在磚瓦生產中煙氣污染物排量大小、濃度高低既和窯爐設計、燃料性質、焙燒技術等有關，又和煙氣凈化裝置有關。因此，要想控制好煙塵污染物排放，就要從多方面綜合考慮，既要減少窯爐本身煙氣的排放量又要控制好排放煙氣的凈化過程，多管齊下，才能有好的效果。
1、煙氣減排
1.1選擇低硫、低揮發性煤或煤矸石
煤、煤矸石、粉煤灰等燃料的性質與煙氣成分、濃度的關系密切。從煤的特性分析，揮發分高、粘結性小、灰分多的煤產生的煙塵多，反之煙塵就少。含硫等有害物質量高的煤產生的二氧化硫等有害物質的濃度高且量大，反之則少。煤、煤矸石中的硫一般以化合物狀態存在，如二硫化鐵、硫酸鈣等。二硫化鐵俗稱黃鐵礦，黃鐵礦和碳在同樣的溫度下分解和氧化，并且由于碳和水蒸氣的存在對黃鐵礦的氧化起到促進作用。頁巖等原料中也會含有黃鐵礦、石膏、可溶性硫酸鎂、硫酸鈉和硫酸鉀等硫化物，經高溫煅燒同樣會有SO2等有害氣體溢出。煤、煤矸石、頁巖中的硫化物等有害物質經過焙燒，會分解釋放出二氧化硫、三氧化硫等有害氣體，燒結磚瓦廠在建廠時就要對原材料進行全面的物理化學分析，包括礦物分析，盡量選擇含硫化物等有害物質低的原料產地建廠，在選購煤、煤矸石時也要特別注意含硫量等指標，盡量選購低硫煤和煤矸石，這對減少二氧化硫、三氧化硫等有害氣體的排放至關重要。
1.2 通過工藝控制降低煙塵排放
燃燒方式、內摻外投量、原燃料細度、通風給氧量、燒結溫度等都對煙塵量、煙塵濃度影響很大，燒結磚瓦廠可通過工藝調整作為手段之一，來實現減少煙塵排放的目的。在目前焙燒技術水平條件下，工藝調整的核心是節能，節約燃料消耗是最好的減排。
2、煙氣凈化技術
2.1煙氣脫硫技術
煙氣脫硫技術按工藝特點分為濕法、半干法和干法三大類。
2.1.1濕法煙氣脫硫工藝
濕法煙氣脫硫技術是煙氣脫硫技術中最為成熟的一種技術，濕法脫硫技術應用約占整個工業化脫硫裝置的85%左右，主要有以下幾種。
a.石灰石/石灰煙氣脫硫技術
該技術是利用成本低廉的石灰石或石灰作為吸收劑吸收煙氣中SO2，是一種低成本、高效率的脫硫方法。但石灰（石灰石）難溶于水，與SO2反應過程較慢，在脫硫中需要極大的持液量，當要求達到90%以上的脫硫效率時，其液氣比至少需達到8以上，導致增加設備成本和消耗大量的能源。由于常規的石灰（石灰石）法投資及設備維護費一般廠家無法接收，故我國的中小型鍋爐及窯爐采用的都是簡易石灰法，即省去了常規石灰法中的很大一部分設備。這樣的石灰法脫硫效率會下降，一般在70%左右，另外更易出現設備結垢、堵塞現象，影響了設備的正常運行。
b.氨法煙氣脫硫技術
該技術采用氨作為SO2的吸收劑，氨與SO2反應生成亞硫酸銨和硫酸銨，隨著亞硫酸氫銨比例的增加，需補充氨，而亞硫酸銨會從脫硫系統中結晶出來。在有氧氣存在的情況下還可能發生氧化反應生成硫酸銨。該技術的主要優點是脫硫劑利用率高和脫硫效率高，且可以生產副產品。主要缺點是生產成本高、易腐蝕、凈化后尾氣中含有氣溶膠，氨揮發使得吸收劑的消耗量增加，產生二次污染等問題。
c.鈉堿法噴淋脫硫技術
