业创造生态化的条件,当然,水泥工业与其他部们还要从技术上开发生态化的工艺和装备。

从清洁生产的要求来看,应有以下几方面的指标: ◆使用可燃废弃物燃料替代率;

◆工业废弃物作为混合材或填充材利用率;

◆工业废弃物在配料中使用的利用率; ◆ 以上三种情况的综合利用率。

关于余热利用

在水泥厂热工工程的单位操作中,有很多余热产生,如果不能利用是很大的浪费,到目前为止对回转窑 的筒体散热损失仍不能很好利用,然而烧成系统排出的废气有大量的热焓可以使用,一般用来余热发电,随着新型干法水泥的发展,主要利用窑尾预热器排气的400℃以下余热和窑头冷却机200℃左右的低温废气。

天津水泥工业设计研究院作为“八五”攻关项目,开发并逐步完善了两种发电系统:带补燃锅炉的中低温余热发电系统以及不带补燃锅炉的纯低温余热发电系统,现已积累了水泥厂余热发电技术指标。在清洁生产规范中应提出这方面的指标,而指标的确定要根据国内水泥厂的生产实际情况。

污染物排放限值的确定、这方面的数据应完全采用国家环保总局制定的GB4915—2004国家标准(水泥工业大气污染物排放标准),在这个标准中相当详细地规定了现有生产设备和新建及2010年后生产设备排气筒颗粒物、s02、NO,和F化物排放限值,此外,还对环保相关生产工艺管

制和操作规范、排气筒的高度等作了规定,对排气筒中大气污染物监测方法和分析方法、对厂(场)界外粉尘无组织排放的监测进行了规定,水泥工业清洁生产应无条件执行这一标准。

环境管理和生产过程环境管理

以往我国对水泥厂的环境管理和生产过程环境管理,从来没有严格治理过,除新型干法水泥企业外,大部分水泥厂仍处于“脏、乱、差”的环境中,特别是小水泥企业每年排放的粉尘可达产量的2%~3%,一些矿山几乎是无序开采,开采后也不注意尾矿填埋和开采面的植被,不单对景观造成了很大损坏,而且对生态环境、矿产资源造成了很大破坏,一定要改变这种状况,必须对矿山开采专门做出环境保护的严格规定。此外,在生产过程中的物料输送,贮存与处理都要有环境保护措施,对于废水和污水排放应执行GB8978—1996《污水综合排放标准》。关于噪声,应该按照国家GBl2348—90《:工业企业厂界噪声标准》执行。

关于水泥品质的规范要求

我国将水泥分为两大部分,即通用硅酸盐水泥和特种水泥。通用硅酸盐水泥分为6种,如:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥,都有国家标

准。出厂水泥的质量要求如下:

◆必须符合工业标准;

◆放射性控制要满足GB6566标准中内照射指数和外照射指数的限量要求;

◆微量重金属含量必须在控制值之内(目前国内还没有标准,但是欧洲一些公司有控制值,我国可以作为参考)。

清洁生产的评价和审核

清洁生产评价

清洁生产是个相对性的概念,是与现有的生产工艺比较而言的,按照水泥生命周期评价或称为环境协调性评价原则(L.A),从技术和装备、生产过程控制和产品品质等三大方面进行评价,可以分为若干子项设定分值,根据累加打分结果,评定一个企业的清洁生产水平。

子项的设定要根据我国水泥工业的现实情况,例如当前可以有:采用先进技术和设备情况,生产过程控制指标(热耗、电耗、节约资源与低品位原燃料的利用、代用粘土、循环水比例、废弃物利用比例和废弃物的品质要求、有否余热发电、污染防治和环境治理、生产环境治理等),产品品质管理(是否符合工业标准、有无有毒有害物、放射性是否合乎标准)等。

清洁生产审核

清洁生产审核即为清洁生产审计,应该在政府有关部门(例如发改委和环保局)及行业主管部门组织下进行,具体评定可由专门成立的评价专家组进行。

实施清洁生产的可能性

随着我国科学技术发展和人们对生态环境意识水平的不断提高,人们对水泥的加工制造业的清洁生产与可持续发展的希望和要求也在不断被提了出来,并且认识到“绿色建材”是人们追求的目标,即水泥的生产要采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业和城市废弃物.,在生产过程中最大限度减少有害污染物排放,这样生产的产品无毒无害,有利于经济建设和促进循环经济的发展,使人们的生存环境成为一个生态乐园。

