磚瓦行業(yè)隧道窯煙氣排放達標率提升措施探討

1 背景 根據(jù)原*****2018年1月5日《關于磚瓦行業(yè)環(huán)保專項**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)大氣污染物排放標準》（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標的原因。提出了提高達標率的措施。 2 隧道窯工作原理 隧道窯可分為三帶∶預熱帶、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)預熱帶，受到來自燒成帶的燃燒產(chǎn)物（高溫煙氣）預熱，然后進入燒成帶，燃料燃燒的火焰及生成的燃燒產(chǎn)物加熱坯體，使達到一定的溫度而燒成。燒成的產(chǎn)品*后進入冷卻帶，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標的原因分析 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，揚塵大*關鍵的是僅35%的企業(yè)安裝了除塵脫硫設施。并且部分企業(yè)還存在脫硫除塵污染處理設施和在線**設備運行不正常的問題。 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熱帶干燥磚坯。其次，在冷卻帶需要鼓入冷空氣冷卻燒結的磚瓦，而這部分冷空氣隨后又進入燒成帶部分參與燃燒，其余部分同樣進入預熱帶，且這部分冷空氣往往遠大于燒成帶產(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，從而導致煙氣中氧含量**。 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，修改單將基準含氧量更改為18%，這樣更切合隧道窯工藝實際情況，關鍵點就在這里，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，看似更加嚴厲，其實較之前更容易達標。例如某隧道窯實測含氧量為13%，二氧化硫?qū)崪y濃度為 400 mg/m2，按照修改前后計算是否達標，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標。 4 提高達標率措施探討 4.1 降低顆粒物的措施 據(jù)**，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，就會結垢（生成石膏）堵塞霧化器和管道，從而造成顆粒物超標。另外要注意預熱帶、窯車的清掃工作。 4.2 降低二氧化硫的措施 首先要建設合格*效率的脫硫設施。據(jù)統(tǒng)計，磚瓦行業(yè)SO2控制主要采用濕法脫硫，其中應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用。其次，采用低硫煤作為燃料。另外，嚴格控制吸收漿液的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，不需要單獨脫硝即可達標。 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)也沒有采取單獨的控制技術，一般也能將其控制在 3 mg/m3以下。安裝的脫硫設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** 隨著科學技術的發(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。因此，在大氣重污染方面國家已出臺了很多的相關強制性措施，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)測已成為當下大氣污染物監(jiān)測的重點。相繼出臺了大氣污染物監(jiān)測的各類標準。在煙氣監(jiān)測方面，國家對監(jiān)測煙氣排放也越來越嚴格，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)測目標氣體濃度的需求，天禹智控在此基礎上相應推出煙氣排放連續(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)廢氣必須進行預處理，達到國家廢氣對外排放的標準后才允許對外排放。 這些物質(zhì)通過不同的途徑呼吸道進入人的體內(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)生的廢氣進行預處理，然后排放達到國家廢氣排放標準的一項工作。通常還需要對凈化后的廢氣進行檢測，以確保廢氣符合排放標準。 6 結論 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)嚴格規(guī)范環(huán)保措施，掌握各個環(huán)節(jié)的技術要點，實時監(jiān)測煙氣排放，及時調(diào)整工藝，滿足煙氣達標排放不是難題。其中，顆粒物、NOx、氟化物較易達標，主要是二氧化硫具有一定的達標難度。但通過修改前后比較不難發(fā)現(xiàn)，隧道窯企業(yè)可從工藝上改進和采取上述相應的環(huán)保措施降低煙氣中含氧量，以滿足達標排放。目前修改單已于2020年12月8日頒布，自2021年1月1日1起實施。

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