該處理工藝采用NaOH作吸收劑，吸收SO2形成Na2SO3，對煙氣進行脫硫除塵，使之達標排放。該技術具有高吸收率、液氣比低、其吸收液無結垢堵塞的風險、運行穩定、投資低等優點；其主要缺點是治理過程需用NaOH作吸收劑，生產成本昂貴，僅適用于處理煙氣量在6000Nm3/h～60000Nm3/h，初始煙氣中SO2濃度≤1500mg/Nm3的工況。一般含硫量大于1%的煤矸石燒結磚廠不宜采用此方式進行煙氣脫硫處理。
d.雙堿法（NaOH+Ca(OH)2）脫硫技術
為了克服石灰/石灰石技術容易結垢和堵塞及氨法、鈉堿法生產成本昂貴的缺點，發展了雙堿法（NaOH+Ca(OH)2）脫硫技術。該技術直接參與吸收塔內脫硫反應的是溶解度高、反應速度快的NaOH，其生成物Na2SO3和NaHSO3，通過苛化反應，再生成NaOH。因此最終消耗的是廉價的石灰。該處理技術具有以下優點：用NaOH脫硫，循環水基本上是NaOH的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便于設備運行與保養；吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；鈉堿吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在85%以上；適用性廣，對高濃度SO2及大排量的煙氣也有較好的治理效果；對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。該法的主要缺點是循環沉淀池占地面積大，投資費用較鈉堿法高。
2.1.2半干法煙氣脫硫工藝
半干法凈化煙氣是在過濾床上鋪滿用石灰乳浸泡過的磚渣塊或石灰石細碎塊，讓煙氣穿過過濾床，在穿過過濾床的同時，酸氣體被吸收中和，同時磚渣上的石灰乳被蒸發水分變為粉末，落下再回收使用，這種方法對SO3吸收較好。但運行費用高，操作困難，很少采用。
2.1.3干法煙氣脫硫工藝
干法凈化煙氣結構簡單，投資相對比較低，最大特點是在干燥無水狀況下操作，設備和管道酸腐蝕比較小，設備便于維護。在正常運轉情況下運行費用低，設備使用壽命長，大約5～8年。吸收中和酸性氣體的材料是石灰石粉或石灰粉，制作比較簡單，對操作人員要求不高。缺點是對酸性氣體吸收率比濕法低，另一個要求是被凈化的煙氣溫度在160～270℃范圍時煙氣中酸性氣體吸收效率高，若低160℃吸收效率會降低。因此在煙氣溫度低于160℃時，要求增加燃燒器提高煙氣溫度，以便更好凈化煙氣。這樣做會提高運行成本，在磚瓦生產中可以把凈化后的煙氣余熱回收利用(大約120～190℃)可用于坯體干燥。就目前來講，磚瓦窯爐煙氣脫硫宜采用濕法，脫硫和除塵同時進行。
目前采用的高效優質設備如板塔、泡沫塔用于脫硫，具有75%~80%的脫硫率和95%~98%的除塵率。煙氣脫硫技術應用存在的主要問題：
①運行成本較高；
②、我國是硫磺資源缺乏，但天然石膏資源豐富的國家，存在脫硫產出物無出路，不得不作為固體廢物拋棄。同時，干法凈化煙氣的形式很多，反應的形式也很多，隨著人們對環境要求的提高，干吸收袋收塵的方法也將得到更加廣泛的應用。
2.2 煙氣脫硝技術
煙氣中除硫以外，NOx是形成酸雨的第二重要成分—硝酸（HNO3），所以脫硝也很必要。隨著人們對環境要求的提高，下一步環保部門可能要求燒結磚瓦窯爐煙氣脫硝，下面簡單介紹一下煙氣的脫硝。