因此可以说,对于清洁生产人们已有了感性和理性的认识。另外,近20年来,由于我国水泥行业全体职工的共同努力,使代表我国水泥生产技术水平的“新型干法水泥”得到了空前发展,取得了一大批具有自主知识产权的技术和装备,技术经济指标达到了国际先进水平,并正在推进卫so标准化,逐步纳人到国际经济一体化之中,这就使得我们推行清洁生产有了外部环境保证。

清洁生产的提出是考虑到我国水泥企业的现实状况,考虑了当前与未来环境保护及循环经济对水泥工业的要求而提出的,各项指标的确定考虑了先进性、代表性和最基本的要求。资源能源的利用好劣,主要体现在水泥单位产量的“热耗”和“能耗”上,也就是说这两项指标对水泥工业的清洁生产来说是最具有代表性的、最重要的。

为了搞好清洁生产必须从源头抓起,这就是说必须采用先进生产技术和装备,并以一定法规标准的形式 保证我国水泥工业的技术进步和可持续发展,因此我国推进产业结构调整,也必须推行清洁生产规范。目前我国水泥产业总的特点是企业数量大,人员多,平均规模小,管理粗放,小水泥企业还占有绝对优 势,代表先进技术水平的新型干法企业数目还小,然而我们制定清洁生产的指标时,不能以落后的现实情况为标准,必须以新型干法的先进指标为目标,这对落后企业是一种鞭策,只有经过不断的努力和“艰苦奋斗”,我国水泥工业的总体面貌才能更快的改变。

结语

编制清洁生产规范,确立清洁生产制度,对我国水泥工业来说,具有很重要的现实意义,应尽快推进这一 工作,其社会效益与经济效益如下:

(1)社会效益

贯彻实行“水泥工业清洁生产技术规范”是形势的需要,是经济发展的需要,是全球经济一体化的需要,也是走新工业道路的需要。

因此“水泥工业清洁生产技术规范”的实施有利于我国的环境保护,有利于水泥工业的结构调整,有利于 水泥工业的可持续发展,有利于走循环经济和绿色建材的道路。

(2)经济效益

实施“水泥工业清洁生产技术规范”后,可以有效节约天然石灰石和天然煤炭燃料的使用量,可以减少环境的粉尘、s02、NO;污染,还可以减少温室气体c02的排放,有效地利用工业和城市废弃物,同时水泥的质量可以提高,在混凝土工程中可以减少水泥的用量,总之带来的经济效益是很大的。若按我国年水泥熟料产量8亿t和水泥产量按10亿t计,实施清洁生产法后,若水泥单位产量平均减少 消耗指标5%、工业废弃物利用率提高lo%,则可取得的经济效益是:每年可节约标准煤480万t(按120 kg/t熟料计),节约50亿k吼电力(按100姆Ⅳt水泥计),减少石灰石用量1.12亿t(按1.4 t石灰石/1t熟料计)。按目前市场价格初步估算全年经济效益为57~71亿元。

第四篇:石油行业清洁生产

石油行业清洁生产

清洁生产标准 石油炼制业

2003-04-18 发布 2003-06-01 实施 国家环境保护总局 发布 HJ/T 125-2003

目 次

前言 1 范围 规范性引用文件 3 定义 4 要求 数据采集和计算方法 6 标准的实施 HJ/T 125-2003 前 言

为贯彻实施《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》,进一步推动中国的清洁生产,防止生态破坏,保护人民健康,促进经济发展,并为炼油厂开展清洁生产提供技术支持和导向制订本标准。

本标准为推荐性标准,可用于燃料型炼油厂的清洁生产审核和清洁生产潜力与机会的判断,以及清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度。燃料润滑油型、燃料化工型石油炼制企业可参照执行。

在达到国家和地方环境标准的基础上,本标准根据当前的行业技术,装备水平和管理水平而制订,共分为三级,一级代表国际清洁生产先进水平,二级代表国内清洁生产先进水平,三级代表国内清洁生产基本水平。随着技术的不断进步和发展,本标准也将不断修订,一般每年修订一次。

根据清洁生产的一般要求,清洁生产指标原则上分为生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标(末端处理前)、废物回收利用指标和环境管理要求等六项。考虑到石油炼制业的特点,本标准对石油炼制业的清洁生产指标定为生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、污染物产生指标(末端处理前)、产品指标、环境管理要求项指标,同时对石油炼制业污染物产生量大的生产装置提出清洁生产标准,分别为常减压装置、催化裂化装置和焦化装置。生产装置的清洁生产标准则根据装置特点选择项指标。本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。

