龙岩市水泥行业大气污染物排放及清洁生产研究

摘要：龙岩市作为福建省及华东地区主要的水泥生产基地，水泥行业排放的颗粒物、SO2和NOx对龙岩市总排放量的贡献率分别为47.2%、14.6%和48.5%，是首要大气污染源。“十四五”时期，龙岩市12家水泥企业的20条生产线均已完成本轮清洁生产审核工作，其中达到Ⅰ级水平的生产线有5条，Ⅱ级水平的有7条，Ⅲ级水平的有8条，取得了良好的环境与经济效益。为进一步提高龙岩市水泥行业清洁生产水平，建议采取加快超低排放改造、鼓励“上大压小”、开展清洁生产整体审核试点等措施。

关键词：水泥行业；大气污染物；清洁生产

中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2024）10-0-05

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Research on Atmospheric Pollutant Emissions and Cleaner Production of Cement Industry in Longyan City

XIONG Binlong

（Longyan Environmental Monitoring and Management Center for Solid （Dangerous） Wastes， Longyan 364000， China）

Abstract： As a major cement production base in Fujian province and East China， Longyan city is the primary source of air pollution， with particulate matter， SO2 and NOx emitted by the cement industry contributing 47.2%， 14.6% and 48.5%， respectively， to the total regional emissions in Longyan city. During the “14th Five-Year Plan” period， 20 production lines of 12 cement enterprises in Longyan city have completed the current round of cleaner production audit work， of which there are 5 production lines at the level of Ⅰ， 7 production lines at the level of Ⅱ and 8 production lines at the level of Ⅲ， and good environmental and economic benefits have been achieved. In order to further improve the level of clean production in the cement industry of Longyan city， it is recommended to take measures such as accelerating ultra-low emission transformation， encouraging “big pressure on small”， and carrying out the overall audit pilot of clean production.

Keywords： cement industry; atmospheric pollutants emissions; cleaner production

水泥是国民经济建设的重要基础原材料，使用范围广泛，大量应用于工业、民用建筑、交通、城市建设、农林、水利以及海港工程。因此，水泥行业的发展对保障国家建设项目的顺利实施、人们生活水平的提高具有重要的意义。但水泥行业也是能耗大户和污染大户，水泥在生产过程中需要消耗大量资源和能源，同时排出大量大气污染物，如烟（粉）尘、SO2、NOx等，对环境空气质量产生了较大的影响[1-3]。本研究就龙岩市水泥行业的大气污染物排放和清洁生产水平进行分析和评价。

1 龙岩市水泥行业发展历程

龙岩市石灰石资源总储存量约为8.5亿t，占福建省总储存量的60%以上。20世纪八九十年代，龙岩市180多家水泥企业迅速崛起，发展如火如荼。随着水泥行业的发展，水泥生产和原材料运输过程中产生了大量烟（粉）尘、SO2、NOx等大气污染物，龙岩市成为全省大气污染最严重的城市之一。

为推进龙岩市环境综合整治工作，进一步改善环境空气质量，从2006年9月到2010年1月，龙岩市人民政府先后关闭中心城区18家水泥企业，淘汰水泥产能319万t，粉磨136万t，每年烟（粉）尘排放量减少8 700 t、SO2排放量减少1 340 t。目前，龙岩市仅剩12家水泥企业，总计有20条生产能力大于2 000 t/d的新型干法水泥生产线。龙岩市的环境空气质量也有了很大改善，监测数据表明：2006年

龙岩市中心城区环境空气质量优良的天数为287 d，2007年优良的天数为305 d，2008年优良的天数为323 d，2009年优良的天数为346 d，2010—2023年优良的天数都不低于350 d，尤其是2023年，环境空气质量综合指数为2.37，优良天数为364 d，均排名福建省第二。

2 龙岩市水泥企业大气污染物排放量

2022年，龙岩市统计数据表明，龙岩市水泥行业共生产熟料量为2 283.7万t、水泥量为2 897.1万t，颗粒物排放量为7 915.2 t，SO2排放量为933.2 t，N0x排放量为11 721.4 t（见表1）。同年龙岩市颗粒物、SO2和NOx总排放量分别为16 764.9 t、6 398.5 t和24 143.6 t。水泥行业排放的颗粒物、SO2和NOx对龙岩市总排放量的贡献率分别为47.2%、14.6%和48.5%，可见水泥行业对于龙岩市环境空气质量的影响之大，需要给予重点关注并加大环境监管力度。

