7 标准实施
6.2 污染物排放限值的确定及制定依据
6.2.1设备排气筒颗粒物排放限值的确定
①水泥窑颗粒物排放
根据对省内主要水泥厂的调查,一般干法旋窑的初始排放浓度为 10~120g/
Nm3,余热利用+电除尘器或袋式除尘器除尘效率高达 99.9%以上,其颗粒物排放浓度 可以低于 30mg/m3。立窑的颗粒物初始浓度虽不高(1~10g/Nm3),但因工况变化大,
加之除尘设备无产品质量标准,不少除尘设备质量差、易结露,布袋和电除尘设备运 行不够稳定,颗粒物排放浓度也相对较高。表 6-1 是广东省典型水泥企业采用不同生产 工艺条件下的水泥窑颗粒物排放情况。
表 6-1 广东省典型水泥企业的颗粒物颗粒物排放浓度
生产工艺 新型干法窑外分解 立波尔窑 机械立窑
排放浓度
(mg/
Nm3)
8~25 60~95 35~76
25
本标准确定水泥窑及窑磨一体机颗粒物排放浓度限值现有生产线 A 区在 2012 年 1 月 1 日前、B 区在 2014 年 1 月 1 日前执行 50mg/Nm3,与国家标准一致。该标准限值 达到国内先进回转窑工艺水平,限值设置主要基于以下理由:①与国家 2010 年 1 月 1 日执行标准一致。②从技术可行性来看,由表 6-1 可以看出,广东省水泥厂较落后的生 产工艺—机械立窑在更新环保设备、加强设备管理的情况下,其颗粒物排放是可以达 到该标准限值的。
现有生产线 A 区自 2012 年 1 月 1 日起、B 区自 2014 年 1 月 1 日起执行 30mg/
Nm3,该标准限值达到国内先进新型干法窑工艺水平。主要基于以下理由:给予珠江 三角洲地区(A 区)企业 2 年左右的改造时间,给予珠江三角洲以外地区(B 区)4 年 左右的改造时间。从技术可行性来看,A 区 2 年后、B 区 4 年后基本淘汰了落后的生产 工艺—机械立窑,新型干法窑和回转窑在更新环保设备、加强设备管理的情况下,其 颗粒物排放是可以达到该标准限值的。
本标准确定水泥窑及窑磨一体机新建生产线颗粒物排放标准为 30mg/m3,该标准 限值设置的技术基础为新型干法窑外分解工艺,相当于重庆市第Ⅱ时段和北京市 B 区 2007年 1 月 1 日执行标准,比德国 90 年代实施 Bimschv 标准(10mg/m3)宽松。由表 6-1可以看出我省采用新型干法窑外分解工艺的水泥厂,水泥窑颗粒物排放浓度在 8~
25mg/m3,新型干法工艺水泥厂加强管理可符合该标准限值要求。
英德海螺、英德台泥、惠州龙门塔牌等公司采用布袋除尘,除尘后的排放浓度可 稳定在 30mg/m3以下,最低时可达到 10mg/m3左右。根据广东省环境监测中心对采用 新型干法窑的英德海螺、英德台泥、惠州龙门塔牌等公司水泥厂竣工环境保护验收检 测结果,80%以上的监测点颗粒物排放浓度低于 20mg/Nm3。
机械立窑、中空回旋窑和立波尔窑等落后生产工艺的水泥窑颗粒物排放浓度要达 到 30mg/m3在技术上还存在困难,需改造为先进的新型干法窑。根据国家产业政策,
禁止新建、扩建立窑生产线,逐步淘汰机立窑、立波尔窑、中空窑等落后工艺。广东 省环保厅制定的《广东省环境保护与生态建设“十一五”规划》中要求,为控制粉尘污染,
禁止建设日产 2500 吨以下规模的新型干法转窑水泥项目、任何规模的立窑水泥项目,
逐步淘汰立窑、干法中空窑、立波尔窑、湿法窑水泥生产线。国家和广东省产业政策 的实施为我省水泥工业加严排放标准提供了技术基础。
②其他工艺设备的颗粒物排放
26
矿山开采、水泥制品生产及水泥制造中的冷操作过程(如破碎机、磨机、包装机 及其它通风生产设备)等工艺过程中的风量小,烟气性质稳定、易于处理,除尘设备 可获得较高的净化效率,排放浓度较低。本标准规定上述工艺过程颗粒物排放标准限 值为 30mg/m3。此标准限值与国家 2010 年 1 月 1 日执行标准一致。
水泥制造中的一般热力过程中相关设备如烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机等颗粒 物的排放标准限值为 30mg/m3,亦与国家 2010 年 1 月 1 日执行标准一致。
6.2.2水泥窑尾气气态污染物排放限值的确定