本标准由辽宁省清洁生产中心、中国石油化工集团公司清洁生产技术中心负责起草。本标准由国家环境保护总局负责解释。本标准为首次发布,自年月日起实施。中华人民共和国环境保护行业标准 清洁生产标准石油炼制业

1、范围

本标准适用于石油炼制业燃料型炼油厂的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的判断、清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度。燃料润滑油型、燃料化工型石油炼制企业可参照执行。

2、规范性引用文件

以下标准和规范所含条文,在本标准中被引用即构成本标准的条文,与本标准同效。GB252-2000

轻柴油 GB17930-1999

车用无铅汽油 GB/T15262-1994 空气质量二氧化硫的测定甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法 GB/T16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T16488-1996 水质石油类和动植物油的测定红外光度法 GB/T16489-1996 水质硫化物的测定亚甲基蓝分光光度法 《世界燃油规范》

当上述标准和规范被修订时,应使用其最新版本。

3、定义 清洁生产

清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或消除对人类健康和环境的危害。石油炼制业

以石油为原料,加工生产燃料油、润滑油等产品的全过程。石油炼制业不含石化有机原料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维以及化肥的生产。石油炼制取水量

用于石油炼制生产,从各种水源中提取的水量。取水量以所有进入石油炼制的水及水的产品的一级计量表的计量为准。净化水回用率

含硫污水汽提净化水回用于生产装置的量占净化水总量的百分比。原料加工损失率

生产装置在加工过程中的原料损失量占原料加工总量的百分比。污染物产生指标

包括水污染物产生指标和气污染物产生指标。水污染物产生指标是指污水处理装置入口的污水量和污染物种类、单排量或浓度。气污染物产生指标是指废气处理装置入口的废气量和污染物种类、单排量或浓度。含油污水

在原油加工过程中与油品接触的冷凝水、介质水、生成水、油品洗涤水、油泵轴封水等,主要污染物是油,还含有硫化物、挥发酚、氰化物等污染物。含硫污水

来源于加工装置分离罐的排水、富气洗涤水等,含有较高的硫化物、氨的污水。同时含有挥发酚、氰化物和石油类等污染物。污水单排量

企业(装置)每加工原油(原料)产生的污水量,即去污水处理厂进行末端治理的水量。综合能耗

加工每吨原料所消耗的各种能源折合为标油的量。单耗量

装置每加工原油所使用或消耗的其他原辅材料的量,包括水、蒸汽、催化剂等。生产装置新鲜水用量

生产装置每加工原料所消耗的生产给水量(不包括循环水、软化水、脱盐水等)。假定净水

不经处理可以直接排放的废水。

4、要求 指标分级 本标准共给出了石油炼制业生产过程清洁生产水平的三级技术指标: 一级国际清洁生产先进水平; 二级国内清洁生产先进水平; 三级国内清洁生产基本水平。指标要求

石油炼制业企业清洁生产标准的指标要求见表1; 常减压装置清洁生产标准的指标要求见表2; 催化裂化装置清洁生产标准的指标要求见表3; 焦化装置清洁生产标准的指标要求见表4。

