[发明专利]水泥厂PM10排放的在线全方位监控方法

说明书

技术领域

本发明属于水泥厂小于或等于10μm粉尘监控技术领域，具体涉及水泥厂PM10排放的在线全方位监控方法。

背景技术

本发明公开了水泥厂PM10排放的在线全方位监控方法，属于水泥厂小于或等于10μm粉尘监控技术领域。

水泥行业是我国重要的基础工业之一，2010年我国规模以上水泥企业的总产量超过18.8亿吨，占同期世界水泥产量的50%以上，产量连续二十余年位居世界第一。从生产工艺上来看，2007年我国较为先进的新型干法水泥所占比例达到55%，至2011年底我国新型干法水泥的比例已经接近90%。进入21世纪以来，随着资源、环境问题的日益加剧，大力发展循环经济，走可持续发展的道路在我国已经成为全社会的共识与未来发展的重要战略目标。

目前我国的大型水泥企业、集团已经逐渐走出了基于经验的粗放型阶段，正在向注重高效节能的集约型阶段过渡，将进入全面发展资源循环型、环境友好型的生态型阶段、实现发展模式的根本转变。部分先进的水泥企业在快速发展中，着力转变发展方式，持续强化研发环境友好型和资源循环型技术，逐步向环保都市型工业转型。如今，在经济、社会持续发展的大背景下，我国的大型水泥企业已经由监管部门强制实施环境保护措施而发展为将水泥工业发展定位在与自然环境协调共融的绿色产业。

虽然很多企业的粉尘排放早已达标，但是，目前我国水泥行业面临着排放的粉尘越来越细化，排放源越来越多，需要在稳定水泥生产的基础上建立全面监控系统的问题。粉尘与烟尘都属于颗粒物范畴。一般在工业生产中，因产生的来源习惯分类。在学科分类上一般把车间内加工物质产生的颗粒物称为粉尘。在本发明中，将粉尘定义为因机械过程（固体物料的机械粉碎、研磨、破碎、筛分、运输等）而产生的微细粒子，能在气体中分散（悬浮）一定时间的小于或等于10μm固体粒子，以国际通用PM10为表征。

粉尘能够污染大气，危害人类健康。当人体吸入粉尘后，小于5μm的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。沉积在肺部的污染物一旦被溶解，就会直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被细胞所吸收，导致细胞结构的破坏。一般直径在100μm以上的尘粒很快在空气中沉降，无害于人体的健康。10μm以上的粉尘被阻留于呼吸道之外，5到10μm的尘粒大部分通过鼻腔、气管上呼吸道时被这些器官的纤毛和分泌粘液所阻留，经咳嗽、喷嚏等保护性反射而排出。小于5μm的尘粒则会深入和滞留在肺泡中。粉尘越细，在空气中停留的时间越长，被吸人的机会就越多，粉尘越细，比表面积越大，在人体内的化学活性越强，对肺的纤维化作用越明显．微细粉尘具有很强的吸附能力。很多有害气体、液体和金属元素，都能吸附在微细粉尘上而被带入肺部，从而促使急性或慢性病的发生。此外，粉尘还会沾污建筑物，使有价值的古代建筑遭受腐蚀。降落在植物叶面的粉尘会阻碍光合作用，抑制其生长。并且粉尘和其他物质一样具有一定能量。由于粉尘的粒径小，表面积大，从而其表面能也增大。粉尘与空气混合，能形成可燃的混合气体，若遇明火或高温物体，极易着火，倾刻间完成燃烧过程，燃烧后的粉尘，氧化反应十分迅速，它产生的热量能很快传递给相邻粉尘，从而引起一系列连锁反应。

由于粉尘是水泥厂最主要的污染源，尤其是PM2.5的排放，已经引起了整个社会的关注，虽然现在水泥厂粉尘排放情况已经大有改善，但是治理粉尘污染任重道远。水泥厂在其物料破碎、烘干、粉磨、、运输等各个环节中，几乎每到工序都伴随着粉尘的产生和排放，水泥生产的特点就是物料处理量大，粉状物料或者成品输送转运环节多，大型水泥厂有将近200个排放源。目前，虽然有一部分文献及专利涉及水泥生产线废气检测、自动统计分析的方法等，但是仅涉及的是经过燃烧产生的烟尘，而且测量点仅有窑头、窑尾两处，而且安装的固体颗粒物测量仪成本较高，即不能完全反映水泥厂的所有粉尘排放源，也不能有效降低水泥厂生产和环保成本；而且水泥厂粉尘排放源众多，目前还没有文献及专利涉及如何在线有效测量如此众多粉尘排放源，并且根据实时测量结果进行反馈，及时控制粉尘排放以及对粉磨设备及时维护检修。