3 龙岩市水泥企业清洁生产审核情况

根据福建省生态环境厅要求，“十四五”期间，龙岩全市12家水泥企业均要至少开展一轮清洁生产审核。

截至2024年5月，12家水泥企业20条生产线均已完成本轮清洁生产审核工作，共采用清洁生产中/高

费方案44项（见表2），无/低费方案231项。从采用的清洁生产中/高费方案来看，在节能方面，成效突出的有福建塔牌水泥有限公司将两条生产线的立磨循环风机更换为高效节能风机，每年可节省电量277.4万kW·h；华润水泥（龙岩）有限公司的生料制备系统节能改造，通过添加生料助磨剂，提高粉磨效率，降低单位电耗，并提高生料在烧制过程的易烧性，降低分解温度达到减少用煤量的效果，经实测，生料电耗可降低0.24 kW·h/t，熟料煤耗可下降

2.87 kg标准煤/t，具有明显的节能效果。在减少污染物排放方面，成效突出的有福建龙麟集团有限公司1#线择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction，SCR）超低排放改造，采用“高温电除尘器+SCR脱硝一体化技术”，改造后NOx平均排放浓度由原来的245 mg/m3可降为33 mg/m3（在线监测数值），满足NOx≤50 mg/m³的超低排放要求，同时氨水用量可由988 kg/h降为813 kg/h；华润水泥（永定）有限公司的窑尾复合脱硫技改，通过将含有催化剂和氧化剂的脱硫粉剂从入窑提升机处加入后，在1级至3级旋风预热器内，SO2经不同温度区间和较长的时间段起化合反应，实现烟气快速脱硫，SO2排放平均浓度由原来的47 mg/m3降至21 mg/m3（在线监测数值）。

本次龙岩市水泥行业清洁审核工作产生了显著的环境和经济效益，每年节电量为3 571.4万kW·h，节煤量为26 992.4万t，节氨水4 925.7 t，N0x消减量为3 304.8 t，颗粒物削减量为219.5 t，SO2削减量为110.8 t，节能降耗产生的经济效益为8 908万元，消减污染物排放产生的经济效益为4 463万元。

4 龙岩市水泥企业清洁生产水平分析

根据国家发展和改革委员会等部门发布的《水泥行业清洁生产评价指标体系》，对龙岩市20条生产线进行清洁生产评价和分析，具体结果如下。

4.1 生产工艺及装备指标

龙岩市水泥企业生产工艺及装备指标分布情况如表3所示，整体水平较高。其中，石灰石开采、破碎、工艺、生料粉磨系统、煤粉制备系统、生产过程控制水平、气体收集系统和净化处理装置、无组织排放控制、脱硝设施、自动监控设备、噪声防治措施以及焚烧固体废弃物控制等指标20条生产线均为I级水平；单线水泥熟料生产线不低于4 000 t/d（Ⅰ级水平）的有14条，占比为70%；2 000～4 000 t/d（Ⅱ级水平）的有6条，占比为30%。水泥粉磨系统有12条线为Ⅰ级水平，2条线为Ⅱ级水平，6条线为Ⅲ级水平。水泥散装能力仅有2条线为Ⅲ级水平，其余均为Ⅰ级水平。

4.2 资源能源消耗指标

资源能源消耗指标分布情况如表4所示，单位熟料新鲜水用量、可比熟料综合煤耗这两个指标20条生产线均为Ⅰ级水平。其余指标中，可比熟料综合能耗Ⅲ级水平的有2条；可比水泥综合能耗Ⅱ级水平的有4条；可比熟料综合电耗Ⅱ级水平的有6条；可比水泥综合电耗Ⅱ级水平的有2条，Ⅲ级水平的有3条。

4.3 资源综合利用指标

资源综合利用指标分布情况如表5所示。窑灰和除尘器收下的粉尘回收利用率、水泥混合材使用固体废物这两个指标20条生产线均为Ⅰ级水平。废污水处理及回用率方面，有18条生产线为Ⅰ级水平，2条