表1石油炼制业清洁生产标准

表2常减压装置清洁生产标准

表3催化裂化装置清洁生产标准

表4焦化装置清洁生产标准

5、数据采集和计算方法

本标准所设计的各项指标均采用石油炼制业和环境保护部门最常用的指标,易于理解和执行。

本标准各项指标的采样和监测按照国家标准监测方法执行。以下给出各项指标的计算方法 原料加工损失率

污水单排量

污染物单排量

新鲜水单耗

取水量

加工吨原油取水量

6、标准的实施

本标准由各级人民政府环境保护行政主管部门负责组织实施。《清洁生产标准石油炼制业》编制说明 《清洁生产标准石油炼制业》编制课题组 二00三年一月

目次 概述 适用范围 指导原则

制定标准的依据和主要参考资料 编制标准的基本方法

标准实施的技术可行性和经济分析 标准的实施

《清洁生产标准石油炼制业》编制说明 概述

清洁生产是实施可持续发展战略的重要组成部分是实现经济和环境协调发展的一项重要措施。它以提高资源能源利用率、减少污染物产生量为目标,从源头抓起,实行生产全过程的污染控制,把污染物最大限度地消灭在生产过程中,既有环境效益,又有经济效益,是工业污染防治的最佳模式。在实践中,如何判断一个石油炼制业与目前清洁生产要求的差距,如何使企业在推行清洁生产中正确制定自己的清洁生产目标有一定的困难。这就需要有一个相对准确的、具有时段性的统一标准,以帮助企业自我提高、自我改进,更好地开展清洁生产工作。《清洁生产标准石油炼制业》(以下简称“本标准”)的制定能够促进国内石油炼制业的清洁生产,为企业开展清洁生产提供技术支持和导向。石油炼制业是国民经济的支柱行业,直接关系到整个国民经济的发展,它不仅提供各种石油产品,而且也为石油化工、化纤、化肥等工业提供原料。石油炼制业生产各种石油产品,主要有汽油、柴油、煤油、航空煤油、沥青、石油焦、燃料油和液化气。目前我国炼油企业的总数为个,其中中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司两大公司拥有家炼油企业。这家企业的原油加工量占全国总量的以上。全国炼油企业主要集中在东北、西北、长江流域和沿海地区,从石油加工的类型来看可分为种,一为燃料型,二为燃料润滑油型,三为燃料化工型。在中石化集团公司和中石油天然气集团公司两大公司内第一种类型的炼油厂约占;第二种类型的炼油厂约占;第三种类型的炼油厂约占。按生产规模划分,也可分为三种类型,第一种规模为万以上的大型炼油厂,占总炼油厂的;第二种规模为万之间的中型炼油厂,约占总炼油厂的;第三种规模为万以下的小型炼油厂,占总炼油厂的。石油炼制业采用物理分离和化学反应相结合的方法,将原油和天然气加工成所需要的石油产品、工业原料和生活用品。石油加工过程一般是在高温下进行,这就需要消耗燃料及冷却介质(水)。产品精制用水和机泵轴封冷却水与油品直接接触,使水受到污染。催化反应或化学加工将原料油中的有害物质硫、氮等分离转化为新的化合物,随气体排出或熔入水体。不凝气放空,加热炉、锅炉和燃烧炉的燃烧,催化再生烟气、制硫尾气、挥发性原材料,中间及最终产物的储存及运输等都会造成大气污染。油品化学精制、汽油碱洗碱渣、工艺废催化剂、废水处理及设备检修等会造成废渣污染。大功率运转机械的普遍应用、气体放空、气流及管线阀门噪声等构成了噪声的危害。石油炼制业的污染物具有明显的特点,水污染物主要是石油类、硫化物、挥发酚、、悬浮物;大气污染物主要是硫化物、烃类、氮氧化物、烟尘。适用范围

本标准是在对中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司两大公司的家企业调查后得到的相关数据的基础上,同时参考年至年的统计数据,结合前期清洁生产审核活动的成果,经有关行业专家采用科学的方法分析得出的。本标准适用于燃料型石油炼制业的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的判断、清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度。燃料润滑油型、燃料化工型石油炼制企业可参照执行。指导原则

制订本标准的基本原则是:要能够体现全过程污染预防思想,并基本覆盖生产过程的各个环节。

具体原则如下:

符合清洁生产思路。即体现全过程的污染预防,不考虑污染物单纯的末端处理和处置; 依据使用范围确定各个指标的基准值分级;

依据国内外的现有技术水准和管理水平,并考虑其激励作用,设定基准值; 对难以量化的指标,不宜设定基准值,但应给出明确的限定或说明; 注重实用和可操作性,尽量选择石油炼制业和环境保护部门常用的指标,以易于企业和审核人员理解和掌握。

根据前述适用范围的要求,将各项指标分为三级: 一级指标

达到国际上同类装置的先进水平或国内顶尖水平。此项指标主要作为清洁生产审核时的参考,以通过比较差距,寻找清洁生产机会。国际清洁生产先进水平指标采用公开报道的国际先进水平数据。二级指标

达到国内同行业先进水平。此级指标采用中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司两大公司年调查数据中的先进指标,同时参考有关年至的统计数据,结合前期清洁生产审核活动的成果综合形成。三级指标

国内清洁生产基本水平,即基本要求。根据年我国石油炼制业实际情况及其有关的统计数据制订此级指标,是生产全过程采取污染预防措施所应达到的水平。制订标准的依据和主要参考资料 标准制订依据

