立窑水泥企业的环保形象很不好，主要是粉尘污染严重。毋庸置疑，多数立窑水泥企业的粉尘排放浓度不达标，甚至是严重超标，其带来的环境污染是非常惊人的。究其原因，既有工艺设计问题，也有很多厂家不重视治理污染等因素，其中除尘设计不合理应该是导致水泥企业环境污染的关键所在。笔者经常去水泥企业，在认真分析多家水泥厂的环保设计与设备后发现，立窑水泥厂在环保设计上存在的问题是除尘设备太多，其中最多的一条立窑水泥工艺线除尘设备多达60多台（套）。除尘设备如此之多，怎么会污染严重呢？主要是实际使用的除尘设备没有几台，而且应用效果非常差。为什么会是这样？近几年立窑水泥污染严重与企业所有制改革有着千丝万缕的联系。企业改制、“国退民进”，使得全国立窑水泥企业几乎是全部实现了民营化。在市场经济条件下，企业老板追求利益最大化，在花钱上能省则省。“以最小的投入换取最大的回报”本无可厚非，这几年水泥生产成本一路飙升，水泥售价一路下跌，逼得老板们不得不精打细算，但“君子爱财、取之有道”：为了省电、降消耗，一些立窑水泥厂的收尘设备就是专门用来应付环保部门检查的，上面来检查时就开机，不检查时就关机，企业与地方环保部门玩起了“捉迷藏”游戏，环保设备成了“摆设”，除尘工艺就是“给外人做做样子”。这样的后果是既增加了投资，又没有收到理想的收尘效果。还有，当地环保部门存在“重收费、轻监控”现象，对污染企业“睁一只眼、闭一只眼”，只要你把排污费交上来，再进行污染就是“正常消费”了，实际上这是在纵容企业污染环境，环保部门如果与水泥厂彼此有着这种“心领神会”，再好的除尘设备也不好使。最让人难以置信的是，有的地方环保部门帮助除尘器生产厂家推销质次价高的除尘设备，立窑企业买回来的除尘器要么不好用，要么用不了几天就坏了，弄得企业怨声载道，客观上助长了企业的对立情绪，以致偷逃税款、投机取巧、借故大肆污染环境现象屡有发生。

由此可见，粉尘污染问题不是立窑水泥企业的“不治之症”，而是多种因素共同作用的结果，如除尘工艺设计不合理、企业老板对环保不重视、环保投资不到位、环保部门“重收费、轻监控”纵容企业污染环境等等。只要“对症下药”，“各个击破”，就能彻底治理好立窑水泥的环境污染问题。

立窑水泥环境污染的治理

立窑水泥企业的大气污染源主要集中在立窑烟尘，下面就此进行分析。

2.2.1立窑烟尘的特点

立窑烟尘主要表现为以下4个特点：

    (1)优秀的立窑水泥企业，绝大部分时间处于浅暗火或暗火操作的正常状态。此时立窑的烟气工况比较稳定，烟气条件能适应除尘器的需要。

    (2)有的企业由于入窑生料的合格率、操作工稳定底火的水平及交接班时大量卸窑等问题的存在，立窑操作有时存在明火操作、半明火操作或深暗火操作状态，属不正常操作，其烟气温度过高或过低，不适应除尘器除尘，甚至损坏除尘设备。

    (3)由于立窑粉尘浓度波动大、粒度小，采用低效除尘器(沉降室和旋风除尘器)是无法使粉尘达标排放的。由于细粉尘的附着性强，尤其是立窑烟气中含有粘性物质时，粉尘的粘附性更强，在使用除尘器时要防止管道和滤袋堵塞问题。

    (4)立窑烟气中含有大量的水气(15～30g／m3烟气)，其露点为40～45℃，如果实行闭门操作，其烟气的温度更低(<60℃)，易于结露，腐蚀除尘设备。有萤石(CaF2)作矿化剂配料的，其锈蚀程度将进一步加快。烟气中的SO2含量愈高，其露点温度将升高，粉尘更易在管道和除尘器的内壁结露粘结，导致除尘失败。

2.2.2立窑烟尘处理技术分析

关于立窑的除尘问题，多数专家认为是可以解决的，而国内大多数立窑水泥厂的除尘状况却不尽人意。产生如此差异的原因究竟在哪里呢？

(1)除尘技术已经成熟

    经过技术引进和广大环保科技工作者数十年的努力，立窑除尘技术已经成熟，基本能满足水泥厂的除尘要求。电除尘器和袋除尘器已被当今世界公认为高效除尘器，两者各有特点和不足。电除尘器在运行阻力损失和运行维护费用方面优于袋除尘器；而袋除尘器对于处理高含尘浓度和高比电阻烟气又优于电除尘器。随着粉尘排放标准的提高，袋除尘器应用有上升的趋势。

(2)适合立窑的除尘技术

    目前用于立窑除尘的主要有袋除尘器、电除尘器和水除尘器三类。对于立窑除尘问题，当其工况稳定时(60～200℃)，只要除尘工艺设计合理，其粉尘是能够达标排放的。但因各立窑水泥厂的操作和管理水平有差异，大多数立窑的生产工况波动很大，造成烟气温度变化较大(45～450℃)，给除尘工作带来了一定的困难。

