张布伟
(江苏雁蓝检测科技有限公司 江苏南京 210000)
砖瓦行业有组织废气达标排放评价,在执行排放浓度标准限值时,排放浓度为经过空气稀释的浓度,按照砖瓦工业大气污染物排放标准要求实测的大气污染物排放浓度应换算为基准过量空气系数的排放浓度,近期检测人员在某砖瓦企业进行验收监测,对排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物实测浓度换算为基准过量空气系数的排放浓度时,部分因子超标,本文介绍基准过量空气系数的排放浓度计算情况,分析污染物超标原因,并探讨相应的解决问题办法。
检测人员在某砖瓦企业开展验收监测,该砖瓦厂轮窑废气采用复合式喷淋水膜脱硫除尘器处理后经50米高排气筒排放,废气的处理工艺见图1。
图1 轮窑烟气处理工艺流程
检测期间,轮窑生产工况稳定,处理设施处于正常工作状态,监测结果见表1。
表1 监测结果
本轮窑按照项目环评报告表批复要求执行《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29620-2013)表1标准要求,从检测结果来看,颗粒物排放浓度超标3倍左右,二氧化硫和氮氧化物排放浓度不超标,最大排放浓度接近排放标准限值要求。从检测结果分析,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物实测污染物浓度并不高,轮窑排气中氧含量平均值为18.7%,按照含氧量计算,实测浓度需要乘以5.4才是基准含氧量的排放浓度,这个折算系数比较大,折算后的排放浓度相应也就比较大,超出了标准限值的要求。从这个检测结果分析,在烟气中氧含量为18.7%时,颗粒物实测浓度必须小于5.6mg/m3情形,基准过量空气系数的排放浓度才能满足排放限值要求,本次检测的废气处理设备相对简单,实测浓度要稳定地达到5.6mg/m3以下非常困难,正常生产的工况条件下是难以实现的。
砖瓦窑要把制砖原料做的砖坯烧结成砖,过程中需要氧气才能做到,从以往的经验来看,轮窑、隧道窑含氧量约为18%。烟气中含氧量为18%时,换算过量空气系数约为4,如果氧含量能够降到15%,换算过量空气系数约为2,这种情况下,颗粒物小于15mg/m3就可以达标排放。在目前标准要求下,砖瓦厂要想达标排放就要尽可能的降低烟气含氧量。对于砖瓦厂来说,降低砖坯的含水率、提高排烟温度、利用高氧烟气、减少系统漏风等方式均可一定程度降低含氧量。
目前砖瓦厂要达标排放,另外一个方面就是砖瓦企业加强烟气净化设备的配备,重点放在除尘上,笔者认为目前比较适合砖瓦行业选用的除尘设备的主要有:
(1)布袋除尘器,布袋除尘器作为脱硫设备的前置处理设备,除尘效果较好,缺点是排烟风机的功率增大比较多。
(2)电袋除尘器,烟气经过高压静电和布袋除尘两级处理,静电吸附了细微的颗粒物,布袋过滤了较大颗粒的烟尘,电袋除尘器具有双重作用的高效除尘设备,但建设和使用成本会比较高。
(3)组合式湿式脱硫除尘器,兼有除尘和脱硫的功能,除尘的效果得到了加强,在满足进口烟尘浓度的条件下,处理效果较好,但目前使用范围还待确定。
(4)湿式高压静电除尘器,可适用于高湿度、高酸度的烟气除尘,是一种高效的净化设备,对砖瓦企业的烘干湿烟气尤其适合,但是造价昂贵。
《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29620-2013)中基准过量空气系数为1.7,环保部于2017年6月发布了该标准的修改单征求意见稿,将现行标准的基准含氧量修改为18%(基准过量空气系数1.7调整为7)。以上述砖瓦厂为例,轮窑排气中氧含量平均值为18.7%情况,修改单生效后实测颗粒物只需要小于23mg/m3,即可满足基准氧含量排放浓度达标要求。修改单如果实施后对于砖瓦厂来说,根据砖瓦企业工艺特点,排放标准基准过量空气系数从1.7调整至7,烟气达标排放一定程度上放宽了要求。
《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29620-2015)从2016年7月1日实施表2限值,很多砖瓦企业很难做到达标排放,2016年因环保不达标被迫停产的企业不少,在国家不断加强环保管理力度情况下,砖瓦企业要想达标排放,必须对生产工艺中的轮窑、隧道窑等控制氧含量浓度,并且选用高效的烟气净化设备。2017年6月,环保部就砖瓦工业大气污染物排放标准的基准含氧量修改为18%(基准过量空气系数由1.7调高为7)发布了修改单的征求意见稿,修改单实施后对于砖瓦企业达标排放一定程度上放宽了要求。但如果砖瓦企业排放烟气实测含氧量在20%以上或者实测排放浓度30mg/m3以上,仍然很难做到达标排放,砖瓦企业同样不可掉以轻心。