水泥工业污染现状.ppt

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1、我国水泥工业污染现状及对策,当前水泥工业不容乐观的污染问题由来已久，限于当初我国的历史条件及人们的认识水平，致使政府有关决策乏远见，造成历史上一度“小水泥”一哄而上。这些以立窑工艺为主、产品质量无保障、资源利用率低且污染严重的“小水泥”,02年我国水泥年产量已突破6亿吨，到2007年我国水泥总产量达到14亿吨,约占全球总产量的1/3，在数量上堪称世界水泥大国了，但这14亿吨的产量却是由数千家水泥厂、数万座窑炉来完成的，平均每个厂的生产规模约10万吨，不足先进国家平均规模的1/10。若将我国水泥行业所有窑炉的烟囱和粉磨设备的排气筒按间距1公里排列，其长度足可以绕地球赤道两周。我国水泥工业污染情况

2、及存在的严重危害主要表现在以下几个方面：,1.粉尘排放仍很严重,粉尘是水泥工业的主要污染物。在水泥生产过程中，需要经过矿山开采、原料破碎、黏土烘干、生料粉磨、熟料煅烧、熟料冷却、水泥粉磨及成品包装等多道工序，每道工序都存在不同程度的粉尘外溢，其中烘干及煅烧发生的粉尘排放最为严重，约占水泥厂粉尘总排放量的70%以上，而很多水泥厂在建厂之初根本就没有考虑其窑炉或烘干机的除尘工艺，建成投产后甚至连一个简易的沉降室都没有，有少数厂虽然安装了除尘设施，却形同虚设，要么就是疏于管理而不能正常运行，要么就是白天运行晚上关闭，要么干脆就是一套应付检查的摆设而已，粉尘大多处于直接排放状态。有资料表明，目前我国大

3、气粉尘污染主要源自于水泥、火电和冶金三大行业，其中水泥行业的排放量跃居首位。,据专家保守估计，我国水泥工业每年排放的粉尘总量超过2500万吨，约占水泥年产量的2.5%，而德国、美国日本等先进国家，其水泥工业粉尘排放量仅占产量的0.01%左右，两者相差200多倍。我国相关标准规定的水泥厂允许排放浓度本来就高出先进国家1-2倍，然而先进国家却能做到达标排放，反而我们能够做到达标排放的水泥厂仅仅是凤毛麟角而已，绝大多数超标排放，且排放浓度动辄超过标准数十倍，甚至上百倍，这不能不令人深思、忧虑。每年所排放的两千余万吨粉尘，不仅造成环境的严重污染，同时造成了资源的巨大浪费。,2.有害气体排放量大,(1)

4、我国水泥工业也是SO2、N0 x等多种有害气体的排放大户。这些气体具有很强的毒性，不仅可以直接毒害人体，也可以通过形成酸雨或酸雾间互接毒害人体，并大面积损害农作物、森林和植被，对生态环境造成危害，同时对露天工程的寿命也有严重影响。据报道，我国已有近一半的国土面积成了酸雨高发。而高硫燃料的采用是SO2大量排放的根本原因，落后的生产工艺则是N0 x大量产生的罪恶魁祸首。,(2)为了便于煅烧，近年来在水泥立窑上普遍推广了矿化剂技术，但由于萤石的掺入，使立窑的废气当中又增加了HF等诸多毒性氟化物，其对环境质量的不良影响已日益突出，这类氟化物容易在植物的体内及叶面沉积，不仅植物自身受害，还将对以该植物为

5、食的人畜或其它动物造成明显危害。,(3)水泥厂也是CO2的排放大户，因为在熟料烧成过程中，CaCO3的分解和煤的燃烧均有大量CO2产生。据测算，每生产1吨水泥排出1吨CO2气体。也就是说，我国水泥工业每年要排放10多亿吨CO2进入大气。但由于CO2对人体没有直接危害，故一直未引起足够注意，然而CO2却是一种促使气候变暖的温室气体，气中CO2成分高了，将导致气温上升，人类有可能因无法适应而遭受灭顶之灾。,3.重金属等污染物自由排放,我国水泥行业还在大量使用镁、铬砖作窑耐火材料，面作为耐火材料的镁铬砖在先进国家早已被限制使用，原因是它在使用过程中易同硫结合形成六价铬盐。该化合物是一种对皮肤有腐蚀作

6、用的高毒性物，人接触一定时间，先会引发大骨节病，然后进一步发展成为癌症，由于六价铬盐极易溶于水，因此一旦管理不善，则会造成水源污染，人们将通过饮用遭污染的水而受到毒害，同时该物质也可通过粉尘随尾气排放出来污染空气，被吸入后会引起慢性中毒。,有关镁铬砖使用及其残渣处理，德国等工业发达国家都有一套严格的环保法规来加以制约，而我国对在水泥工业回转窑上使用镁铬砖仍未加任何限制，对其废渣的处置更是随意。相关厂家每次拆换下来的废砖大多露天堆放，一旦遇上下雨，大量高毒性铬盐便随雨水渗入地下或进入江河湖泊，使水源在神不知鬼不觉中遭受污染，对此却很少有人去理会。,德国等发达国家除对铬及铬盐的排放有法规加以限制以

