磚瓦行業(yè)隧道窯煙氣排放達(dá)標(biāo)率提升措施探討

1 背景 根據(jù)原環(huán)*保*部2018年1月5日《關(guān)于磚瓦行業(yè)環(huán)保專項(xiàng)*法檢查開展情況的通報》顯示，對具備監(jiān)測條件的11691 家磚瓦企業(yè)進(jìn)行監(jiān)測，僅有54%的企業(yè)滿足《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB19620—2013）表2大氣污染物排放限值。不難看出，目前磚瓦行業(yè)面臨著巨大的環(huán)保生存壓力。本文以磚瓦行業(yè)中隧道窯為載體，淺析其煙氣排放難以達(dá)標(biāo)的原因。提出了提高達(dá)標(biāo)率的措施。 2 隧道窯工作原理 隧道窯可分為三帶∶預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶。坯體（未燒半成品）干燥至一定水分裝載在窯車上入窯，首先經(jīng)預(yù)熱帶，受到來自燒成帶的燃燒產(chǎn)物（高溫?zé)煔猓╊A(yù)熱，然后進(jìn)入燒成帶，燃料燃燒的火焰及生成的燃燒產(chǎn)物加熱坯體，使達(dá)到一定的溫度而燒成。燒成的產(chǎn)品*后進(jìn)入冷卻帶，將熱量傳給入窯的冷空氣，冷空氣經(jīng)制品而被加熱后，再抽出送入干燥窯作為干燥生坯的熱源，而磚瓦本身冷卻后出窯。其原理簡圖如圖1所示。 3 隧道窯煙氣排放難于達(dá)標(biāo)的原因分析 3.1 首先企業(yè)自身環(huán)保措施不到位，環(huán)保意識薄弱是主要原因 大多數(shù)企業(yè)存在物料堆放不規(guī)范，未有效封閉，存在露天堆放的情況;道路未硬化，揚(yáng)塵大;*關(guān)鍵的是僅35%的企業(yè)安裝了除塵脫硫設(shè)施。并且部分企業(yè)還存在脫硫除塵污染處理設(shè)施和在線*控設(shè)備運(yùn)行不正常的問題。 3.2 隧道窯工藝自身造成了煙氣氧含量高 通過圖1可以看出，在燒成帶需要空氣（*一次送空氣）提供氧氣保證燃料充分燃燒供給熱源，與此同時還需要更多的氧氣使磚坯中的鐵元素完全氧化成紅色的 Fe2O3，而這部分熱空氣又會被抽入預(yù)熱帶干燥磚坯。其次，在冷卻帶需要鼓入冷空氣冷卻燒結(jié)的磚瓦，而這部分冷空氣隨后又進(jìn)入燒成帶部分參與燃燒，其余部分同樣進(jìn)入預(yù)熱帶，且這部分冷空氣往往遠(yuǎn)大于燒成帶產(chǎn)生的煙氣。所以煙道排除的煙氣包含燃燒產(chǎn)生的煙氣、干燥產(chǎn)生的水蒸氣、冷卻帶剩余的空氣，從而導(dǎo)致煙氣中氧含量*高。 3.3 （GB19620一2013）修改單前后對照 （GB19620-2013）修改單前后對照見表1。 從以上對照表（表1）可以看出，修改單將基準(zhǔn)含氧量更改為18%，這樣更切合隧道窯工藝實(shí)際情況，關(guān)鍵點(diǎn)就在這里，因磚瓦窯含氧量一般在17%～20%。二氧化硫的排放限值由300 mg/m3調(diào)整為150 mg/m3，看似更加嚴(yán)厲，其實(shí)較之前更容易達(dá)標(biāo)。例如某隧道窯實(shí)測含氧量為13%，二氧化硫?qū)崪y濃度為 400 mg/m2，按照修改前后計(jì)算是否達(dá)標(biāo)，見表2。 由此可見，對磚瓦窯來說，二氧化硫這個萬惡之痛較之前更容易達(dá)標(biāo)。 4 提高達(dá)標(biāo)率措施探討 4.1 降低顆粒物的措施 據(jù)調(diào)*，現(xiàn)行狀況下，隧道窯主要采用濕法除塵或脫硫除塵一體化技術(shù)降低煙氣顆粒物的排放，很少采用阻力較大的袋式除塵器。而袋式除塵技術(shù)凈化效率高，一般能將排放濃度控制在20mg/m3范圍內(nèi)。僅采用濕法脫硫協(xié)同除塵，可將顆粒物濃度一般控制在30mg/m3范圍內(nèi)。需要注意的是，脫硫塔吸收漿夜的pH值*好控制在5～6，若pH值過高，則CaCO3利用率不大，就會結(jié)垢（生成石膏）堵塞霧化器和管道，從而造成顆粒物超標(biāo)。另外要注意預(yù)熱帶、窯車的清掃工作。 4.2 降低二氧化硫的措施 首先要建設(shè)合格*效率的脫硫設(shè)施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，磚瓦行業(yè)SO2控制主要采用濕法脫硫，其中應(yīng)用雙堿法脫硫和簡易濕法*為普遍，極少數(shù)企業(yè)用氨法脫硫，石灰/石灰石—石膏法等其他工藝鮮有應(yīng)用。其次，采用低硫煤作為燃料。另外，嚴(yán)格控制吸收漿液的pH值5～6，提高二氧化硫吸收效率。