煙氣脫硝技術主要有兩種，一種是SCR煙氣脫硝技術；一種是SNCR煙氣脫硝技術。SCR技術即選擇性催化還原法（Selective Catalytic Reduction），是指在催化劑的作用下，有選擇性地與煙氣中的NOx反應，將煙氣中的氮氧化物還原成氮氣和水。低溫下NOx的簡單分解在熱力學角度上是可行的，但反應非常緩慢，需要在反應過程中加入還原劑，目前使用最多的還原劑是NH3。其基本反應如下：
4NO + 4NH3+ O2→4N2+ 6H2O；6NO2+ 4NH3→7N2+12H2O
通過使用催化劑，上述反應可在315～420℃的溫度范圍內有效進行，排放煙氣中的NOx和注入的NH3幾乎是1∶1的量進行反應，可以得到70%～90%的脫硝率。在反應過程中，NH3可以選擇性地和NOx反應生成氮氣和水而不被O2氧化，因此反應又被稱為“選擇性”。
SNCR技術即選擇性非催化還原法（Selective nonanalytic Reduction），是向燃燒窯中噴氨或尿素等含NH3基的還原劑，在高溫（900～1100℃）和沒有催化劑的情況下，通過煙氣中的氨和NOx反應，把NOx還原成二氧化氮和水。其反應式為：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O；2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O。
SNCR技術的脫硝率取決于溫度、氧含量、一氧化碳含量、停留時間和煙道中NOx和NH3的含量。當NH3/NOx達到1.5時，NOx排放的凈化率可達到50%～70%。在反應中部分還原劑還與煙氣中的O2發生氧化反應生成CO2和H2O，因此還原劑消耗較大。但其具有投資和運行成本低的優勢。
3、煙氣除塵技術
對于焙燒窯中的煙氣，需要通過除塵裝置把這些顆粒物脫離出來，從而達到凈化煙氣的作用。除塵裝置較多，按除塵過程中所應用的原理不同，可將除塵裝置分為機械式除塵器、電除塵器、濕式除塵器和袋式除塵器。其中袋式除塵器能高效地吸收煙塵、粉塵，是治理大氣污染的主要手段。袋式除塵器的最大優點就是除塵效率高，速度快，基本上達到零排放，對2.5μm～10μm的微細顆粒物都有很高的捕集效率，是處理細而干燥粉塵的理想設備，因而被廣泛應用于磚瓦企業粉塵治理工藝中。
袋式除塵器在磚廠主要用于原料破碎、配料、干燥等生產場所的除塵。一個性能優良的袋式除塵器系統，對提高粉塵凈化工藝水平和改善生產環境十分必要。而合理使用與維護是保持袋式除塵器性能優良的基礎，如果維護使用不當，質量再好的設備，也很難發揮其應有的作用。因此，必須熟悉袋式除塵器的使用、操作、故障診斷和維修方法。下面介紹一些袋式除塵器使用與維護等方面的知識，以供磚廠袋式除塵器用戶借鑒和參考。
3.1濾袋材料的合理選擇
袋式除塵器的捕集粉塵能力主要是依靠濾料上形成的粉塵層。濾布則主要起著形成及支撐粉塵層的作用。一般來說，袋式除塵器濾料應滿足以下條件：①過濾性能好，阻力低；②質地均勻，尺寸穩定，機械強度高，使用壽命長；③化學穩定性好，耐酸耐堿，耐高溫，抗氧化；④原料來源廣泛，價格較便宜。由于這些條件互相矛盾和制約，能滿足以上所有條件是很困難的。
