張布偉
(江蘇雁藍檢測科技有限公司 江蘇南京 210000)
磚瓦行業有組織廢氣達標排放評價,在執行排放濃度標準限值時,排放濃度為經過空氣稀釋的濃度,按照磚瓦工業大氣污染物排放標準要求實測的大氣污染物排放濃度應換算為基準過量空氣系數的排放濃度,近期檢測人員在某磚瓦企業進行驗收監測,對排放的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物實測濃度換算為基準過量空氣系數的排放濃度時,部分因子超標,本文介紹基準過量空氣系數的排放濃度計算情況,分析污染物超標原因,并探討相應的解決問題辦法。
檢測人員在某磚瓦企業開展驗收監測,該磚瓦廠輪窯廢氣采用復合式噴淋水膜脫硫除塵器處理后經50米高排氣筒排放,廢氣的處理工藝見圖1。

圖1 輪窯煙氣處理工藝流程
檢測期間,輪窯生產工況穩定,處理設施處于正常工作狀態,監測結果見表1。

表1 監測結果
本輪窯按照項目環評報告表批復要求執行《磚瓦工業大氣污染物排放標準》(GB29620-2013)表1標準要求,從檢測結果來看,顆粒物排放濃度超標3倍左右,二氧化硫和氮氧化物排放濃度不超標,最大排放濃度接近排放標準限值要求。從檢測結果分析,顆粒物、二氧化硫、氮氧化物實測污染物濃度并不高,輪窯排氣中氧含量平均值為18.7%,按照含氧量計算,實測濃度需要乘以5.4才是基準含氧量的排放濃度,這個折算系數比較大,折算后的排放濃度相應也就比較大,超出了標準限值的要求。從這個檢測結果分析,在煙氣中氧含量為18.7%時,顆粒物實測濃度必須小于5.6mg/m3情形,基準過量空氣系數的排放濃度才能滿足排放限值要求,本次檢測的廢氣處理設備相對簡單,實測濃度要穩定地達到5.6mg/m3以下非常困難,正常生產的工況條件下是難以實現的。
磚瓦窯要把制磚原料做的磚坯燒結成磚,過程中需要氧氣才能做到,從以往的經驗來看,輪窯、隧道窯含氧量約為18%。煙氣中含氧量為18%時,換算過量空氣系數約為4,如果氧含量能夠降到15%,換算過量空氣系數約為2,這種情況下,顆粒物小于15mg/m3就可以達標排放。在目前標準要求下,磚瓦廠要想達標排放就要盡可能的降低煙氣含氧量。對于磚瓦廠來說,降低磚坯的含水率、提高排煙溫度、利用高氧煙氣、減少系統漏風等方式均可一定程度降低含氧量。
目前磚瓦廠要達標排放,另外一個方面就是磚瓦企業加強煙氣凈化設備的配備,重點放在除塵上,筆者認為目前比較適合磚瓦行業選用的除塵設備的主要有:
(1)布袋除塵器,布袋除塵器作為脫硫設備的前置處理設備,除塵效果較好,缺點是排煙風機的功率增大比較多。
(2)電袋除塵器,煙氣經過高壓靜電和布袋除塵兩級處理,靜電吸附了細微的顆粒物,布袋過濾了較大顆粒的煙塵,電袋除塵器具有雙重作用的高效除塵設備,但建設和使用成本會比較高。
(3)組合式濕式脫硫除塵器,兼有除塵和脫硫的功能,除塵的效果得到了加強,在滿足進口煙塵濃度的條件下,處理效果較好,但目前使用范圍還待確定。
(4)濕式高壓靜電除塵器,可適用于高濕度、高酸度的煙氣除塵,是一種高效的凈化設備,對磚瓦企業的烘干濕煙氣尤其適合,但是造價昂貴。
《磚瓦工業大氣污染物排放標準》(GB29620-2013)中基準過量空氣系數為1.7,環保部于2017年6月發布了該標準的修改單征求意見稿,將現行標準的基準含氧量修改為18%(基準過量空氣系數1.7調整為7)。以上述磚瓦廠為例,輪窯排氣中氧含量平均值為18.7%情況,修改單生效后實測顆粒物只需要小于23mg/m3,即可滿足基準氧含量排放濃度達標要求。修改單如果實施后對于磚瓦廠來說,根據磚瓦企業工藝特點,排放標準基準過量空氣系數從1.7調整至7,煙氣達標排放一定程度上放寬了要求。
《磚瓦工業大氣污染物排放標準》(GB29620-2015)從2016年7月1日實施表2限值,很多磚瓦企業很難做到達標排放,2016年因環保不達標被迫停產的企業不少,在國家不斷加強環保管理力度情況下,磚瓦企業要想達標排放,必須對生產工藝中的輪窯、隧道窯等控制氧含量濃度,并且選用高效的煙氣凈化設備。2017年6月,環保部就磚瓦工業大氣污染物排放標準的基準含氧量修改為18%(基準過量空氣系數由1.7調高為7)發布了修改單的征求意見稿,修改單實施后對于磚瓦企業達標排放一定程度上放寬了要求。但如果磚瓦企業排放煙氣實測含氧量在20%以上或者實測排放濃度30mg/m3以上,仍然很難做到達標排放,磚瓦企業同樣不可掉以輕心。