
《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)是我国水泥工业环境管理的重要依据,在“十一五”污染减排工作中发挥了重要作用。为适应“十二五”环境管理需求,加强对颗粒物、SO2、NOx等的排放控制,国家环境保护部将其列为2012年标准制修订计划重点项目,已由中国环境科学研究院牵头,合肥水泥研究设计院作为主要参加单位开展了标准修订的工作。目前已完成标准送审稿的专家审议工作。水泥工业如何应对即将颁布的排放新标准是我们无法回避的现实问题,从科研设计单位,到装备制造单位,尤其是水泥生产企业都应该做好应对准备。
1、标准修订的主要内容
1.1标准修订的主要内容
(1)进一步降低颗粒物排放水平
现行标准颗粒物排放控制要求为:回转窑等热力设备50 mg/m3,水泥磨等冷态操作30 mg/m3,达到了国际较先进的控制水平。但也应看到,目前除尘技术发展很快,采用高效静电或布袋除尘技术可进一步降低颗粒物排放至20-30 mg/m3,甚至10 mg/m3以下,且技术已相当成熟,为标准提高颗粒物排放控制要求创造了条件。
(2)严格水泥工业NOx控制
目前我国水泥工业的NOx排放约占全国总排放量的10-12%,按全国抽样调查的统计平均结果以及污染源普查的排污系数计算,每吨熟料排放约1.6 kgNOx,按2011年14亿吨新型干法熟料产能计算,满负荷生产可排放NOx 224万吨(2011年实际排放NOx约190万吨),是继火电厂、机动车之后的第三大排放源。随着“十二五”期间我国对NOx实施总量控制,水泥行业的脱硝要求成为大势所趋。为此,有必要在现行标准基础上提高NOx排放控制要求,促进水泥行业采取有效的NOx控制措施。
现行标准NOx排放浓度为800 mg/m3,这是基于水泥窑良好运行控制的通常排放水平。按照规划要求,新建生产线要求综合脱硝60%以上,排放浓度应在300-400 mg/m3,达到美国、欧洲的先进控制水平。
(3)水泥窑协同处置固体废物执行统一的标准
现行标准对水泥窑焚烧处置危险废物有明确排放要求,但不完整,也不包括利用水泥生产设施(水泥窑、水泥磨等)协同处置一般工业固体废物、城市垃圾、污泥、受污染土壤等内容,而后者日益受到重视,相关污染控制标准、规范正在制订完善中。
本标准规定:“利用水泥生产设施协同处置危险废物、城市污水处理厂污泥、生活垃圾等,除执行本标准外,还应同时执行国家相应的污染控制标准、规范的规定”。
1.2送审稿确定的大气污染物排放限值
以下排放标准的时段是按初定颁布实施日2013年7月1日为基准进行确定的。
(1)现有企业在2014年7月1日前仍执行GB 4915-2004。自2014年7月1日起至2016年6月30日止,现有企业执行表1规定的大气污染物排放限值。
1 表1 现有企业大气污染物排放限值
单位:mg/m3
| 生产过程 | 生产设备 | 颗粒物 | 二氧化硫 | 氮氧化物 (以NO2计) | 氟化物 (以总F计) | 氨 |
| 矿山开采 | 破碎机及其他通风生产设备 | 30 | — | — | — | — |
| 水泥制造 | 水泥窑及窑磨一体机 | 50 | 200 | 500 | 5 | 10 (1) |
| 烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机 | 50 | 850 (2) | 400 (2) | — | — | |
| 破碎机、磨机、包装机及其它通风生产设备 | 30 | — | — | — | — | |
| 散装水泥中转站及水泥制品生产 | 水泥仓及其他通风生产设备 | 30 | — | — | — | — |