环境保护标准制、修订项目计划。项目名称:《制革行业等项清洁生产审核技术规范及评价标准》。主要参考资料

《石油化工环境保护手册》 《炼油工程师手册》 《催化裂化行业刊物》 《中国炼油技术》 《清洁生产审核报告》 《中国石油化工集团年鉴》

年中国石油化工集团公司炼油企业水量调查表 编制标准的基本方法 基本原则

石油炼制业有多种原油加工方案,选择原油加工方案的主要因素是原油性质和市场需求。不同的原油加工方案其装置组成有所不同,用同一指标对石油加工企业进行考核是不准确的。所以在石油炼制业清洁生产标准的项指标体系中只提出了一些原则性的要求和量化指标。另外,石油炼制业中的某些生产装置在资源能源消耗和产污方面占有较大比重,且同类装置的可比性大于石油炼制业,所以在本标准特制定了类生产装置的清洁生产标准。石油炼制业在执行本标准时,既要达到石油炼制业的清洁生产标准,同时凡建有类生产装置的企业还要达到相应生产装置的清洁生产标准。类生产装置为:常减压装置、催化裂化装置、焦化装置。这类生产装置在石油炼制业中占有重要位置,应用较为广泛。虽然它们只是石油炼制业中的一部分,但就其产污量来说,这类生产装置的产污总量在石油炼制过程中占所有石油加工装置的。所以,上述类生产装置的清洁生产标准能基本衡量出石油炼制业主要生产装置的清洁生产状况,且生产装置的清洁生产标准对于石油炼制业的清洁生产审核和新建项目的清洁生产评价更具有实际指导意义。指标确定

清洁生产标准的制订在国内乃至国际尚属首次因此没有现成的标准或要求可借鉴。本标准的制订严格按照清洁生产的定义,根据石油炼制业的特点,分别对石油炼制业和类生产装置就生产工艺与装备、资源能源利用指标、污染物产生指标(末端处理前)、产品指标和环境管理项指标提出了标准。把石油炼制业的生产过程控制与环境保护有机地结合在一起,达到了通过改进生产过程,实现环境保护和可持续发展的目的。石油炼制业 生产工艺与装备要求(定性指标)资源能源利用指标(定量指标)污染物产生指标(定量指标)产品指标(定量指标)环境管理要求(定性指标)生产工艺与装备要求

对于石油炼制企业来讲,生产装置只是企业中一部分,还有一部分是公用工程,如:动力车间(有锅炉)、油品储运车间、循环水场、火炬系统等。由于石油炼制企业之间存在差异,特别是原料、工艺路线和装置组成的不同,以及企业之间所包含的公用工程设施的范围不同,在生产工艺与装备、废物回收利用这两方面无法用同一指标衡量,因此对于生产工艺与装备要求、废物回收利用指标不做具体描述。作为清洁生产企业,应具备基本的清洁生产和污染预防措施,所以生产工艺与装备要求指标中提出了清洁生产企业(无论是一级、二级、三级)应具备的基本清洁生产和污染预防装备。资源能源利用指标

石油炼制业消耗的资源能源主要是原油、水、蒸汽、电等。按石油炼制业

常规考核方法,将蒸汽、电等指标统一为综合能耗指标,单位为:标油原油。含硫污水本身是软化水,由于与油品直接接触使水中含有硫化物和氨氮,通过汽提将硫化物和氨氮去除后,完全可以回用于生产装置,节约取水用量。所以石油炼制业的资源能源利用指标定为以下几项:

综合能耗;

净化水回用率(含硫污水); 取水量。

污染物产生指标 水污染物产生指标

水污染物产生指标指污水处理厂入口的污水量和污染物种类及总量。参照

国家《污水综合排放标准》,考核下列污染物:石油类、硫化物、挥发酚、。石油炼制业的污水单排量和污染物单排量是反映清洁生产的指标之一,所以本标准提出了污水单排指标和主要污染物单排量指标。气污染物产生指标

石油炼制业的气污染物主要有加热炉烟气、催化再生烟气等。因加热炉烟气、催化再生烟气的技术指标在生产装置的清洁生产标准中已有体现,在此不再重复。产品指标

石油炼制业的产品很多种,直接进入市场的产品主要为车用汽油和轻柴油。本标准只对上述种产品提出要求。面对汽、柴油质量标准不断提高的必然趋势,结合《世界燃油规范》Ⅱ、Ⅲ类标准的实施进度和国内先进企业的生产规划,本标准将汽油和轻柴油的一级指标定为部分产品达到《世界燃油规范》Ⅱ类标准。环境管理要求