7、外，对其它一些重金属污染物排放的法规限。在我国限制水泥行业重金属污染物排放的法规目前仍处于几乎空白的状态，同时国内对水泥工业的一些排放物尚缺乏足够认识，如对包括重金属及其化合物在内的诸多排放物，其对人及环境的危害性亦缺乏专门的，深入的研究，对其潜在的危害更是知之甚少，这是水泥工业不保工作面临的新课题。,我国在水泥绿色生产技术方面取得的成绩,20世纪90年代中期开始，我国水泥工业提高了对绿色生产技术的重视，由于我国水泥工业存在着严重的产业结构问题，故在环境保护与可持续发展方面进展缓慢，一些技经指标与国外相比差距较大，但进人21世纪之后我国加强了开发力度，已在如下方面取得进展：,a水泥厂的纯低温余

8、热发电技术开发成功，已在多家企业得到采用；b回转窑焚烧可燃废弃物和有毒有害物、下水污泥的研究已取得很大进展，工业实验已在几家水泥厂进行，北京水泥厂的焚烧有毒有害废弃物示范工程已经完成；c矿渣超细粉磨的立式辊磨机已开发成功；d采用低品位石灰石，使用替代黏土原料和采用工业废渣配料，无烟煤和低挥发份煤煅烧技术都已成熟，对细掺合料(如超细矿渣)与水泥强度的关系、水泥颗粒级配、颗粒形状与水泥砂浆强度的关系作了较多的实验室研究；e对新型干法水泥厂烧成系统N0 x减排研究取得很大进展，工业性应用研究已经完成，目前正在进行适应不同规模的降低N0 x的系列化装备的开发及推广应用；,我国水泥工业的可持续发展必需要

9、解决的问题,（1)资源、能源的节约 一般石灰石在水泥原料中的配比占80一85，所以生产水泥需要的石灰石资源是很大的，虽然我国是一个水泥资源较丰富的国家，各个地质年代都有石灰岩沉积，但质量好、规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中，并且高品位石灰石也不能全部供生产水泥使用，化工、冶金均需优质石灰石，根据前几年我国石灰石矿勘查的数据，理论上说只够水泥工业几十年的使用，虽然我们可以继续勘探，但石灰石资源严峻的现实是不容乐观的。,我国除西北地区外，黏土资源更缺，现在设计的大水泥厂已不再使用黏土，而用其它原料代替，如使用页岩、粉砂页、铝矾土、粉煤灰、煤矸石等来代替黏土，只有这样才能少用耕地，不侵占良田

10、。我国煤炭资源虽然丰富，但不能只供水泥工业使用，并且分布不平均，低挥发份煤和含硫量大的煤较多，能够用于水泥工业的煤质越来越差。水泥工业是能源资源消耗较大的产业，能源问题是循环经济的核心问题，是否能够使循环经济永远持续下去，最终还是要取决于能源，所以节能和使用代用燃料是我们的追求目标。按照8亿吨水泥熟料(10亿吨水泥)产量考虑，每年我国水泥工业需要石灰石约11亿吨(按每吨熟料需14吨石灰石计)，标准煤炭1亿吨(按每吨熟料煤耗为130kg标准煤计)，电力约1250亿kWh(按每吨水泥电耗为125kWh计)。所以按照目前的技术水平和水泥需求发展，必然面临资源、能源和环境问题的严峻挑战。对于传统水泥来

11、说，由于固有工艺原理的限制，要想使水泥工业较好的解决上述问题是困难的，只有发展新型干法水泥，走循环经济的道路去解决。,2)关于环境保护总体来说，我国水泥制造业的环保形象普遍较差，因为约有50的水泥产量是由落后水泥企业生产的，特别是小水泥企业生产技术落后，环保措施差，每年约有12的水泥产量是作为粉尘排放于大气中的，立窑使用的石膏、莹石矿化剂也引起污染，此外还有有害气体的治理和水泥窑灰的处理问题。为了使生态环境得到更好保护，我国水泥工业必需加强“源头治理”和提高环保水平，加大力度推行水泥企业的清洁生产。另外，随着水泥产量的增加C02的排放量还要增加，为此需要科技创新，在减少传统水泥生产量的同时，开

12、发高质量水泥和环境共存型水泥，使用代用原料以便减少石灰石的配料量，推广纯低温余热发电，减少化石类燃料并减少温室气体C02的排放量。,(3)我国大量产生的废弃物可以在水泥窑协同处理水泥工业具有消纳废物的功能，在发展循环经济过程中这点特别重要。固体废物是指在生产、建设、日常生活或其他活动中产生的废弃的、污染环境的固体、半固体或液体物质，包括工业废弃物、矿业废弃物、城市废弃物(生活垃圾)、农业废弃物等。,根据有关资料的报道，我国工业废弃物与生活垃圾的产生现状如下：我国生活垃圾年产量在15亿吨以上(其中约有4000万吨以上为建筑垃圾)，工业固体废物约10亿吨，(其中化学品等危险废物近1000万吨，矿渣1亿吨，钢渣4000万吨，粉煤灰2亿吨，电石渣1000万吨，煤矸石2亿吨等)。由于缺乏有效处理，我国历年的煤矸石积存量达40亿吨以上，垃圾积存量已超过66亿吨，从1996年到2003年全国危险废物累计储存量已达3000多万吨，全国660多个城市中有23处于垃圾包围之中，城市垃圾、下水污泥、工业废弃物、尾矿废物还在以一定量在递增，形势是相当严峻的。,