据综合媒体消息，日前，“第五届中国水泥环保大会暨水泥除尘、脱硝研讨会”在南京召开，中国环保产业协会袋式除尘委员会秘书长吴善淦出席会议并作题为《关于水泥行业多种污染物治理技术的研究与探讨》报告，以下是报告全文：

我国水泥工业发展过程中仍然存在发展粗放、结构落后、资源和能源消耗高、环境污染严重等问题。其中环境污染主要表现在对大气环境污染；产生的污染物主要有粉尘、二氧化硫、氮氧化物、氟化物等。我国水泥工业粉尘、SO2和NOx的排放量分别占全国工业生产总排放量的三分之一以上、5%和5%。水泥行业是我国大气污染的重点排放源。这些污染物与地球的温室效应、光化学烟雾、酸雨等现象密切相关，对人类和自然界动植物造成极大的影响和危害。

水泥行业节能减排的严峻形势

“十二五”是我国经济发展方式转变的重要时期，节能减排、以低碳化为特征的产业体系和消费模式，对水泥工业的发展提出新的要求和挑战。工信部［2010］582号提出到“2015年，水泥颗粒物排放在2009年基础上降低50%，氮氧化物在2009年基础上降低25%”，我国“十二五规划”提出二氧化硫排放减少8%、氮氧化物排放减少10%的约束性指标；“十二五”应是我国水泥工业由大变强的关键时期，水泥工业必须进一步转变发展方式，在控制总量、有序发展前提下，实现产业结构调整的历史性任务，通过技术进步和科技创新，实现节约资源、保护环境和低碳发展。

经济高效的氮氧化物污染减排技术

水泥行业的氮氧化物排放量仅次于电力、机动车，是氮氧化物减排的重点行业。大型新型干法生产线是目前国内水泥行业的发展趋势。然而，干法水泥窑的NOx排放相对较高，根据一些不完全的监测数据显示，国内运行的新型干法水泥窑NOx排放浓度大多达不到国家标准800mg/Nm3的现行标准，如果按照国际先进标准400mg/Nm3要求，差距更大。造成这种现状的原因是我国水泥工业低氮燃烧技术和废气脱氮技术最近才提上日程，缺乏高效适用、运行稳定的水泥窑减少NOx的技术与装置。结合新型干法水泥窑系统工况特点，开展水泥窑炉NOx治理与控制技术的研究，对水泥工业节能减排具有重要的意义。

细颗粒物排放现状与治理技术研究

水泥工业粉尘排放量占全国工业粉尘排放总量的三分之一。在这些排放的粉尘中，PM2.5细颗粒粉尘对人体健康造成的伤害最大。超细粉尘不仅成为病毒和细菌的载体，为呼吸道疾病的传播推波助澜，而且通过支气管和肺泡进入血液，对人体造成更大伤害。水泥行业通常工况下PM2.5的排放量可能很大。今年2月29日环境保护部和国家质检总局联合发布的《环境空气质量标准》中新增了PM2.5指标并明确了浓度标准值，此次标准已与世界卫生组织（WHO）过渡期第1阶段的目标值相同，但与美国、日本、欧盟等仍存在很大差距。水泥行业存在PM2.5排放现状不清、法律法规及标准缺失、污染治理技术研发不够、监测监控能力跟不上，针对细颗粒物开展监测、控制技术及管理方案的研究有着非常重要意义。

 

美国国家航空航天局（NASA）2010年9月公布了一张全球空气质量地图，专门展示世界各地PM2.5的浓度。地图由加拿大达尔豪斯大学的两位研究人员根据NASA的两台卫星监测仪监测的2001年至2006年PM2.5平均值的绘制。图中最为触目惊心的红色（即PM2.5密度最高），出现在北非、东亚和中国。中国华北、华东和华中PM2.5的密度，指数接近每立方米80微克，超过了撒哈拉沙漠。

在中国大部、特别是工业集中的华北地区，PM2.5占到了整个空气悬浮颗粒物重量的大半。PM2.5超细粒子由于直径更小，在同等面积之内聚集的数量更大，作为凝结核而凝聚的水汽更多，就会使得天空显现出“灰蒙蒙”的视觉效果。目前除了华北、长三角外，因细颗粒物数量增加而影响空气质量的情况，同样普遍出现在珠三角、西南等国内工业发达地区。