| 注:(1) 适用于使用含氨还原剂用于烟气脱硝。 (2) 适用于采用热源的烘干设备。 | ||||||
(3)自2013年7月1日起,新建企业执行表2规定的大气污染物排放限值。
2 表2 新建企业大气污染物排放限值
单位:mg/m3
| 生产过程 | 生产设备 | 颗粒物 | 二氧化硫 | 氮氧化物 (以NO2计) | 氟化物 (以总F计) | 氨 |
| 矿山开采 | 破碎机及其他通风生产设备 | 20 | — | — | — | — |
| 水泥制造 | 水泥窑及窑磨一体机 | 30 | 100 | 现有400 新建320 | 5 | 10 (1) |
| 烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机 | 30 | 600 (2) | 400 (2) | — | — | |
| 破碎机、磨机、包装机及其它通风生产设备 | 20 | — | — | — | — | |
| 散装水泥中转站及水泥制品生产 | 水泥仓及其他通风生产设备 | 20 | — | — | — | — |
| 注:(1) 适用于使用含氨还原剂用于烟气脱硝。 (2) 适用于采用热源的烘干设备。 | ||||||
3
4表3 大气污染物特别排放限值
单位:mg/m3
| 生产过程 | 生产设备 | 颗粒物 | 二氧化硫 | 氮氧化物 (以NO2计) | 氟化物 (以总F计) | 氨 |
| 矿山开采 | 破碎机及其他通风生产设备 | 10 | — | — | — | — |
| 水泥制造 | 水泥窑及窑磨一体机 | 20 | 50 | 200 | 3 | 8 (1) |
| 烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机 | 20 | 400 (2) | 300 (2) | — | — | |
| 破碎机、磨机、包装机及其它通风生产设备 | 10 | — | — | — | — | |
| 散装水泥中转站及水泥制品生产 | 水泥仓及其他通风生产设备 | 10 | — | — | — | — |
| 注:(1) 适用于使用含氨还原剂用于烟气脱硝。 (2) 适用于采用热源的烘干设备。 | ||||||
2.1、颗粒物治理方面应对技术措施
2.1.1、对于新建水泥生产线的技术措施
拟颁布的新标准要求,热力设备排放限值为30mg/Nm3,通风设备排放限值20mg/Nm3,为达到新标准排放限值要求,水泥厂只能采用高效袋除尘器和高效电除尘器作为终处理设备。根据新型干法水泥生产工艺情况和袋、电除尘器的各自性能特点,对各除尘设备进行优化选型,下面对各工艺设备的除尘技术措施进行分析。
(1)、水泥窑尾及窑尾余热利用系统的除尘技术措施
新型干法水泥窑的颗粒物初始浓度约30-80 g/m3,根据窑尾含尘废气特性,需要采取“烟气调质(或余热利用)+袋除尘器或静电除尘器”方案,排放浓度可低于30 mg/Nm3,除尘效率大于99.9%。
窑尾袋除尘器目前有反吹风型袋除尘器、在线脉冲喷吹袋除尘器和低压长袋脉冲袋除尘器三种类型,由于低压长袋脉冲袋除尘器具有除尘效率高、节约能耗、占地面积小、运行稳定、性能可靠等特点,已成为水泥窑尾除尘的首选类型。国内以合肥院、天津院和河南中材环保为代表的研究制造单位对此做了大量工作,合肥院开发的CDMC型低压长袋脉冲袋除尘器技术获得了多项国家专利授权,先后多次荣获环保部和建材行业的科技进步奖。 该系列技术和产品已在国内外水泥厂广泛推广应用,可为12000t/d及其以下不同规模的水泥生产线窑尾、窑头除尘提供配套,其中,目前水泥行业窑尾单台最大处理风量160万m3/h的CDMC低压长袋脉冲袋除尘器在沙特NCC和NRCC成功运行三年以上。