①水除尘器

    水除尘设施与袋除尘器和电除尘器相比有结构简单和投资少的优点，但是根据装有水除尘设施厂家的测试结果，粉尘排放浓度很不稳定，难以达到100mg/m3，要达到50 mg/m3更是比登天还难。水除尘器工作时，其内的风速一般为5m/s，在立窑生产正常状况下，或窑面明火状况下，立窑水除尘器出口粉尘是难以稳定达标排放的。在实际生产中，为应付环保测定，在测定时常常人为加厚立窑窑面的料层和减少用风，以降低入水除尘器的烟气量、烟气温度和含尘浓度，暂时使水除尘器出口粉尘排放达标。从实际操作看，使用水除尘器时适用暗火和深暗火操作，因为这时的粉尘浓度较低，废气湿度大。如果要长期控制在暗火和深暗火状态，对立窑操作来说是十分困难的，同时也存在电化学锈蚀方面的防腐问题。存在问题主要是除尘效率低和水的二次污染。此外，水除尘的致命弱点就是只能除尘不能消烟。如陕西省铜川地区的立窑厂都烧含硫量较高的烟煤，有的厂装有不同形式的水除尘装置，虽然粉尘排放得到一定的控制，但从烟筒仍排出滚滚黄烟，据分析排出的黄烟不是气体，而是燃煤中挥发分燃烧生成的粒径小于5μm的烟雾，实质上还是属于尘的范畴。这些微细的烟雾，采用喷淋或喷雾水除尘是无能为力的。

②电除尘器

    在立窑正常运行的情况下，使用电除尘器除尘时，其粉尘是能够达标排放的。但是由于采取预加水成球的浅暗火和暗火操作时的烟气温度较低、湿度大，虽然不会出现处理风量下降问题，但电除尘器的电场因结露而无法供电(或电流电压低)，除尘效率大幅下降，出口粉尘超标排放。又因电除尘器的配件长期处在低温(接近露点或露点以下)高湿的废气中运行，势必结露而锈蚀。由于立窑的废气温度与露点温度差距甚小，时常出现废气温度低于露点温度(冬季更加严重)；当废气温度降至露点温度或低于露点温度时，则废气和粉尘间会发生反应生成盐，遇水形成碱金属盐类水溶液(碱金属硫酸盐等)，对电除尘器的配件产生电化学腐蚀。当立窑处于暗火和深暗火操作时，对电除尘器的配件产生电化学腐蚀更甚，同时也影响电除尘器的送电，除尘效率下降。当立窑窑面出现明火时，入除尘器的烟气温度较高(>200℃)，粉尘浓度增大，粉尘比电阻也较大(1011～1012Ω·cm)，烟气直接进入电除尘器进行除尘，因比电阻高，电场内频繁出现火花，导致电除尘器性能恶化，严重时会烧毁极板，此时的电除尘器是无法达标排放的。当前用于立窑除尘的电除尘器的风速为0.6～1.2m/s，其结构应采用防腐配件。为降低成本，大多数企业除尘器的本体采用碳钢，阴极采用不锈钢，阳极采用渗铝件或铝合金件，大多采用自然通风。因企业不愿增大对环保投资，其配件往往质量较差，大多不锈钢件不是合格的1Cr18Ni9Ti材料，不耐腐蚀，使用寿命短，造成电除尘器不能长期稳定运行。因此在解决立窑电除尘器防腐蚀的同时，还要考虑极板防超高温被烧毁的问题。

针对上述问题，合肥院和天津院进行了大量的研究和开发工作，立窑电除尘技术有所突破，如天津院研制的新型CDYL立窑电除尘器，先后用在苏州阳澄和天津水泥厂的立窑上，不仅粉尘排放达标，同时也解决了立窑烧烟煤冒黄烟的问题，解除了人们认为电除尘器只能除尘而不能消烟的疑虑。合肥院研究的JYC型电除尘器在1998年通过技术鉴定后，先后用于拉萨和陕西歧星水泥厂，都取得良好的预期效果。这两家水泥研究设计院开发的产品，使立窑电除尘器存在的腐蚀、超温、结露、爆炸等问题基本得到解决。

③袋式除尘器

    在立窑正常运行的情况下，使用袋除尘器时，其粉尘是能够达标排放的。但是，当立窑窑面料层较厚时(暗火和深暗火操作)，由于烟气的温度较低(<60℃)，含湿量较大，袋除尘器会结露、糊袋(严重时除尘器内出现淋水现象)，除尘器阻力增大，处理风量下降，影响立窑窑面作业；严重时甚至出现窑面倒烟，造成看火工中毒。当立窑窑面出现明火时，入除尘器的烟气温度较高(>200℃)，使用袋除尘器有烧袋的危险(立窑袋除尘器烧袋现象目前较普遍)。因此，使用袋除尘器时必须要解决烟气温度过高和过低问题。据报载，合肥水泥院制造的SKB-400大布袋除尘器从技术上彻底解决了立窑无烟排放问题。