①二氧化硫浓度限值的确定
水泥厂的 SO2 产生量取决于窑型及原、燃料中 S 含量。从各种窑型水泥厂 SO2 排 放浓度达标技术分析来看:预分解窑因有高度活性的 CaO 存在,SO2 与 CaO 气固接触 好,可被大量吸收,其固硫率可达 95%以上,因此 SO2 排放浓度较低,最低可以达到 10mg/Nm3;湿法窑、干法中空窑和立窑等水泥窑的吸硫效果差一些,其固硫率仅为 60%~80%。从原料和燃料中含 S 量来看:使用低 S 或无 S 原燃料的水泥窑 SO2 排放量 很少,不加治理其排放浓度就可以达到 10mg/m3以下,例如目前拉法基中国所有水泥 厂原料均不含硫化物或有机硫,SO2 排放浓度均低于 50mg/Nm3;但随着原燃料中 S 含 量(硫铁矿、有机硫等)的增加,其排放浓度也会上升。根据调查,广东省采用预分 解窑工艺水泥厂的 SO2 排放浓度在 10~100mg/Nm3之间,湿法窑、干法中空窑和立 窑等水泥窑的 SO2 排放浓度在 20~200mg/Nm3之间。
本标准规定水泥窑 SO2 排放浓度限值现有生产线 A 区在 2012 年 1 月 1 日前、B 区 在 2014 年 1 月 1 日前执行 200mg/Nm3,与国家标准一致。新建生产线和现有生产线 A区自 2012 年 1 月 1 日起、B 区自 2014 年 1 月 1 日起执行 100mg/Nm3,比北京 B 区 执行标准(50mg/Nm3)宽松,但严于国家和重庆市执行标准(200mg/Nm3)。
改善通风条件,适当控制好燃料中的硫含量,是完全可以达到 SO2 排放浓度限值 的,但如果燃料中的硫含量过高,要达到本排放标准,还需要采取其它净化措施。如:
向生料粉或窑尾废气中加(喷)入 Ca(OH)2 等吸收剂;干、湿法洗涤;活性炭过滤等。
从实际情况出发,本标准给予现有生产线 A 区 2 年、B 区 4 年的改造时间。
②氮氧化物浓度限值的确定
目前采用的 NOx 控制技术有火焰冷却、低 NOx 燃烧器、分段燃烧、添加矿化剂、
选择性非催化减量技术(SNCR)、选择性催化减量技术(SCR)。根据调查,使用这
27
些技术措施后(SCR 除外),NOx 排放浓度限值可控制在 200~500mg/Nm3之间,若 使用 SCR 技术,则可进一步控制在 100~200mg/Nm3。根据广东省环境监测中心对采 用新型干法窑的英德台泥、英德龙山等公司水泥厂竣工环境保护验收检测结果,NOx 排放浓度限值可控制在 250~500mg/Nm3之间,监测数据排放浓度低于 500mg/Nm3。
但考虑到我省各水泥厂脱硝除氮技术与国内外先进水平还存在一定差异,本标准 规定水泥窑及窑磨一体机 NOx 排放浓度标准限值现有生产线 A 区在 2012 年 1 月 1 日前、
B区在 2014 年 1 月 1 日前执行 800 mg/Nm3,新建生产线和现有生产线 A 区自 2012 年 1月 1 日起、B 区自 2014 年 1 月 1 日起执行 500mg/Nm3。这主要是因为:①现有生产 线生产工艺水平总体较落后,尤其是干法中空窑、湿法窑煤耗高,故需要给予一定的 整改时间,A 区给予 2 年时间、B 区给予 4 年时间改造。②根据我省采用新型干法窑工 艺水泥厂 NOx 排放浓度监测数据表明,新建生产线在技术上能够达到 NOx 排放浓度限 值 500mg/Nm3的要求。
③氟化物浓度限值的确定
考虑到现有水泥生产线仍有大量的机械立窑工艺,本标准对水泥窑氟化物排放浓 度限值规定仍然沿用国家标准,即执行 5mg/Nm3。现有水泥窑在生产过程中,如不特 意把含氟高的矿物例如萤石(CaF2)用于水泥生产过程以降低烧成温度,窑尾排放的 氟化物浓度能够达到标准限值的,该限值对部分企业(尤其是使用萤石作为矿化剂的 立窑生产线企业)为了降低生产成本而破坏环境的行为加强了管理和控制。
新型干法窑窑尾排放的氟化物很少。从加强控制出发,新建生产线和现有生产线 A区自 2012 年 1 月 1 日起、B 区自 2014 年 1 月 1 日起将氟化物排放浓度限值加严为 3mg/Nm3。随着立窑生产线的淘汰,实施 3mg/Nm3的氟化物排放浓度限值在技术上 是可行的。