窑尾用低压长袋脉冲袋除尘器滤料可选用P84(聚亚酰胺)滤料、玻纤覆膜滤料、P84玻纤复合毡覆膜滤料,且当选用不同滤料时,选用不同的过滤风速。其中取值建议如下:、P84滤料,建议克重为550g/m2,建议净过滤风速为≤1.0m/min;、玻纤覆膜滤料,建议克重为750g/m2,建议净过滤风速为≤1.0m/min;、 P84玻纤复合毡覆膜滤料,建议克重为950g/m2,建议净过滤风速为≤0.9m/min。
窑尾可以选用静电除尘器,通常为四级电场以上,主要有BS系列电除尘器或CDPK-E系列电除尘器。
(2)、烘干机、烘干磨、煤磨、冷却机的除尘技术措施
熟料冷却机(窑头)、烘干机(磨)、煤磨对物料进行冷却或烘干操作,属一般热力过程。
对于窑头冷却机除尘,需要采取“烟气调质降温(或余热利用)+袋除尘器或静电除尘器”方案。袋除尘器通常选用低压长袋脉冲袋除尘器,滤料选用诺梅克斯(Nomex)或诺梅克斯渗膜滤料,建议净过滤风速分别取≤1.0m/min。
对于烘干机除尘,可选用在线高压脉喷袋除尘器、气箱脉冲袋除尘器和低压长袋脉冲喷吹袋除尘器,根据烘干物料和含尘废气特性选择合适的耐高温耐腐蚀滤料,如玻纤膨体纱、亚克力(丙烯睛均聚体)、P84(聚亚酰胺)或防油防水涤纶针刺毡滤料,最好选用以上滤料的覆膜滤料。当选用玻纤膨体纱滤料、P84滤料、玻纤覆膜滤料、P84覆膜滤料时,过滤风速建议取值依次分别为:≤0.5m/min、≤1.0m/min、≤1.0m/min、≤1.0 m/min。值得提醒的是,在设计选型时建议不再选用以往经常用的反吹风型烘干机袋除尘器,因为其结构特点和清灰方式,很难确保排放浓度能低于30mg/Nm3。
对于煤粉制备系统,可采用气箱脉冲煤磨袋除尘器、在线高压脉喷煤磨袋除尘器或低压长袋脉喷防爆袋除尘器,滤料建议选用抗静电涤纶针刺毡覆膜滤料,净过滤风速建议取值为≤1.0m/min。
(3)、其他通风生产设备的除尘技术措施
水泥厂其它通风生产设备,如矿山开采的破碎机;水泥厂的破碎机、磨机、包装机、储库库顶和库底、输送转运点;散装水泥中转站、水泥制品厂的水泥仓,均属于冷态操作过程。除水泥磨外,一般风量较小、废气性质稳定、易于处理,采用袋除尘是最佳选择。
对于处理风量小于10000 m3/h的除尘点建议选用单机袋式除尘器,滤料选用普通涤纶针刺毡滤料或涤纶针刺毡覆膜滤料。脉喷单机袋式除尘器,其具有体积小、设备结构紧凑、工艺布置方便、可动部件少、控制简单、故障率低等特点。
对于水泥磨、破碎机、包装机除尘,可选用气箱脉冲袋除尘器或在线高压脉喷袋除尘器,推荐选用气箱脉冲袋除尘器。气箱脉冲袋除尘器是在引进美国Fuler公司袋收尘器技术的基础上研制的,它集分室反吹和喷吹脉冲等收尘器的优点,克服了分室反吹时动能强度不够和喷吹脉冲清灰过滤同时进行的缺点,具有处理风量范围广、能处理高浓度含尘气体、工艺流程简单、清灰动能大、清灰彻底、除尘效率高等突出优点,出口排放可确保20mg/Nm3以下,采用覆膜滤料可实现低于10mg/Nm3。在用于水泥磨等高浓度含尘废气除尘时,选用涤纶针刺毡和涤纶针刺毡覆膜滤料的净过滤风速建议取值分别为≤0.90m/min、≤1.0m/min, 其他可根据含尘浓度、除尘器类型、滤料材质等不同选取不同的过滤风速。
2.1.2、对于现有企业的技术措施
对于现有水泥企业,有一小部分企业和项目,当初在工程设计选型时在环保技术和装备上要求较高,选用了高效的袋、电除尘器,能满足新标准要求,但现有大部分生产企业,特别是早起期兴建的一些水泥厂,由于当时保投控制等原因,往往存在环保投入亏欠,环保设施不完善等问题,再加之早期的排放标准要求较低,所选用的除尘设施也是按照过去的标准设计的产品和方案,因此难以满足目前标准的要求。为了使现有水泥厂满足新的排放标准要求,必须从两个方面加强工作,一是非技术层面,加强管理,树立环保意识。二是技术层面,采用新技术、新材料,对主要排放污染物和主要排放点进行改造治理,使之达到排放要求。
