比較了幾種用于水泥立窯煙氣除塵裝置后,長袋低壓脈沖袋式除塵器的優勢凸現,對其在廣州新華水泥廠實際使用出現的問題作了詳細分析,并提出了解決辦法。 新修訂的《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2004)于2005年1月1日起在全國正式實施。筆者愿將修訂該標準過程的體會向讀者做簡單介紹。
一、標準修訂的主要內容
1、統一了現有生產線排放標準,并設置達標過渡期;進一步加嚴新建生產線的排放標準
對于現有生產線,老標準(GB4915-1996)規定,水泥窯顆粒物排放從100mg/m 3 到600mg/m 3可能是合法的,彼此相差6倍,不僅過于煩瑣,限值也不盡合理。根據目前的整體污染治理水平以及對污染嚴重企業加速淘汰的需要,對現有生產線,標準限值一律統一為1997年后新建廠回轉窯二級標準(100mg/m 3 ),并留出18個月的達標過渡期,要求現有生產線在2006年7月1日前達到新標準。對于2005年1月1日后建設(新、改、擴建)的水泥生產線,《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2004)則一律要求采用新型干法生產工藝,并達到與國外標準大致相同的排放水平(顆粒物為50mg/m 3)。
2、統一了回轉窯、立窯排放限值
立窯污染嚴重,特別是使用螢石等礦化劑造成高氟排放,對農作物以及蠶桑生產影響很大,今后將不鼓勵企業為自身節能而污染環境。另外為體現公平以及加快落后生產工藝的淘汰,對回轉窯和立窯統一標準也是必要的。
3、其他的主要變化
為全面加強水泥工業環境管理,新標準還將標準適用范圍擴大至水泥工業生產全過程(包括礦山),增加了非正常排放和事故排放控制要求等環保相關管理規定,規定了水泥窯安裝煙氣排放連續監測裝置的有關規定;根據排放標準制定的總體思路,新標準排放限值不再與環境空氣質量功能區掛鉤;考慮水泥窯可以焚燒危險廢物的實際情況,增加了水泥窯焚燒危險廢物的排放要求;為簡化地方標準的制訂和審批復雜過程,規定有條件的地區可以針對現有生產線提前實施標準。
二、新修訂的《水泥工業大氣污染物排放標準》具備執行條件
1、水泥工業經濟規模壯大,大型企業集團崛起,新型干法水泥快速發展,為執行新標準奠定了堅實的物質基礎
我國是水泥生產與消費大國,近年來,水泥工業的發展進入了高速增*,經濟規模不斷擴大,一大批大型企業集團迅速崛起,壓縮了落后立窯的生存空間,使水泥生產向著大型化、集約化的方向邁進,新型干法正逐步成為主導工藝。據統計,到2003年底我國已有320條新型干法水泥生產線,熟料產能接近1.8億噸,另根據對2004年在建項目以及具備開工條件待建項目的統計,到“十五”期末,還將有240條新型干法水泥生產線投產使用,熟料生產能力屆時將占到我國水泥總產量的40%以上。
以新型干法為代表的現代水泥企業生產效益好,控制污染的規模效益佳。以一條2000噸/日的新型干法線為例,其生產能力相當于8~10條立窯生產線,全線環保投資約占水泥生產線總投資的8~10%,經濟上*可以承受。
2、水泥工業污染治理技術裝備的進步,為執行新標準提供了可靠的技術保障
水泥工業過去曾用過多種不同形式的除塵設備,為達到新的環保要求,今后將普遍用電除塵器、袋除塵器予以替代。目前我國水泥工業的電除塵器用量約占全國的30%,為第二大用戶(電力工業為*大用戶),但布袋除塵的使用正日益增多,并出現了“電改袋”的動向(國外亦然)。
從目前國內水泥工業的布袋除塵和靜電除塵技術裝備看,發展已相當成熟,無論是處理廢氣的能力、凈化效果(進口濃度允許超過100mg/Nm 3,排放濃度熱力設備可控制在50mg/Nm 3以下,通風設備可控制在30mg/Nm 3以下),還是運行的穩定性,都達到或接近了*水平,除塵技術裝備目前已有部分出口。可見,執行新標準的技術條件已經成熟。
三、新標準執行中需要注意的問題
1、如何正確理解執行“第5.2條非正常排放和事故排放控制要求”
新標準的一個重要變化,就是借鑒了美國大氣污染物排放標準中包括了處理設施運行標準的環境技術立法新思路,*在水泥行業環保法規中提出了對非正常排放和事故排放控制要求,防止“偷排”。
新標準規定:“除塵裝置應與其對應的生產工藝設備同步運轉”,“應分別計量生產工藝設備和除塵裝置的年累計運轉時間,以除塵裝置年運轉時間與生產工藝設備的年運轉時間之比,考核同步運轉率。”環保管理部門應根據水泥生產的自控設備或要求企業安裝計時裝置,對除塵裝置年運轉時間與生產工藝設備的年運轉時間進行監控。對于現有水泥窯采用的除塵裝置,其相對于水泥窯通風機的年同步運轉率不得小于99%。
新標準同時規定:“新建水泥窯應保證在生產工藝波動情況下除塵裝置仍能正常運轉,禁止非正常排放”,這主要是針對靜電除塵器存在的問題而提出的。
水泥窯往往會因工況不穩定造成CO預警等不正常情況出現,此時水泥窯不能停止生產,而電除塵器卻出于安全考慮(防止爆炸)通過自動控制程序關停(這是水泥廠設計規范要求的),造成水泥窯粉塵超標直排。即使按目前工藝控制的較*水平(靜電除塵器與窯的不同步運轉率為0.5%)測算,此時的年超標排放總量也與除塵器正常達標排放總量是相當的,數量十分驚人,為此標準提出了上述非正常排放控制要求。照此要求,使用電除塵器需安裝現代化的自動測量與控制系統,進行精確、有效的工藝控制,而100%保證電除塵器與水泥窯的同步運行,從目前工藝裝備水平看實行難度非常大,但高效布袋除塵器在這方面有明顯的環保優勢。可見,今后新建生產線應該要求采用高效布袋除塵器,這是符合新標準本條立法主旨的。
2、現有立窯達標改造的技術路線
現有立窯采用旋風、濕法等傳統除塵技術達不到新標準要求,應改為靜電或布袋除塵器。但根據我們現場調查發現,采用靜電除塵器的立窯大都存在故意關閉除塵器高壓電源而失去除塵效果,以節約電能的“偷排”現象。而布袋除塵器通風機與窯體煙氣出口直接連接,為保持正常生產需要,難以停止運轉。因此,建議對立窯環保設施改造要求采用布袋除塵器是比較有效和合理的。