在环境管理要求这个指标中,无论是达到一级、二级还是三级水平,首先企业在生产活动中必须遵守国家和地方有关环境法律、法规,并且按照《石油化工企业清洁生产工作指南》的要求进行了审核,同时本项指标对环境管理机构、生产管理、相关方管理、清洁生产审核和环保管理个方面提出了要求。

一级指标:要建立国际标准化环境管理体系或相应的管理体系; 二级指标:要对生产过程中的环境因素进行控制,有严格的操作规程。建立相关方管理程序、清洁生产审核制度和各种环境管理制度,特别是固体废弃物转移制度; 三级指标:要对生产过程中的主要环境因素进行控制,有操作规程,建立相关方管理程序、清洁生产审核制度和必要环境管理制度。常减压装置

具体定为以下项:

生产工艺与装备要求(定性指标); 资源能源利用指标(定量指标); 污染物产生指标(定量指标)。生产工艺与装备要求

常减压生产装置是石油炼制业的第一道生产工序,它采用蒸馏的方法,从原料油中分离出各种石油馏分。目前国内常减压装置基本采用成熟先进的同一种工艺,从生产工艺和装备上很难分出三级档次,这里只对有利于清洁生产的改进部分提出要求,未对指标分级。由于此类指标难以量化,这里只作定性描述。

采用“三顶”瓦斯气回收技术,将初顶、常顶、减顶不凝气引入加热炉做燃料,这样对节能、安全、环保均有利。现场安装可回收式密闭采样设备,加热炉采用节能技术。资源能源利用指标

常减压装置消耗的资源能源主要是原油、新鲜水、蒸汽、电等。按常减压装置常规考核方法,将蒸汽、电等指标统一为综合能耗指标,单位为:标油。资源能源利用指标选择以下项: 综合能耗(标油原料); 新鲜水用量(水油); 原料加工损失率()。污染物产生指标 水污染物产生指标

废水是常减压装置产生的主要污染物之一,其产生量受原料性质、生产工艺、生产过程控制、生产操作管理等因素影响。本项指标包括: 含油污水单排量;

含油污水中石油类含量; 含硫污水单排量;

含硫污水中石油类含量; 气污染物产生指标

常减压装置产生的废气主要是加热炉烟气,烟气中的污染物主要是。的排放量主要取决于燃料性质。目前我国大多数加热炉使用脱硫燃料气,燃料中的硫含量一般低于,所以气污染物产生指标选用加热炉烟气中的含量。催化裂化装置 选取以下项:

生产工艺与装备要求(定性指标); 资源能源利用指标(定量指标); 污染物产生指标(定量指标)。生产工艺与装备要求 高效催化剂的选择、自动化控制的先进性、节能设备的选用等都会影响资源能源的利用率和污染物产生量。由于生产工艺与装备要求难以用量化指标描述,这里只用几项定性指标描述,包括:采用提升管催化裂化工艺,设有烟气能量回收设施,现场安装可回收式密闭采样设备等,未对指标分级。资源能源利用指标

催化裂化装置消耗的资源能源主要是催化原料、新鲜纯碱、水、蒸汽、电等。按催化裂化装置常规考核方法,将蒸汽、璀μ等指标统一为综合能耗指标,单位为:标油。由于影响催化裂化装置资源能源利用指标的因素很多,如加工量、原料含硫量、掺渣油量和渣油残碳值等,为了便于考核,将催化裂化分为三类,即掺渣量为第一类,掺渣量的为第二类,掺渣量为第三类(掺渣量中的渣油指减压渣油)。催化裂化装置的资源能源利用指标包括:

综合能耗(标油原料); 催化剂单耗(原料); 加工损失率()。污染物产生指标 水污染物产生指标

废水是催化裂化装置产生的主要污染物之一,其产生量受原料性质、生产工艺、过程控制、生产操作管理等因素影响。特别是原料性质,而原料性质是不宜控制的。为了使水污染物产生指标更符合实际情况,便于企业操作,对不同原料制定了不同的水污染物产生指标。包括: 含油污水单排量;

含油污水中石油类含量; 含硫污水单排量;