水泥生产线的各个环节,可以分为无组织排放粉尘的治理有组织排放粉尘的治理。无组织排放主要是指原燃料堆场堆棚等场所产生的粉尘,粉尘的发生有偶然性和不可控制性,要治理该粉尘,许多厂短期的权宜之计多采用喷水法使之减少扬尘,但该方法不能从根本上解决,且在实际操作中亦不好控制,效果不太理想。因此要彻底解决,采取的主要方法多为对无组织排放加以控制,使之变为有组织排放,然后加以治理,如密闭储存场所,改变工艺取消堆场等方法。
水泥厂生产工艺设备排放的粉尘,多为有组织排放,因此对其治理的方法就是采取根据不同的工况选用相应的除尘设施进行治理。其主要难点主要为水泥回转窑窑头窑尾废气的治理。
按照拟颁布的新标准要求,自2016年7月1日起,现有企业执行与新建企业同样的排放限值,热力设备排放限值为30mg/Nm3,通风设备排放限值20mg/Nm3。
除尘改造技术主要有四种方式:
、“袋改袋”即袋除尘器升级优化改造;
、“电改电”即电除尘器升级优化改造;
、“电改袋”即电除尘器改造为袋除尘器;
、电改“电-袋”即电除尘器改造为“电-袋”复合除尘器。
下面详细介绍。
(1)、“袋改袋”技术
改造的技术手段如下:
1)更换过滤材料
对于热力设备用袋除尘器,按照排放限值30mg/Nm3要求,更换方案:
、水泥窑尾用低压长袋脉冲袋除尘器的滤料更换为玻纤覆膜、P84和P84纤维复合针刺毡覆膜等滤料;
、水泥窑头用低压长袋脉冲袋除尘器的滤料更换为诺梅克斯(Nomex)或诺梅克斯渗膜滤料;
、烘干机用袋除尘器的滤料更换为玻纤覆膜;
、煤粉袋除尘器滤料更换为抗静电涤纶针刺毡覆膜滤料。
对于通风设备用袋除尘器,按照拟定排放限值20mg/Nm3要求,综合达标可靠性和成本经济性两方面,水泥粉磨、破碎、包装等通风设备用袋除尘器的滤料更换为涤纶针刺毡覆膜。
采用覆膜滤料取代普通滤料,覆膜滤料属表面过滤,过滤风速高,阻力低,使用寿命长,收尘效率很高。采用热压合(定压、定温条件下)工艺的国产覆膜滤料能满足标准要求。
2)更换(强化)清灰方式
用高能型脉冲清灰取代中能型机械摇动及低能型反吹清灰,提高处理能力和除尘效率。根据原来除尘器的壳体结构和清灰方式,将清灰系统改造更换为气箱脉冲或在线高压脉冲清灰方式,除尘器结构做相应局部改造。
3)用新型结构取代老式结构
老式的机械回转反吹袋收尘器和反吹风袋收尘器存在清灰强度弱、除尘效率低、不能达标排放等诸多缺点。可采用新型气箱脉冲袋除尘器或新型高压脉冲喷吹袋除尘器来进行改造,该除尘器能直接处理较高含尘浓度和高粘度的粉尘,特别适用生料磨和水泥磨采用回转反吹收尘器或反吹风收尘器的改造。改造具体内容:增加过滤面积,降低过滤风速;增加袋室;更换花板,增加开孔率,减少滤袋直径;改变滤袋形状,采用圆柱形滤袋等;优化通风管道,均化气流分布;更换新型配件,如电磁脉冲阀,自控仪,油水分离器,各种气动器件、阀门等。
(2)、“电改电”技术
“电改为电”有三种改造途径:
在原有电除尘器仍有使用价值的情况下,串联或并联一台新的电除尘器;
在原有电除尘器基础上增大电除尘器(包括加长,加宽和加高);
保留原电除尘器外壳,利用先进技术对内部核心部件改造,提高收尘效果。主要改造方案如下:
1)增加收尘极板面积
、增加电场高度:电除尘器受场地的,前后左右没有空间,只能考虑向上加高。主要用于改善电除尘器排放问题,其工况条件只能适用电除尘器的场合。结构上要拆除顶梁,改造进出气口,更换极板和框架,内容较多,但只是改善收尘效果,投资偏大,除非不得已的情况下,一般不采用此种方式。