生产线为Ⅱ级水平。窑系统废气余热利用率和循环水利用率这两个指标，分别有15条生产线和14条生产线达到Ⅰ级水平，占比分别为75%和70%。低品位煤利用率、使用可燃废弃物燃料替代率、生料配料中使用工业废弃物这3个指标均有待提高，Ⅲ级水平的分别为20条、14条、10条，占比分别为100%、70%、50%。

4.4 污染物产生指标

污染物产生指标分布情况如表6所示。20条生产线均未采用低品位煤，同时普遍采用分级燃烧、低氮燃烧等措施，因此N0x、氟化物产生量总体较小，均有18条生产线达到Ⅰ级水平，2条生产线达到

Ⅱ级水平。虽然各生产线均配有立式磨或窑磨一体化系统等可有效降低SO2产生量的设备，但是龙岩市部分石灰石矿含硫量较高，因此只有9条生产线达到了Ⅰ级水平，仍有10条生产线为Ⅱ级水平，1条生产线为Ⅲ级水平。

4.5 产品特征、清洁生产管理指标

产品特征方面和清洁生产管理指标方面各有3个和14个清洁生产指标，均为定性指标，20条生产线均满足相关的清洁生产要求。

4.6 清洁生产水平

根据《水泥行业清洁生产评价指标体系》计算分值得出，龙岩市20条生产线达到Ⅰ级水平的有5条，占比为25%；达到Ⅱ级水平的有7条，占比为35%；达到Ⅲ级水平的有8条，占比为40%。

5 建议

5.1 加快超低排放改造

龙岩市淘汰了众多水泥厂，仅剩规模较大的12家水泥企业，环境空气质量也有了明显的改善。但是，水泥行业仍然是龙岩市首要大气污染源，目前仅有4条生产线完成了超低排放改造，剩余的16条生产线应尽快完成超低排放改造，减少对龙岩市环境空气质量的影响。

5.2 鼓励“上大压小”

龙岩市仅有的6条2 000～4 000 t/d（Ⅱ级水平）生产线（其中5条为2 500 t/d，1条为2 000 t/d）在水泥粉磨系统、可比熟料综合能耗、污染物产生指标上的评级整体不如4 000 t/d以上（I级水平）的生产线，应鼓励2 500 t/d以下的生产线通过产能合并方式“上大压小”，改造为4 000 t/d以上生产线，形成规模效益，减少能耗，并同步达到超低排放水平。

5.3 开展清洁生产整体审核试点

目前，我国汽车、家具等行业陆续开展了针对行业清洁生产整体审核的实践。龙岩市作为福建省及华东地区主要的水泥生产基地，应推进实施水泥行业清洁生产整体审核试点，通过开展水泥行业生产工艺全过程诊断，梳理水泥行业关键共性问题，形成并实施具有水泥行业特色的清洁生产方案，立足完整、准确、全面，以节约资源、降低能耗、减污降碳、提质增效为目标，提高行业清洁生产水平，助力产业升级改造[4-5]。

6 结论

水泥行业大气污染物排放对龙岩市大气污染物总排放量的贡献率较大，是首要大气污染源。“十四五”期间，通过采用先进的节能减排技术，龙岩市20条水泥生产线达到清洁生产Ⅰ级水平的生产线有5条，Ⅱ级水平的有7条，Ⅲ级水平的有8条，取得了良好的环境、经济效益。

参考文献

1 王昌军，滕少朋，桂美胜.新型干法水泥生产线粉尘治理方法探讨[J].山东煤炭科技，2009

（3）：165-166．

2 丁新淼，王雅明，余学飞，等.我国水泥工业大气污染物排放与治理研究[J].中国水泥，2010（11）：47-50.

3 周万亩.现阶段我国水泥行业清洁生产水平分析[J].水泥，2015（9）：13-15.

4 李燕萍，杨爱民.关于清洁生产审核创新试点的讨论[J].环境保护与循环经济，2023（2）：6-9.

5 陈鸣宇，陆亚萍，林代友.水泥工业大气污染超低排放智能化控制技术[J].中国环保产业，2020（2）：41-44.