因此，在選擇濾料時應考慮主要因素：①根據含塵氣體的特性選用，濾料通常是由棉、毛等天然纖維或合成纖維為原料制成的，原材料具有各自不同的理化特性，不可能在溫度、濕度及耐化學性等方面都具有完全優良的性能和抵抗性，在選用濾料時必須充分掌握含塵氣體的特性（包括含塵氣體的溫度、濕度、腐蝕性、可燃性及爆炸性等），認真對照各種纖維所具有的性能加以合理選擇；②根據粉塵的性狀選用，濾料粉塵的性狀包括粉塵的化學性和物理性，主要是從粉塵的物理性能角度考慮對濾料的材質、結構以及后處理等方面的選用，主要包括粉塵的形狀和粒徑分布、粉塵的附著性和凝聚性、粉塵的吸濕性和潮解性、粉塵的磨啄性等；③根據除塵器的清灰方式選用，濾料袋式除塵器的清灰方式是選擇濾料結構品種的一個主要因素，不同清灰方式因清灰能量、濾袋形變特性的不同，應選用不同結構品種的濾料；④根據其他特殊要求選用，在高濃度收塵工藝、高標準排放和具有凈化要求的場合、具有穩定低阻運行要求的場合，處理含油霧等黏性微塵氣體以及特殊結構除塵器等場合，濾袋材料性能應能滿足這些特殊場所的要求。
3.2防止結露發生
濾袋結露是多數袋式除塵器的通病，危害甚大。所謂結露是指含濕空氣在一定的氣壓和溫度下析出飽和水分的現象。析出水分的溫度點稱之為露點。濾袋結露受潮后，致使灰塵黏糊地附著在濾袋上，織物孔眼被堵死，造成清灰失效，除塵器因壓降過大無法繼續運行，甚至產生糊袋無法除塵。引起結露的原因主要是含濕量較大、溫度較高的氣體在除塵器箱體內突然冷卻，致使水分凝結。因此，防止結露可從兩個方面采取措施：一是在含塵氣體進入除塵器之前進冷卻，以降低其含濕量，或者對接近露點的高濕氣體混入熱空氣以降低其相對濕度；二是對除塵器入口管道進行保溫隔熱，盡量將濾袋的溫度保持在含塵空氣的露點溫度之上。具體措施有：①給物料去濕，即采取干燥工藝減少物料水分，降低粉塵氣體的含水量；②對反吹氣源加濕，減少其與含濕含塵氣體的溫度差；③減少漏風，減少除塵器系統中工藝設備的漏風，除塵器下的密閉排灰閥的漏風、管道法蘭連接處等的漏風，將除塵器本體部分縫隙的漏風、本體漏風控制在5%以下；④保持含塵氣體在除塵器內均勻分布，防止在邊角出現渦流，使流經邊角的氣體量減少，形成局部低溫而產生結露問題；⑤加強除塵器、管道等有關各處的保溫與防雨，使除塵器進、出口溫差減小。
3.3 袋式除塵器常見故障及解決方法
a.濾袋壓差過高
除塵器濾袋壓差過高是指濾袋內外壓力差超出了在線監測壓力表的測量范圍。濾袋壓差的升高易造成以下問題：①導致系統處理粉塵的能力明顯下降；②容易造成輸灰管道的堵塞；③導致風機長期在高頻狀態下工作，增加了系統的電能消耗。除塵器濾袋壓差升高的主要原因有：①含塵氣體溫度過高，且系統未采用任何保溫絕熱措施，使得管道、除塵器中的粉塵與外界環境存在較大溫差，發生熱交換降溫而析出水蒸氣出現結露，增加了粉塵的黏性，應采取保溫絕熱措施；②清灰的相關參數設置不當，除塵器清灰效果差，如濾袋清灰的時間間隔過長、壓縮空氣壓力過低，造成濾袋張度降低，濾袋上的粉塵也堆積過厚，應重新設置清灰的相關參數；③濾袋材料與粉塵特性不匹配，造成部分氣孔被堵塞，對于濃度大、粒徑小、濕度大、黏性大的粉塵，應選用覆膜濾布，覆膜濾布是用針刺濾布表面覆以聚四氟乙烯微孔薄膜制成的，濾布表面很薄、光滑、多微孔、孔徑小、孔隙率高，摩擦系數極低，具有不黏性；④除塵器的除塵負荷以及濾料的過濾風速過高，若系統處理的粉塵濃度過高，濾料過濾風速值偏高，則都會導致濾袋壓差的升高，應適當減小袋式除塵器的除塵負荷以及濾料的過濾風速，即增加過濾面積，使濾料過濾風速降低。