含硫污水中石油类含量。气污染物产生指标

催化裂化装置废气污染源主要是催化剂再生烧焦过程所排出的烟气,含有大量使人窒息的气体,约占()。这种烟气通常在锅炉中烧掉,以防止空气污染,同时回收热量。近年来,国内多数催化裂化装置采用助燃剂及烟气能量回收新技术,使烟气中的降至()

第五篇:浅谈水泥工业清洁生产案例及分析

浅谈水泥工业清洁生产案例及分析

(惠州学院化学工程系 惠州 516007)

摘要:简要概述了水泥工业清洁生产的原因及必要性,阐述了水泥清洁生产的新型干法水泥熟料生产和水泥回转窑余热发电技术研究及应用及生产案例分析。

关键词:清洁生产;回窑技术;工艺

1.前言

1.1清洁生产的定义 清洁生产(1)(CLEANER PRODUCTION)是环境保护战略由被动反应向主动行动的一种转变,联合国环境规划署于1996年提出了清洁生产的最新定义,即:清洁生产是一种新的创造性的思想,该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效率和减少人类及环境的风险。

——对生产过程,要求节约原材料和能源,淘汰有毒原材料,减降所有废弃物的数量和毒性; ——对产品,要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响; ——对服务,要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。

换句话说,清洁生产就是用清洁的能源和原材料、清洁工艺及无污染、少污染的生产方式、科学而严格的管理措施,生产清洁的产品和提供清洁的服务,塑造“更清洁的工业”,实现“节能、降耗、减污、增效”的目的,实现经济和环境的可持续发展。水泥工业清洁生产〔2〕指的是:合理而有限地利用自然资源和能源,使用先进的生产技术和装备,生产全过程控制污染,并有效利用废弃物,生产符合工业标准的且无毒无害的水泥产品。

1.2水泥工业开展清洁生产的必要性

水泥生产是建材行业里的污染大户,其原材料及产品的特点使得其生产过程中产生并排放出大量的粉尘,不仅严重破坏大气环境质量,还对员工的身心健康造成严重的危害,企业承受着巨大的环境压力和经济压力,因此水泥企业开展清洁生产是很必要的。简单地说,推行清洁生产后可给企业带来以下四个方面的好处。(1)降低成本,提高市场竞争力

清洁生产通过在生产过程中提高资源和能源的利用效率来减少污染和消耗,因而通常可以降低生产成本,从而提高企业的市场竞争能力。(2)减少污染,保护环境,造福人民 清洁生产强调在源头预防污染,最终减少污染排放和对环境的危害。(3)提高企业环保形象

随着环境污染的加剧,人们的环境意识也越来越高,对企业的环境形象也更为关注,因而注重环保的企业将会吸引社会和用户的注意。(4)提高管理水平

清洁生产强调加强管理,通过对生产过程的严格控制和管理来达到提高效率的目的,因而可以提高企业的管理水平。

清洁生产是控制环境污染的有效措施,彻底改变了过去被动、滞后的污染控制手段,强调在污染产生之前就进行有效控制和削减。因此进行清洁生产,可以提高生产效率、增加社会效益和经济效益,提高企业市场竞争力。

2.水泥行业清洁生产分析

新型干法水泥熟料生产工艺规模大,工艺成熟,选择先进的预分解窑、回转窑和第3代新型篦冷机等设备组成的窑外分解煅烧系统,能显著提高水泥回转窑的产量,并对余热进行回收利用;主要生产设备生料磨、煤磨均选用立式磨,该系统装机容量小,单位产品的电耗大大减少,节电效果显著。

在物耗方面生料损失仅为1%,生产线整体生产能力水平较高;在能耗方面,优于选用的生产工艺和生产设备,其整体能耗指标均处于国内先进水平,其中单位熟料热耗可以控制在2949~3011KJ/kg,低于国家特级标准351KJ/kg;单位熟料标准煤耗为101~102KG/t,低于国家特级标准的105kg/t;单位熟料电耗可以控制在57~58KW・h/t,低于国家特级标准的69KW・h/t。

新型干法水泥熟料生产工艺全线采用收尘效率高的布袋收尘器,收尘设备的完好率可以达到100%生产、排污控制水平较高。由此可见,新型干法水泥熟料生产线整体清洁生产水平较高。