PM2.5超细粒子由于粒径小、运动性强，且含有汞、硫酸盐等有害物，严重危害着人体健康，近年来我国心肺、传染等各类疾病的发生越来越多与此有关。世界卫生组织（WHO）出版的《空气质量准则》尤其是对大气中可吸入颗粒物的浓度限值制定了严格标准。WHO规定PM2.5年平均浓度为10μg/m3，24小时平均浓度为25μg/m3。WHO还指出：当PM2.5年均浓度达到35μg/m3时，人的死亡风险比10μg/m3的情形约增加15%。一份来自联合国环境规划署的报告称，PM2.5每立方米的浓度上升20微克，中国和印度每年会有约34万人死亡。

水泥行业治理PM2.5的主要工作

我国水泥工业是产生PM2.5颗粒的主要污染源之一，也是控制的重点行业。与普通粉尘相比，PM2.5超细颗粒由于粒径小，其运动、捕集、附着、清灰、收集等方面都有特殊性，针对TSP大颗粒粉尘捕集的常规过滤材料和除尘技术难以适应超细粒子，研发PM2.5超细粒子的高效捕集材料、关键技术与装备迫在眉睫。袋式除尘器是去除PM2.5超细粉尘的有效装备之一，我国袋式除尘企业应针对我国水泥行业PM2.5超细颗粒控制开展研究开发工作。

研制净化PM2.5超细粉尘用高性能滤料，保证捕集超细颗粒的性能上超过现在国内外使用的滤料，达到国际领先水平。

研发大型水泥窑炉PM2.5超细粒子捕集与多污染物协同控制关键技术与装备，优化除尘器低阻均布流场结构，开发超细粒子高效节能清灰技术，研制适合除去水泥窑细粉尘高温滤料及后处理技术。

制定PM2.5超细粉尘排放标准，针对工业烟尘中PM2.5超细颗粒控制，发达国家通过标准立法和工程技术双重手段来加强控制。美国在1997年就提出了关于PM2.5的标准，规定年均浓度限值维持在15μg/m3，日均浓度限值为65μg/m3，并于2006年进行了修订，在保持年均标准值15μg不变的情况下，把日均标准值降到35μg。欧盟2008年在《环境空气质量指令》中，提出应当限制PM2.5的浓度，要求各成员国到2015年将其城市地区PM2.5年均浓度控制在20μg/m3之下。世卫组织在《空气质量准则》规定，PM2.5年均浓度限值为10μg/m3，日均浓度限值为25μg/m3。

过滤材料：近年来，国际一流企业在过滤材料上投入了巨资，针对水泥窑头、窑尾烟尘，尤其是在超细颗粒的控制上，采用高强原料纤维、优化滤料结构设计、质量稳定的针刺工艺以及滤料后处理技术，使滤料的过滤效率控制在99.9%，PM2.5去除效率可在80%以上。

由于市场需求和竞争推动，袋式除尘技术的发展很快。新型干法水泥窑头窑尾袋式除尘器，从整体设计、设备制造和安装、现场应用与保障技术方面都有突破，设备大型化、系统可靠性及工程经验都得以快速发展，整体性能与发达国家基本无差别。

由于PM2.5超细粒子粒径小，捕集过程中阻力增长快，常规滤料无法满足要求。要使滤料对PM2.5粒子具有高效、低阻、大容尘的优点。必须针对超细粒子捕集，生产高性能的滤料。

水泥行业治理氮氧化物的主要工作

低氮燃烧、烟气脱硝技术是水泥行业控制氮氧化物排放最重要的两类技术。应综合考虑各类氮氧化物控制技术的脱除效率、运行参数、经济成本、设备维护管理等因素，完整、科学的评估水泥行业氮氧化物现行控制技术，分析比较不同控制技术的特点与发展趋势。

低氮燃烧技术是在水泥生产过程中，利用各种手段对控制燃烧过程中生成的氮氧化物，一直是发达国家水泥行业控制氮氧化物排放采取的最广泛措施，如低NOx燃烧器、低过剩空气系数运行、炉膛内烟气再循环等。

