水泥窑环评关于窑头窑尾废气源强估算探讨

李昌洵

（广西博环环境咨询服务有限公司，广西 南宁530000）

1 工程概况

本项目已获得环保主管部门批复并实施建设，在建设完成实施竣工环保验收过程中，发现项目建设内容涉及重大变动，应重新报批环评。本项目实际建设内容包括主体工程、辅助工程、公用工程、运输工程和环保工程。主体工程包括原料预处理系统、烧成系统、水泥粉磨和包装系统、余热发电工程等；辅助工程包括生活办公设施和储存设施；公用工程包括给排水、循环水、供配电、压缩空气站等；运输工程包括胶带运输和汽车运输等；环保工程包括废气治理、废水治理和地下水防治、噪声治理、固体废物治理等。

2 源强核算

2.1 颗粒物

本项目水泥产量为4800t/d，年生产时间310 天。窑尾颗粒物产生于生料粉磨、预热、分解及煅烧过程。窑头颗粒物产生于熟料冷却、破碎过程。窑头及窑尾烟囱重点排放口源强通过在线监测、监督性监测、本次监测等监测结果与同行业企业验收监测数据进行对比分析，选取合理监测数据作为核算源强。本项目窑头及窑尾颗粒物有组织排放实测结果见表1。同类企业窑头及窑尾颗粒物有组织排放实测结果见表2。参照《甲公司新型干法水泥熟料生产线建设项目竣工环境保护验收监测报告》、《乙公司熟料新型干法水泥生产线建设项目竣工环境保护验收监测报告》《丙公司新型干法水泥熟料技改项目竣工环境保护验收监测报告》可知，同类型水泥生产企业窑尾颗粒物排放浓度在11.5～19.0mg/m3，排放量在47.6t/a～62.56t/a，吨产品排放量在0.029～0.05kg/t；窑头颗粒物排放浓度在10～12.2mg/m3，排放量在21.726t/a～27.9t/a，吨产品排放量在0.012～0.02kg/t。

根据表1 可知，窑尾颗粒物采用在线监测数据核算出的吨产品（熟料）排放量为0.02kg/t-熟料，采用监督性监测平均值核算结果为0.004kg/t-熟料，采用监督性监测最大值核算结果为0.005kg/t-熟料，采用手工监测平均值核算结果为0.028kg/t-熟料，采用手工监测最大值核算结果为0.032kg/t-熟料。

根据表1 可知，窑头颗粒物采用在线监测数据核算出的吨产品（熟料）排放量为0.005kg/t-熟料，采用手工监测平均值核算结果为0.008kg/t-熟料，采用手工监测最大值核算结果为0.01kg/t-熟料。

结合图1、图2 可知，本项目窑尾、窑头颗粒物排放在线监测与监督性监测结果相对较低，偏离同类型企业的监测结果，手工监测最大值与同类型企业的较为接近。为保守测算，避免因源强偏小影响最终评价结果，本项目窑尾、窑头颗粒物以手工监测的最大值作为源强依据。即：窑尾颗粒物排放浓度为10.6mg/m3，排放速率为6.4kg/h，排放量为47.6t/a；窑头颗粒物排放浓度为8.5mg/m3，排放速率为1.9kg/h，排放量为14.1t/a。

2.2 二氧化硫

本项目窑尾二氧化硫排放源强采取实测法进行核算，实测结果见表3。参照《甲公司新型干法水泥熟料生产线建设项目竣工环境保护验收监测报告》《丁公司新型干法熟料水泥生产线项目竣工环境保护验收监测报告》《丙公司新型干法水泥熟料技改项目竣工环境保护验收监测报告》可知，同类型企业窑尾二氧化硫排放浓度在低于检出限值或等于检出限值（15mg/m3）～56mg/m3，排放总量在67.98t/a～117.06t/，吨产品（熟料）排放量在0.037～0.079kg/t-熟料。

表1 本项目窑头、窑尾颗粒物排放实测监测结果

表2 同类型企业窑头、窑尾颗粒物监测结果

图1 同类水泥厂窑尾颗粒物吨产品（熟料）排放量对比图

图2 同类水泥厂窑头颗粒物吨产品（熟料）排放量对比图

图3 同类水泥厂窑尾二氧化硫吨产品（熟料）排放量对比图

根据表3 可知，窑尾二氧化硫采用在线监测数据核算出的吨产品（熟料）排放量为0.011kg/t-熟料，采用监督性监测平均值核算结果为0.024kg/t-熟料，采用监督性监测最大值核算结果为0.025kg/t-熟料，采用手工监测平均值核算结果为0.048kg/t-熟料，采用手工监测最大值核算结果为0.055kg/t-熟料。

结合图3 可知，本项目在线监测与监督性监测结果相对较低，本项目窑尾二氧化硫的手工监测值在同类型企业的实测值范围内，其中手工监测平均值较为接近。为保守测算，本项目窑尾二氧化硫以手工监测的平均值进行核算。即：窑尾二氧化硫排放浓度为15.5mg/m3，排放速率为9.5kg/h，排放量为70.68t/a。

2.3 氮氧化物

本项目窑尾氮氧化物排放源强采取实测法进行核算，实测结果见表5。

参照《甲公司新型干法水泥熟料生产线建设项目竣工环境保护验收监测报告》《乙公司熟料新型干法水泥生产线建设项目竣工环境保护验收监测报告》《丙公司新型干法水泥熟料技改项目竣工环境保护验收监测报告》可知，同类型企业窑尾氮氧化物排放浓度在192mg/m3～318mg/m3，排 放 总 量 在777.9t/a～1079t/a，吨产品（熟料）排放量在0.461～0.773kg/t。

根据表5 可知，窑尾氮氧化物采用在线监测数据核算出的吨产品（熟料） 排放量为0.591kg/t-熟料，采用监督性监测平均值核算结果为0.476kg/t-熟料，采用监督性监测最大值核算结果为0.601kg/t-熟料，采用手工监测平均值核算结果为0.465kg/t-熟料，采用手工监测最大值核算结果为0.497kg/t-熟料。

结合图4 可知，本项目窑尾氮氧化物的监督性监测结果最大值与广西区内同类型企业的较为接近。为保守测算，避免因源强偏小影响最终评价结果，窑尾氮氧化物排放源强以监督性监测的最大值进行核算。即：窑尾氮氧化物排放浓度为209.0mg/m3，排放速率为120.3kg/h，排放量为895.0t/a。

表3 本项目窑尾二氧化硫排放实测监测结果

表4 同类型企业窑尾二氧化硫监测结果

表5 本项目窑尾氮氧化物排放实测监测结果

表6 同类型企业窑尾氮氧化物监测结果

图4 同类水泥厂窑尾氮氧化物吨产品（熟料）排放量对比图

2.4 NH3、氟化物、汞及其化合物

生产过程排放NH3主要来源于窑尾废气脱硝系统（SNCR）逃逸氨；氟化物、汞及其化合物主要产生于窑内高温燃烧过程，氟化物排放量与原料含氟量有关。

本评价NH3、氟化物、汞及其化合物排放源强采用手工监测数据进行核算，未检出的按照检出限一半取值。

3 结论

本文以广西某水泥生产项目为例，按照相关技术规范的要求采用实测法进行源强核算，通过与同类型企业源强排放的比对，对几组实测数据进行了分析，给出了水泥窑窑头及窑尾余热利用系统废气进行源强核算的计算过程。