陶瓷厂微尘的收集总结
一、陶瓷厂的污染：
在燃煤陶瓷工业生产过程中所产生的大量粉尘、烟雾、二氧化碳和氮氧化物等有害污染物，其中以黑烟的污染最为严重。黑烟中的炭黑颗粒，由于粒径小、容重轻、易与气体分子形成气溶胶随烟气排出，致使烟气林格曼黑度大大超标，经常处于3至4级甚至5级以上。如果未作任何处理，直接排入大气，就将对大气环境、自然生态环境造成严重的污染和破坏。据报道，我国相当多的陶瓷生产企业因排放的黑烟得不到治理，特别是陶瓷业集中的地区，大量排入大气的烟尘已经严重影响到当地的经济发展和社会稳定，减少其对周围环境的污染和人类健康的危害势在必行。燃煤窑炉消烟除尘效果取决于消烟效果，消烟既是烟尘污染治理的关键，更是烟尘污染治理的难点。因此，在燃煤窑炉烟尘治理工作中，我们应以减少或消除烟气中炭黑，降低烟气黑度为主。
陶瓷工业不仅在原料、辅料以及煤炭的运输过程中，而且在粉碎、筛分、配料、成型、干燥、修坯以及烧制等整个生产过程中，都会产生颗粒物的主要来源。根据陶瓷企业的工艺特点及粉尘产生的状况，可以在不同环节采取相应的污染控制措施，实现整体预防的环境战略目标，并持续应用于行业的生产过程、产品和服务中，从而增加该行业的生态效率和减少其对人类及环境造成的风险。
1.1陶瓷原料运输产生的粉尘及解决措施：
产生：在陶瓷厂区运输方式主要是长途水路散装船运，结合短途公路散装卡车运输，这样造成在短途运输过程中，沿途尘土飞扬，越是靠近生产区，空气中颗粒物越多，大大超过国家环保局的规定。
措施：在陶瓷运输过程中，应避免将原料装的太满，并以篷布覆盖，避免尘土飞扬。另外，工厂原料仓库也要杜绝露天存放，这样既能避免因风产生扬尘，也能减少原料因露天存放造成的原料污染。
1.2生产工序中的颗粒物排放：
陶瓷生产过程中产生的颗粒物，一般分为两种，一种为粉尘状污染物，产生于原料称配入磨、原料加工、泥坯料制备、釉料制备、压制成形和施釉等工段；另一种为含颗粒的气体，则产生于干燥和烧成工段。
陶瓷厂的粉尘污染，首先为陶瓷原料本身，但是主要的原因还是生产方式。虽然各种陶瓷原料一般不含有害物质，但其粉尘中游离SiO2的含量都在10%以上（见表1），对人体危害很大。而敞开式作业，使得有些设备及作业点的粉尘浓度很高（见表2），都超出了我国卫生标准规定的车间空气中一般粉尘最高容许浓度10mg/m3和含有10%以上游离SiO2的粉尘浓度为2mg/m3的规定，因此控制陶瓷厂粉尘污染，是当前亟待解决的问题。
表1.陶瓷厂主要原料、粉料游离SiO2含量表
表2.主要生产作业的粉尘浓度
1.2.1陶瓷原料产生的粉尘及解决措施
产生：我国陶瓷原料加工企业分布广泛，生产规模偏小，生产设备简陋、工艺落后，环境污染严重，陶瓷原料产品的质量不稳定。原料生产现状不仅造成了陶瓷原料矿产资源的巨大浪费，也对工人的身体健康和当地的生态环境造成了很大的影响。不稳定的原料质量，在很大程度上，制约了陶瓷企业高效生产设备的使用。
措施：因地制宜选用适合的原料，特别是主要原料是很重要的。逐步实现陶瓷原料的标准化、陶瓷原料生产的规模化，提高陶瓷原料生产的清洁化程度。为陶瓷产品规模化生产，进而实现清洁化生产了提供有利条件。
1.2.2球磨加料口
产生：由于陶瓷原料均含有一定的水分，在原料称量和原料输送过程中基本不会产生粉尘，故陶瓷厂的原料车间的粉尘点就只有球磨加料口。