、增加通道数:相当于在除尘器的旁边新上一台除尘器,加大电除尘器的横断面积,可以降低电场内的风速,更加有利于除尘器的工作。一般应用于窑的产量提高的情况下,需要处理的风量增加。在除尘器施工期间可以不停窑,等安装完毕后,停窑接口。缺点是:烟气管道的阻力会有所增加,从而影响窑的产量,输灰等系统都要相应进行改造,费用较高。河南偃师水泥厂就是采用增加通道的方法解决了窑提产后的收尘问题。
、增加电场数:一般在电除尘器的前面或后面增加一个或两个电场,以提高电除尘器的除尘效率。这种改造方式周期较长,从挖基础到管道接口,必须在停窑状态下进行。我们在马来西亚的项目上就采用了增加一个电场的方案。
2)改变极配方式
随着新技术的应用,原来的电除尘器还有采用诸如RS芒刺线和C型极板的,现在多采用放电性能更好的V15、V25、V40线,配和使用ZT24极板,可以有效提高运行电流,改善除尘效果。
3)更换性能更优良的高压电源
高压电源对电除尘器除尘效率影响的重要性现在已被人们关注,国际上对电除尘器的发展一直将高压电源作为重要研究课题,现在国内已有不少电源厂家开发出了很好的产品,并且应用良好。代表性的有GE公司生产的SQ300i控制器和上海激光电源研究所生产的恒流源控制器。此外,还有高频电源,脉冲电源,三相电源等都对提高除尘效率非常有效。
4)移动电极的应用
一般电除尘器的第一电场能捕集气体含尘量的90%,而且都是粒径比较粗的颗粒,后续电场捕集的粉尘愈来愈细,最后一个电场捕集的都是微细粉尘,当振打清灰时产生的二次扬尘的部分微细粉尘就直接排入大气了。因此要想控制粉尘的排放,减少二次扬尘也是非常关键的环节。
移动电极的工作原理是将常规卧式静电除尘器最后一个电场的固定电极设计为旋转电极,变阳极机械振打清灰为下部毛刷扫灰,从而改变常规电除尘最后一个电场的捕集和清灰方式,以适应超细颗粒粉尘和高比电阻颗粒粉尘的收集,达到提高除尘效率的目的。移动电极技术将是静电除尘器未来的发展方向。
(3)、“电改袋”技术
考虑到原有的电除尘器壳体、灰斗、管道,承重基础、物料输送系统都可以保留、沿用。从确保双目标、工期及综合效益考虑,“留壳改仁”,其内设置技术成熟、性能先进的低压长袋脉冲袋式除尘器的方案是最佳选择。
对于现有窑尾电收尘器,可直接将电收尘器改为低压长袋脉冲袋收尘器,滤料可选用P84、玻纤覆膜和复合毡覆膜滤料等。
对于现有窑头电收尘器,为了排放达标,需将窑头现有电收尘器改为低压长袋脉冲袋收尘器,即拆除现有电除尘器的上壳体及内部构件,增加袋式收尘系统、清灰系统、净气室等必备部件和控制系统,改造为布袋除尘器,其中滤料选用诺梅克斯(Nomex)或诺梅克斯渗膜滤料。因篦冷机余风工况不稳定等特点,致使袋收尘器入口温度波动大,为了保护滤袋使袋收尘器正常运行,须在袋收尘器前增设多管冷却器或余热发电系统,原有风机须进行改造。
除尘器的改造内容要求:
设计依据气流的温度,现有电除尘器的尺寸,所需处理的烟气量,入、出口浓度,过滤元件的材质等因素作设计取舍。同时要考虑安全运行的双保险。
采用合适材质的滤袋。
选择先进的脉冲清灰技术,同时尽可能避免按时清灰,实行按压差清灰。
风机加转满足系统的全压流量。
在入口管路系统中增设了能自动开闭的冷风阀。
目前,我院已承接了30余个电改袋项目,主要业主为南方水泥、中联水泥、福建水泥、福建春驰水泥、宝鸡众喜水泥等,改造的指标均按照出口排放浓度小于30 mg/Nm3,监测结果验证,效果好的可以达到10 mg/Nm3以下。
(4)、电改“电-袋”复合技术
对于现有窑尾和窑头电收尘器可采用电-袋复合收尘器技术进行改造。
“电-袋”收尘器,就是在收尘器的前部设置一个收尘电场,发挥电收尘器在第一电场能收集80~90%粉尘的优点,收集烟尘中的大部分粉尘,而在收尘器的后部装设滤袋,使含尘浓度低的烟气通过滤袋,这样可以大大降低滤袋的阻力,延长喷吹周期,缩短脉冲宽度,降低喷吹压力,从而大大延长滤袋的寿命。