该技术具有以下特点：有效降低的NOx排放，可达到20～40%的NOx脱除率；无运行成本，对水泥正常生产无不利影响；简单易行，建设和安装周期短；无二次污染，低氮燃烧技术是一项清洁技术，没有任何固体或液体的污染物或副产物生成。

烟气脱硝技术主要是把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附，从而降低氮氧化物的排放，水泥行业常用选择性非催化还原（SNCR）技术。

 

水泥工业固体废弃物综合利用

对固体废弃物综合利用调研分析，掌握我国水泥行业固体废弃物综合利用技术和实际应用情况，了解国内水泥行业可利用固体废弃物种类，分析水泥窑处置利用固体废弃物后的排放物，从经济、适用、污染控制等方面评价利用水泥窑处置与利用固体废弃物的合理性，为制定水泥行业固体废弃物综合利用相关技术及规范提供依据。

低阻长袋窑尾袋式除尘器

处理风量：970000m3/h；

设备阻力：<1000Pa；

排放浓度：<10mg/Nm3；

投运时间：2005.4.16；

设计过滤风速：1.12m/min

滤袋规格：￠160X6000

滤袋使用寿命：6年多；

配套工艺线：5000t/d；

实测排放：<9.24mg/Nm3；

原系统：电除尘器

用户：广州珠江水泥有限公司

高浓度水泥磨袋式除尘器

处理风量：213000m3/h；

设备阻力：<1100Pa；

排放浓度：<10mg/Nm3；

投运时间：2005.6.18；

设计过滤风速：1.0m/min；

滤袋规格：￠160X6000；

滤袋平均使用寿命：4年；

入口浓度：1320g/m3；

实测排放：<8.3mg/Nm3；

用户：广州珠江水泥有限公司

窑头电改袋（南阳中联）

处理风量：370000m3/h；

设备阻力：<780Pa；

排放浓度：<16mg/Nm3；

投运时间：2009.1.05；

设计过滤风速：1.10m/min；

滤袋规格：￠160X7000；

滤袋使用寿命：4年；

配套工艺线：3200t/d；

实测排放：<15.8mg/Nm3；

原来系统：电除尘器23/12.5/3X9/0.4

用户：中联南阳水泥有限公司

水泥行业袋式除尘技术的发展思路

国务院办公厅关于印发《国家环境保护“十二五”规划重点工作部门分工方案的通知》国办函〔2012〕147号文件明确：“深化颗粒物污染控制。加强工业烟粉尘控制，推进燃煤电厂、水泥厂除尘设施改造……”；建材行业关于《我国第二代新型干法水泥制造技术》中也明确水泥行业采用“高效低阻袋式除尘技术”；

“大风量低阻长袋脉冲袋式除尘器、高性能除尘纤维和滤料、大型高温长袋脉冲袋式除尘设备”已经被列入十二五国家《战略性新型产业目录》；明确要求水泥行业2011～2015年现有水泥窑电除尘器改为袋式除尘器（低压脉冲除尘器）是符合国家技术政策，有利于全国的节能减排。

最近几年水泥行业袋式除尘技术发展很快，方向是：低阻、高效、滤袋长寿命；这类袋式除尘器在水泥行业运行已经很多，珠江水泥厂的窑尾袋式除尘器滤袋已经用了7年多，还有20%；徐州中联10000t/d线、海南华盛12000t/d线的全线袋式除尘器，排放浓度达到10mg/Nm3以下，系统运行阻力都在800Pa以下。

全国水泥行业窑头、窑尾大型袋式除尘器（含电改袋）滤袋使用寿命5年以上的很多，如：拉萨高争、广东北江、南阳中联（电改袋）等，这些除尘系统最大技术特点是运行阻力低，都在800Pa以下；珠江窑头电改袋，系统运行阻力在600Pa以下，与以前电除尘比较，吨水泥电耗只增加0.5度；平邑中联的窑头窑尾袋式除尘器运行阻力也在700Pa左右。所以水泥企业的管理人员在确定除尘改造方案时一定考虑高效（与排放浓度有关）、运行阻力（与运行电耗有关）和滤袋长寿命（与运行费用有关）。

水泥行业窑头窑尾大型袋式除尘技术主要是：合理的气流分布，高性能的过滤材料和系统的管理和维护。