措施：为了防止颗粒物污染，可在球磨口上方安装喷雾装置，在球磨机下料的同时，向球磨加料口内喷水雾，用雾水喷淋方式除尘，简单有效，且投资低，操作性强。同时，在陶瓷生产中应大力推行干法生产工艺。因为湿法工艺能耗大，环境污染严重，而干法生产工艺能节约大量能源，减少有害气和废水的排放，减少生产设备和废物处理设备的投资，是陶瓷清洁生产的重要措施。
1.2.3刷坯点的除尘及措施
产生：陶瓷砖在成型到烧结之间，要经过干燥、丝网印花等装饰过程，砖坯在干燥后要刷出表面杂质，这是生产线中一个烟尘点。
措施：此类扬尘点拟以静电除尘器除尘。静电除尘器净化效率高，能够捕集0.01m以上的细粒粉尘。其占地面积小，且可以和陶瓷生产线配套安装，除尘效率超过93%。
1.2.4隧道窑的烟尘及解决措施
产生：在窑炉中，当煤被加热到350~600。C时，释放出以碳氢化合物为主的挥发组分，进入炉膛空间。但是在低温缺氧条件下，由于挥发组分不可能正常燃烧，而发生裂化、脱氢、叠合、环化生成含碳量多的苯环物质—炭黑：不完全燃烧生成环物质—烟炱；同时还可能因还原反应而分解出游离的碳粒。由烟气带出的飞灰和未燃尽的煤炭颗粒微尘。这些物质总称烟尘，因而对大气环境造成十分严重的污染。
措施：目前，一些企业在陶瓷生产隧道窑上采用乳化油燃烧技术的实践证明，燃烧乳化重油不仅可以达到了一定的节油效果，而且大大降低了黑烟的排放，排烟黑度小于林格曼一级，达到环保要求，可取得良好的经济效益和社会效益。同时，通过合理的配方，降低烧结温度，不仅能降低能耗，而且可大大减少废气的排放量，是企业实现清洁生产的一个重要方面。烧成温度对燃料消耗的影响可用下式表示：
F1000.13 （t2t1）
式中F为温度t1时的单位燃耗与t2时的单位燃耗之比（%）。由上式可知，当其它条件相同时，燃烧温度每降低100。C，单位制品的燃耗降低约13%。因此大力开发低温配方的陶瓷，不仅可以大大降低能耗，提高企业的经济效益，而且能大大减少燃料燃烧废气对大气造成的污染。
1.2.5施釉产生的粉尘及解决措施
产生：施釉是陶瓷工艺中必不可少的一项工艺。在施釉前，生坯或素坯均需要进行表面的清洁处理，以除去积存的污垢或油渍，保证坯釉良好结合。由于清洁的方法一般采用压缩空气在通风柜内进行吹扫，或者用海绵浸水后湿抹，然后干燥至所需含水率，所以在吹扫或干燥过程中就出现一些颗粒物。
措施：从国外引进先进窑炉，淘汰原有隧道窑和烧煤倒烟窑，发展适合本地煤种的气化技术与节能技术，产品能耗能极大降低。
二、除尘器分类、优缺点和用途：
（1）旋风分离器
基于废气的旋转使粉尘在离心力的作用下移向器壁，粉尘向下排除的理论。实用于5~10m的非粘性纤维干燥粉尘，结构简单、便于操作、耐高温、设备费用与阻力低。外观如下图：
较高流速的汽水混合物，经引入管切向进入筒体而产生旋转运动，在离心力的作用下，将水滴抛向筒壁，使汽水初步分离。分离出来的水通过筒底四周导叶，流入汽包水容积中。饱和蒸汽在筒体内向上流动，进入顶帽的波形板间隙中曲折流动，在离心力和惯性力的作用下，小水滴被抛向波形板上，在附着力作用下形成水膜下流，经筒壁流入汽包水容积，使汽水进一步分离，而饱和蒸汽从顶帽上方或四周引入汽包蒸汽空间。 用 途:适用于各种工业锅炉，机械加工，冶金建材，铸造，矿山，水泥，采掘的粉尘粗、中级净化。 （2）布袋式除尘器
沉降作用，筛选作用，惯性作用及热运动作用以达到消除粉尘的目的。主要用于集捕非粘性非纤维性的工业粉尘于挥发物，可除尘微粒达0.1m。外观如下图所示：
优点：1.对粉尘的特性不敏感，不受粉尘比电阻的影响；