在保持原壳体不变的情况下进行改造,包括保留第一电场和进、出气喇叭口、气体分布板、下灰斗、排灰拉链机等。其他电场改为袋室,在此顶上在安装上部箱体。该设备可以采用在线清灰,也可以采用离线清灰。
将电收尘器改造为“电—袋”收尘器后,由于滤袋阻力较电收尘高,所以原有尾部风机的风压需提高。此外,为满足增产的需要,风机风量也需提高。风机改造有两种方式:一是更换风机或加长风叶;另一方法是适当提高转速,以满足新的风压、风量要求。
2.2、氮氧化物治理技术措施探讨
NO和NO2是水泥窑NOx排放的主要成分(NO约占95%),主要有两种形成机理:(1)热力型NOx;(2)燃料型NOx。水泥生产中,热力型NOx的排放是主要的。因水泥窑内的烧结温度高、过剩空气量大,NOx排放会很多。调查统计的初始浓度范围大多在800-1200 mg/m3(80%都在1000mg/m3以下)。一些新型干法窑采取了低NOx燃烧器,控制分解炉燃烧产生还原性气氛,使NOx部分被还原,排放浓度可降低到500-800 mg/m3。
目前开发的NOx控制技术有低NOx燃烧器、分级燃烧、添加矿化剂、工艺优化控制(系统均衡稳定运行)等一次措施,以及选择性非催化还原技术(SNCR)、选择性催化还原技术(SCR)等二次措施。欧洲技术表明,综合使用这些技术措施后(SCR除外),排放控制水平应达到200-500 mg/m3,若使用SCR技术,则可进一步控制在100-200 mg/m3。表4为水泥窑NOx控制措施的效果及大致的排放浓度范围。
表4 水泥窑NOx控制措施效果
| 措施分类 | 削减效率(%) | 排放浓度(mg/m3) | |
| 一次措施 | 低NOx燃烧器 | 5-30 | 500-800 |
| 分级燃烧 | 10-30 | ||
| 添加矿化剂 | 10-15 | ||
| 工艺优化控制 | 10-20 | ||
| 二次措施 | SNCR | 40-60 | 400-500 |
| SCR | 70-90 | 100-200 | |
1)对于现有企业
自2014年7月1日起至2016年6月30日止,现有企业执行NOx限值为500mg/m3,与欧州国家限值(如德国)基本相同。对于工艺改造难度大或不具备改造条件的企业,可采取SNCR(选择性非催化还原)末端治理技术,要求40-50%左右的脱硝效率,可确保达标。按照新标准要求,需要在标准发布后的1年过渡期内,即在2014年6月30日前,这些水泥企业可以按此措施进行脱硝设施建设。据环保统计,全国已有120多条水泥窑进行了脱硝设施建设,对于这些企业,能满足标准该时段的要求。
自2016年7月1日起,现有企业执行NOx限值为400mg/m3,企业可采取工艺改进(低氮燃烧器、分解炉分级燃烧、燃料替代等)和末端治理(SNCR技术)相结合的措施,可达到NOx 400 mg/m3的限值要求。如不具备工艺改造条件,也可以通过单纯加大喷氨量,提高脱硝效率来实现(脱硝效率50-60%)。按照新标准要求,在原1年过渡期的基础上,再给予2年的改造期,即在2016年6月30日前,这些水泥企业必须按此措施进行脱硝设施建设。
对于有条件的企业,为减少重复投资和二次改造,可以采取一步到位的组合措施,赶在2014年6月30日前,采取工艺改进(低氮燃烧器、分解炉分级燃烧、燃料替代等)和末端治理(SNCR技术)相结合的组合措施。为节约运行费用,可在2014年7月1日至2016年6月30日期间,通过减少喷氨量,适当控制脱硝效率,保证排放小于500mg/m3即可。
2)对于新建企业