b.濾袋破損
袋式除塵器是利用除塵布袋的過濾作用將含塵氣流凈化的，因此布袋的完好情況直接關系到凈化效率。在生產中，由于粉塵對布袋表面的磨損，久而久之將使布袋出現“針刺”小孔。有時在清灰過程中，由于在高壓風強大氣流的沖擊下，除塵布袋也會出現較大破損。濾袋破損后導致排出的氣體粉塵濃度增大，而且含有較多粉塵的氣流高速通過風機時，將造成風機外殼及葉輪的嚴重磨損。選擇耐磨、耐腐蝕的濾袋材料、提高濾袋的使用壽命是解決問題的有效方法。另外，要定期檢查除塵布袋磨損情況，發現破袋現象應及時處理，小的破孔可進行黏合和縫補，尺寸大的則要進行更換。
c.除塵器漏風
主體設備和管網的密閉效果是影響袋式除塵效果一個不可忽視的因素。袋式除塵器用負壓操作，如果主體設備及殼體和管道的連接處密封不嚴，一是漏出除塵風，將使實際風量減小，影響除塵效果的提高；二是漏入冷空氣，將增加含塵氣體處理量和使含塵氣體溫度降低而出現冷凝水。二者都會使含塵氣體露點發生變化，導致結露生產。檢查除塵器漏風，可在出風口附近箱體上開一個檢查孔觀察，但憑肉眼檢查很難發現漏風點，此時可以開啟排風機，同時應關小風門進行檢查。若能聽到“哧哧”的漏風聲，即可確定問題出在此處，然后對漏風處施焊。另外，控制氣管、換向閥、提升閥之間連接用的軟皮管老化、破損漏氣也不容忽視，漏氣會導致提升閥因得不到所需的壓縮空氣，不能及時地提起或關閉，造成整個系統不暢，出現除塵器進、出口負壓差波動較大的情況，造成收塵器工作不正常，如發現這類問題，應及時更換皮管。
4、 結語
燒磚窯爐煙氣的有效處理，不僅是現階段我國新環境保護標準實施下的必然要求，同時也是履行企業社會責任的重要措施。目前，針對節能減排和建設兩型社會所面臨的嚴峻形勢，建筑節能和墻材革新對我國磚瓦工業的發展提出了更高的要求。為應對燒結磚瓦節能減排與煙氣凈化繁重的任務，應在下面兩個方面下大功夫，以新技術研發和推廣應用帶動傳統產業升級，促進磚瓦產業健康有序發展。
磚瓦工業屬于低附加值產品，需求量大，當前磚瓦企業數量眾多，分布廣泛，但大部分企業生產規模小，生產工藝、設備、技術相對落后，造成大氣污染物總排放量大，對環境質量造成較大的影響。應大力推進磚瓦行業自動化控制水平，對國際先進磚瓦工藝裝備和生產技術進行跟蹤、研究，全面提升成套裝備設計和制造水平，大力推進節能型磚窯的使用，淘汰落后陳舊的磚窯，應盡快組織開展磚瓦企業煙塵凈化裝置、窯爐干燥及余熱利用等方面的技術研究。
現有企業末端治理水平較低，環境污染問題未引起足夠重視，清潔生產程度較低，未對煙氣采取有效凈化措施，且顆粒物無組織排放量大。應大力推進對微細粉塵具有較高的凈化效率的袋式除塵器的使用以及煙氣脫硝技術的應用，大力發展煙氣除塵、脫硫、脫硝一體化解決方案。在為企業節約成本的同時還社會一個碧水藍天。
（中國磚瓦網 轉載請注明出處）
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