水泥窯環評關于窯頭窯尾廢氣源強估算探討

李昌洵

（廣西博環環境咨詢服務有限公司，廣西 南寧530000）

1 工程概況

本項目已獲得環保主管部門批復并實施建設，在建設完成實施竣工環保驗收過程中，發現項目建設內容涉及重大變動，應重新報批環評。本項目實際建設內容包括主體工程、輔助工程、公用工程、運輸工程和環保工程。主體工程包括原料預處理系統、燒成系統、水泥粉磨和包裝系統、余熱發電工程等；輔助工程包括生活辦公設施和儲存設施；公用工程包括給排水、循環水、供配電、壓縮空氣站等；運輸工程包括膠帶運輸和汽車運輸等；環保工程包括廢氣治理、廢水治理和地下水防治、噪聲治理、固體廢物治理等。

2 源強核算

2.1 顆粒物

本項目水泥產量為4800t/d，年生產時間310 天。窯尾顆粒物產生于生料粉磨、預熱、分解及煅燒過程。窯頭顆粒物產生于熟料冷卻、破碎過程。窯頭及窯尾煙囪重點排放口源強通過在線監測、監督性監測、本次監測等監測結果與同行業企業驗收監測數據進行對比分析，選取合理監測數據作為核算源強。本項目窯頭及窯尾顆粒物有組織排放實測結果見表1。同類企業窯頭及窯尾顆粒物有組織排放實測結果見表2。參照《甲公司新型干法水泥熟料生產線建設項目竣工環境保護驗收監測報告》、《乙公司熟料新型干法水泥生產線建設項目竣工環境保護驗收監測報告》《丙公司新型干法水泥熟料技改項目竣工環境保護驗收監測報告》可知，同類型水泥生產企業窯尾顆粒物排放濃度在11.5～19.0mg/m3，排放量在47.6t/a～62.56t/a，噸產品排放量在0.029～0.05kg/t；窯頭顆粒物排放濃度在10～12.2mg/m3，排放量在21.726t/a～27.9t/a，噸產品排放量在0.012～0.02kg/t。

根據表1 可知，窯尾顆粒物采用在線監測數據核算出的噸產品（熟料）排放量為0.02kg/t-熟料，采用監督性監測平均值核算結果為0.004kg/t-熟料，采用監督性監測最大值核算結果為0.005kg/t-熟料，采用手工監測平均值核算結果為0.028kg/t-熟料，采用手工監測最大值核算結果為0.032kg/t-熟料。

根據表1 可知，窯頭顆粒物采用在線監測數據核算出的噸產品（熟料）排放量為0.005kg/t-熟料，采用手工監測平均值核算結果為0.008kg/t-熟料，采用手工監測最大值核算結果為0.01kg/t-熟料。

結合圖1、圖2 可知，本項目窯尾、窯頭顆粒物排放在線監測與監督性監測結果相對較低，偏離同類型企業的監測結果，手工監測最大值與同類型企業的較為接近。為保守測算，避免因源強偏小影響最終評價結果，本項目窯尾、窯頭顆粒物以手工監測的最大值作為源強依據。即：窯尾顆粒物排放濃度為10.6mg/m3，排放速率為6.4kg/h，排放量為47.6t/a；窯頭顆粒物排放濃度為8.5mg/m3，排放速率為1.9kg/h，排放量為14.1t/a。

2.2 二氧化硫

本項目窯尾二氧化硫排放源強采取實測法進行核算，實測結果見表3。參照《甲公司新型干法水泥熟料生產線建設項目竣工環境保護驗收監測報告》《丁公司新型干法熟料水泥生產線項目竣工環境保護驗收監測報告》《丙公司新型干法水泥熟料技改項目竣工環境保護驗收監測報告》可知，同類型企業窯尾二氧化硫排放濃度在低于檢出限值或等于檢出限值（15mg/m3）～56mg/m3，排放總量在67.98t/a～117.06t/，噸產品（熟料）排放量在0.037～0.079kg/t-熟料。

表1 本項目窯頭、窯尾顆粒物排放實測監測結果

表2 同類型企業窯頭、窯尾顆粒物監測結果

圖1 同類水泥廠窯尾顆粒物噸產品（熟料）排放量對比圖

圖2 同類水泥廠窯頭顆粒物噸產品（熟料）排放量對比圖

圖3 同類水泥廠窯尾二氧化硫噸產品（熟料）排放量對比圖

根據表3 可知，窯尾二氧化硫采用在線監測數據核算出的噸產品（熟料）排放量為0.011kg/t-熟料，采用監督性監測平均值核算結果為0.024kg/t-熟料，采用監督性監測最大值核算結果為0.025kg/t-熟料，采用手工監測平均值核算結果為0.048kg/t-熟料，采用手工監測最大值核算結果為0.055kg/t-熟料。

結合圖3 可知，本項目在線監測與監督性監測結果相對較低，本項目窯尾二氧化硫的手工監測值在同類型企業的實測值范圍內，其中手工監測平均值較為接近。為保守測算，本項目窯尾二氧化硫以手工監測的平均值進行核算。即：窯尾二氧化硫排放濃度為15.5mg/m3，排放速率為9.5kg/h，排放量為70.68t/a。

2.3 氮氧化物

本項目窯尾氮氧化物排放源強采取實測法進行核算，實測結果見表5。

參照《甲公司新型干法水泥熟料生產線建設項目竣工環境保護驗收監測報告》《乙公司熟料新型干法水泥生產線建設項目竣工環境保護驗收監測報告》《丙公司新型干法水泥熟料技改項目竣工環境保護驗收監測報告》可知，同類型企業窯尾氮氧化物排放濃度在192mg/m3～318mg/m3，排 放 總 量 在777.9t/a～1079t/a，噸產品（熟料）排放量在0.461～0.773kg/t。

根據表5 可知，窯尾氮氧化物采用在線監測數據核算出的噸產品（熟料） 排放量為0.591kg/t-熟料，采用監督性監測平均值核算結果為0.476kg/t-熟料，采用監督性監測最大值核算結果為0.601kg/t-熟料，采用手工監測平均值核算結果為0.465kg/t-熟料，采用手工監測最大值核算結果為0.497kg/t-熟料。

結合圖4 可知，本項目窯尾氮氧化物的監督性監測結果最大值與廣西區內同類型企業的較為接近。為保守測算，避免因源強偏小影響最終評價結果，窯尾氮氧化物排放源強以監督性監測的最大值進行核算。即：窯尾氮氧化物排放濃度為209.0mg/m3，排放速率為120.3kg/h，排放量為895.0t/a。

表3 本項目窯尾二氧化硫排放實測監測結果

表4 同類型企業窯尾二氧化硫監測結果

表5 本項目窯尾氮氧化物排放實測監測結果

表6 同類型企業窯尾氮氧化物監測結果

圖4 同類水泥廠窯尾氮氧化物噸產品（熟料）排放量對比圖

2.4 NH3、氟化物、汞及其化合物

生產過程排放NH3主要來源于窯尾廢氣脫硝系統（SNCR）逃逸氨；氟化物、汞及其化合物主要產生于窯內高溫燃燒過程，氟化物排放量與原料含氟量有關。

本評價NH3、氟化物、汞及其化合物排放源強采用手工監測數據進行核算，未檢出的按照檢出限一半取值。

3 結論

本文以廣西某水泥生產項目為例，按照相關技術規范的要求采用實測法進行源強核算，通過與同類型企業源強排放的比對，對幾組實測數據進行了分析，給出了水泥窯窯頭及窯尾余熱利用系統廢氣進行源強核算的計算過程。