自标准颁布之日起(现初定2013年7月1日),新建企业执行NOx限值为320mg/m3。新建企业要采取目前最好的组合降氮技术(低氮燃烧器+分解炉分级燃烧+SNCR),综合脱硝效率60-70%,可将NOx排放控制在320 mg/m3以下。
3)对于重点地区企业
坚持环境保护优先,要求采用最高效的控制技术(SCR技术、SNCR-SCR复合技术),NOx排放浓度控制在200 mg/m3以下。在这些地区新建水泥企业,按照《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》(环境保护部公告 2013年第14号)要求,自标准发布之日起执行特别排放限值。
3、迎接排放新标准的颁布,各方应积极做好准备
排放新标准的即将颁布实施,水泥行业各方面均有贯彻落实新标准的义务,新标准的有效实施主要应做好以下五个方面的工作:
3.1、工程设计单位做好设计规范修订和工艺设计工作。
按照新标准拟定的限值,对现存的工程设计规范进行修订,在工程设计和改造设计时,注重对新工艺、新技术、新装备的采用,对设计方案和重要参数选型需要结合新标准,并考虑后续标准的再加严,避免短期改造、重复建设、增加投资的现象。尤其是对于控制NOx排放,工艺设计和设备选型至关重要,应积极采用先进清洁生产工艺和工艺控制措施,采用新型干法工艺和优化设计,实现NOx排放量控制在1.6 kgNOx/t熟料的指标,另外,积极应用低NOx燃烧器、分解炉分级燃烧等工艺控制措施,实现水泥窑系统NOx减排。
3.2、研发和生产先进成熟的治理技术及装备。
按照新标准拟定的限值,环保研究和装备制造企业,应提供先进成熟的治理技术及装备,为设计院和水泥企业提供先进可靠达标的治理技术和装备,提供所供环保设备的准确选型参数,例如,对于袋除尘器,要提供合适的除尘器类型、滤料材质和准确的过滤风速值等。另外,考虑到我国水泥脱硝刚刚起步,建成运行的脱硝示范项目均采用SNCR技术,SCR(选择性催化还原)技术在国内尚无成功应用案例。国外也是应用SNCR技术较多,SCR仅有2-3套装置在示范运行。为实现日益严格的排放控制要求,国内环保研究单位和企业,应加大力度对SCR技术、SNCR-SCR复合技术进行研究,研究开发实用的催化剂,形成产、学、研科研创新机制,尽快研制适合国情的高效脱硝技术。
3.3、现有水泥企业,根据企业自己的实际情况选取经济实用达标方案。
在除尘方面,应对全厂运行的除尘设备、运行数据和排放数据进行收集整理,再请设计院或环保企业到现场查看后进行环保改造设计,并提供可行的改造方案、施工方案和应零配件,水泥企业应组织对方案进行技术经济比较,最终确定一个技术可靠、经济合理的方案。
3.4、加强、部门和行业监管力度。
我国党和对环境保护工作十分重视,实行"国家监察、地方监管、单位负责"的环境监察。尤其要加大环境监测和执法力度,尽量做到对水泥企业的公平合理。在的监督下、在环保部门的监管下、在行业协会的指导下,水泥企业按照新标准的要求寻求更好的生存和发展方式。
3.5、重视其它大气污染物控制问题。
我国水泥行业从上世纪90年代后期开始了水泥窑系统“协同处置”工业危险废物、生活垃圾及污泥的应用研究及工业试验工作,同时加强了与国外合作,在实用技术方面取得了很大进展,建成了一批典型的示范生产线并实现了安全生产。国内开发的污泥处置技术及有毒有害工业废弃物的处置技术已基本成熟,生活垃圾的几种处置方式也获得了成功并在逐步完善中,我国社会民众已提高了对“协同处置”废弃物的认识,许多水泥企业都比过去提高了认知度和积极性。与此同时,以往水泥窑排放量很少的一些SO2、卤化物、重金属等有可能产生新的污染物排放源,因此应重视并进行研究可开发相关配套技术和装备。对于水泥窑协同处置固体废物时,为减少重金属、二噁英等大气污染物的排放,提高其脱除效率,水泥窑尾建议选用高效袋式除尘器。
