來源

汞做為一個(gè)微量元素,同原料和燃料一起進(jìn)入水泥生產(chǎn)流程中

原料
  • 石灰質(zhì)原料(<0.001 至約 0.4 mg/kg)
  • 粘土質(zhì)原料 ( 0.002 至3.25 mg/kg )
  • 輔助原料

煤炭是水泥生產(chǎn)中最大的能源消耗,2013年全國平均熟 料煤耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)123.80kg/噸。

據(jù)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。

燃料

控制思路與可行性

從水泥行業(yè)汞污染來源、轉(zhuǎn)化過程、排放全過程出發(fā),業(yè)界對(duì)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(chǎn)對(duì)礦山依賴性強(qiáng),且礦山情況復(fù)雜控制難 度大
  • 燃料 以煤為主,來源復(fù)雜
  • 點(diǎn)評(píng) 難度較大

減少窯內(nèi)的汞循環(huán)累積

  • 窯灰脫汞脫汞后的窯灰可以返回窯系統(tǒng),目前尚在研發(fā)階段
  • 窯灰外排量大,不易處置
  • 點(diǎn)評(píng)尚處研發(fā)

采用新型干法水泥生產(chǎn)工藝

  • 新型干法工藝低能耗、熟料產(chǎn)能大,且懸浮預(yù)熱器、增濕塔、生料磨、除塵設(shè)備等對(duì)煙氣中汞起到一定的脫除作用, 目前已經(jīng)普及,袋式除塵等高效除塵設(shè)備也在不斷更新
  • 點(diǎn)評(píng)已經(jīng)進(jìn)行

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(fā)電及烘干生料,因此水泥窯 煙氣溫度并不能大幅度降低。

  • 點(diǎn)評(píng) 相關(guān)研究尚在進(jìn)行中
  • 采用高效除塵設(shè)施布袋除塵設(shè)施的布袋纖維上粘結(jié)的濾料能對(duì)汞起到了吸 附作用,可實(shí)現(xiàn)協(xié)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(dá)到更高的汞去除率。
  • 點(diǎn)評(píng)已廣泛采用
  • 煙氣脫硫裝置脫汞煙氣脫硫裝置協(xié)同脫汞在燃煤電廠技術(shù)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(yàn)研究中
  • 點(diǎn)評(píng)有待研究
  • 活性炭噴加對(duì)氧化態(tài)汞的有效吸附,但成本過高,每百萬噸/年熟料 產(chǎn)能的水泥窯,活性炭噴加設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用達(dá)2000萬美 元,年運(yùn)行成本達(dá)400萬美元。另外,如何處置使用后的 活性炭也是一個(gè)問題。因此,活性炭噴加技術(shù)在水泥窯 的應(yīng)用還非常少見。
  • 活性炭床吸附經(jīng)濟(jì)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(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高,目前也僅有歐洲一條水泥窯安裝了 該設(shè)備。

總結(jié)當(dāng)前,我國水泥行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期,各項(xiàng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求大幅提高,而其中水泥窯協(xié)同處置廢棄物作為環(huán)保轉(zhuǎn)型的方向,則面臨著更嚴(yán)格的要求。在當(dāng)前對(duì)于汞污染防控缺乏成熟的技術(shù)可以應(yīng)用情況下,水泥行業(yè)汞污染排控可謂困難重重,任重道遠(yuǎn)。

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