通過前面3.3的分析，降低煙氣中的氧含量才是關(guān)鍵所在，比脫硫除塵更有效。 4.3 降低氮氧化物的措施 磚瓦窯燃燒溫度一般在850~1100℃之間，熱力型NOx產(chǎn)生濃度低，主要以燃料型和瞬時型NOx為主。由于磚瓦窯脫硝難度很大，NOx排放濃度相對較低，一般地區(qū)200 mg/m3的排放限值，不需要單獨(dú)脫硝即可達(dá)標(biāo)。 4.4 降低氟化物的措施 磚瓦窯煙氣中的氟化物主要來源于原料土樣中，其排放濃度較低，目前大多數(shù)企業(yè)也沒有采取單獨(dú)的控制技術(shù)，一般也能將其控制在 3 mg/m3以下。安裝的脫硫設(shè)施在一定程度上會起到協(xié)同脫除氟化物的作用。 5.磚瓦行業(yè)隧道窯煙氣排放*控 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人民生活水平的提高，環(huán)保意識也隨著提升。在大氣、水質(zhì)、固體廢棄物等方面一直是環(huán)保常常涉及的問題。針對大氣污染方面，霧霾天氣的頻發(fā)、沙塵暴、酸雨、臭氧層的破壞等，都與大氣污染息息相關(guān)。因此，在大氣重污染方面國家已出臺了很多的相關(guān)強(qiáng)制性措施，限制重污染企業(yè)的排放生產(chǎn)、污染性氣體經(jīng)過治理合格再排放等等。 在大氣監(jiān)測方面網(wǎng)格化大氣監(jiān)測、VOC在線監(jiān)測、廠界污染物在線監(jiān)測、煙氣在線監(jiān)測已成為當(dāng)下大氣污染物監(jiān)測的重點(diǎn)。相繼出臺了大氣污染物監(jiān)測的各類標(biāo)準(zhǔn)。在煙氣監(jiān)測方面，國家對監(jiān)測煙氣排放也越來越嚴(yán)格，特別是在電力、煤化工、鋼鐵、脫硫脫硝、石油石化、有色金屬、建筑材料等方面。 因此，根據(jù)國家規(guī)定的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測目標(biāo)氣體濃度的需求，天禹智控在此基礎(chǔ)上相應(yīng)推出煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）。 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS），主要應(yīng)用于對各種工業(yè)廢氣源的連續(xù)監(jiān)測中，如火電廠，垃圾焚燒廠，煤炭，石油化工廠，造紙廠等行業(yè)。 隨著工業(yè)生產(chǎn)和企業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)廢氣排放污染已經(jīng)成為我國一個很突出的環(huán)境問題，根據(jù)大氣污染防治法的規(guī)定，工業(yè)廢氣必須進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到國家廢氣對外排放的標(biāo)準(zhǔn)后才允許對外排放。 這些物質(zhì)通過不同的途徑呼吸道進(jìn)入人的體內(nèi)，有的直接產(chǎn)生危害，有的還有蓄積作用，會更加嚴(yán)重的危害人的健康。 工業(yè)廢氣凈化就是專門對工廠、車間等工業(yè)場所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行預(yù)處理，然后排放達(dá)到國家廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)工作。通常還需要對凈化后的廢氣進(jìn)行檢測，以確保廢氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。 6 結(jié)論 雖然磚瓦行業(yè)目前面臨著巨大的環(huán)保壓力，但是只要各企業(yè)嚴(yán)格規(guī)范環(huán)保措施，掌握各個環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，實(shí)時監(jiān)測煙氣排放，及時調(diào)整工藝，滿足煙氣達(dá)標(biāo)排放不是難題。其中，顆粒物、NOx、氟化物較易達(dá)標(biāo)，主要是二氧化硫具有一定的達(dá)標(biāo)難度。但通過修改前后比較不難發(fā)現(xiàn)，隧道窯企業(yè)可從工藝上改進(jìn)和采取上述相應(yīng)的環(huán)保措施降低煙氣中含氧量，以滿足達(dá)標(biāo)排放。目前修改單已于2020年12月8日頒布，自2021年1月1日1起實(shí)施。