从以上可知,对新型干法水泥项目进行清洁生产评价,主要从生产工艺和生产装置设备以及清洁生产指标3个方面,分析项目的清洁生产水平以及在国内同行业中的先进程度。其中生产工艺主要分析预分解窑煅烧工艺的优势;生产装置设备主要从预分解系统、回转窑、磨机、空气梁篦式冷却机等设备的选型及其节能效果等方面进行分析;清洁生产指标主要包括物耗指标、能耗指标、污染物产生和排放指标,比较各项指标与国家标准指标的相符性,并与国内相同规模生产企业的最好指标进行横向对比,从而判断其在行业中的清洁生产水平。水泥行业是资源、能源消耗型的产业,在其生产过程中需要消耗大量的石灰石、煤炭、电力等资源,而这些资源中绝大部分属于不可再生的矿产源E41。

就上述个案而言,年产水泥熟料155万t,石灰石的年消耗量为200万t,煤炭的年消耗量为21.4万t,均为不可再生的矿产资源。同时,为了满足国民经济快速发展和基本建设需求,水泥行业又不得不保持较高速度的增长态势,矿产资源的消耗量势必大幅度增加。同时,水泥行业在生产过程中会产生大量的污染物,尤其是废气污染物、粉尘和温室气体CO的排放,对环境所造成的影响也十分严重。

由此可见,水泥行业进行节能减排是保护资源和环境,实现行业可持续发展的重要举措,而积极开展清洁生产,是实现行业节能减排的重要措施之一。

3.清洁生产案例

上海万安水泥回转窑余热发电技术研究及应用

该项目由上海万安企业总公司设计完成并获2006“中材科技杯”首届全国建材行业技术革新一等奖。

项目简介:2002年5月~2003年5月,上海万安企业总公司研究开发成功适合该公司水泥生产线实际工况的余热发电技术,对整个余热发电工艺路线进行创新,对AQC锅炉、SP锅炉等关键设备进行了合理化改造,提高了发电机组运行效率和产能,项目一次调试成功并达到设计能力。

创新点:该项目在国内率先实践水泥回转窑纯低温余热发电技术,并成功地实现了产业化,吨熟料发电量35~36kWh.采用了SP锅炉机械震打技术及管密封装置,以及SP锅炉连续出灰密封装置,并且取得了两项实用新型专利授权。该项目机械密封及物料输送密封技术在国内属较高技术水平,解决了传统SP锅炉积灰、塌料对回转窑的影响,以及SP锅炉积灰过多,对锅炉热效率的影响,有较大的改进创新。

应用效果:自投产以来,运行情况良好,运转率接近100%,到2005年12月累计发电3381万kWh,创造经济效益1176.35万元。水泥回转窑纯低温余热发电项目,可以节约资源、能源,减少污染物排放,符合国家“清洁生产”的要求。该项目成果在国内水泥行业树立了利用国内技术、国产设备实施“纯低温余热发电”的一个典范。

4.综述

水泥行业的清洁生产是通过采用先进的工艺技术与设备、加强质量管理,合理利用原料和燃料、充分利用废弃物资源,提高资源、能源的利用效率,减少或者避免污染物产生,降低污染物的排放。

水泥行业推行清洁生产,可以做到从源头全过程的控制,可以有效降低水泥生产过程的物耗、热耗、煤耗、电耗及水耗,进而大幅度节省资源,并从根本上减少生产过程中污染物的产生量和排放,是水泥行业实现节能减排的重要措施。

参考文献

[1]段宁.清洁生产、生态工业和循环经济[M].上海.化学工业出版社.2002 [2]徐丽英.杜军炜.郑方伟.水泥清洁生产现状与技术发展趋势探析[M].浙江.杭州化工出版社.2005 [3]任达庆.清洁生产技术[M]].黑龙江.黑龙江化学工业出版社.2007 [4]蔡夏楠.现代清洁生产策略 [J].现代科技,2013(21):173-176.[5]郭荣.化工清洁生产[J].化工技术经济,2011,27(1):124-127.[6]付丽.温伟杰.化学清洁生产分析[J].化工学报,2010,47(4):615-625.On the cement industry of cleaner production case and analysis Wen zhiqi(Huizhou University Department of Chemical EngineeringClass 2 grade 12 chemistry)Abstract This paper briefly outlines the reasons for cement industry clean production andnecessity, elaborated analysis of cement cleaner production of new dry cementclinker production and cement kiln waste heat power generation technology research and production and application of case Key word Cleaner production;back to the kiln process technology;

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