2.在采用玻璃纤维和某些种类的合成纤维来制作滤袋时，可在160~200℃的温度下稳定运行，有选择性能滤料时，有些耐温可达到260℃； 3.在用于干法脱硫系统时，可适当提高脱硫效率；
4.在保证相同的除尘效率的前提下，其造价和运行费用低于电除尘器； 5.除尘效率高，一般在99%以上，可达到在除尘器出口处气体的含尘浓度为20~30mg/m3，对亚微米粒径的细尘有较高的分级除尘效率；
6.处理气体量的范围大，并可处理非常高浓度的含尘气体，因此它可用作各种含尘气体的除尘器。其容量可小于至每分钟数立方米、大到每分钟数万立方米的气流，在采用高密度的合成纤维滤袋和脉冲反冲清灰方式时，它能处理粉尘浓度超过700000mg/m3的含尘气体，它既可用于尘源的通风除尘，改善作业场所的空气质量，也可用于工业锅炉、流化床锅炉、窑炉及燃煤电站锅炉的烟气除尘，以及对诸如水泥、碳黑、沥青、石灰、石膏、化肥等各种工艺过程中含尘气体的除尘，以减少粉尘污染物的排放；
7.结构比较简单，操作维护方便。 缺点：1.不能在“结露”状态下工作；
2.与电除尘相比阻力损失稍大，一般为1000~2000Pa；
3.当燃烧高硫煤或烟气未经脱硫等装置处理，烟气中硫氧化物、氮氧化合物浓度很高时，除FE滤料外，其他化纤合成纤维滤料均会被腐蚀损坏，布袋寿命缩短；
4.不适于在高温状态下运行工作，当烟气中粉尘含水分重量超过25%以上时，粉尘易粘袋堵袋，造成布袋清灰困难、阻力升高，过早失效损坏。
用途: 分离工业废气中的颗粒粉尘和细微粉尘,广泛用于冶金、矿山、水泥、热电厂、建材、铸造、化工、烟草、沥青拌合机、粮食、机械加工、锅炉除尘。
（3）高位陶瓷除尘器
用于对高温燃气中的粉尘进行过滤，主要有砂砾层或纤维层对分歧进行处理。设备材料要求高，主要用于燃煤联合循环发电系统。外观如图所示：
（4）重力除尘器
基于废气中的粉尘微粒自身的重力作用，经沉降以达除尘的效果。设备占空间大，除尘效率低下。外观如下图所示：
（5）静电除尘器
利用带点微粒在电场力的作用在电厂中因受力移到极板上的理论，从而达到除尘的效果。进化效率高，阻力损失小，可以操作温度高，处理气体范围大，可实现操作自动控制，设备结构复杂，要求安装及维护管理水平高。外观如下图所示：
比较几种除尘器，发现布袋式除尘器比较实用，故选用布袋式除尘器。
优点：1.除尘效率能捕集1um以下的细微粉尘，可控制一个合理的除尘效率。
2.具有高效低阻的特点，电除尘器压力损失仅100～200Pa。
3.处理烟气量大，可用于高温（可高达500℃）、高压和高湿的合，能连续运转。
缺点：1.设备庞大，耗钢多，需高压变电和整流设备，通常高压供电设备的输出峰值电压为70～100KV，故投资高。 2.制造、安装和管理的技术水平要求较高。
3.此外,对初始浓度大于30g/cm3的含尘气体需设置预处理装置.4.除尘效率受粉尘比电阻影响大，一般对比电阻小于104～105Ω·cm或大于1012～1015Ω·cm的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到影响.用途: 分离工业废气中的颗粒粉尘和细微粉尘,广泛用于冶金、矿山、水泥、热电厂、建材、铸造、化工、烟草、沥青拌合机、粮食、机械加工、锅炉除尘、水泥生料、熟料磨机、冲天炉等等。
三、本课题的进度：
1.2011年12月1日—2011年12月20日为准备阶段：
按照指导老师的任务书上提出的内容和要求，收集和阅读有关资料。并将自己收集的资料整理写一个小结。
2.2011年12月21日—2011年5月15日为实施阶段：
