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水泥排放标准要体现行业技术进步和客观实际-【新闻】

发布时间:2021-05-24 11:24:33 阅读: 来源:卸扣厂家

水泥排放标准要体现行业技术进步和客观实际

环境保护立法的一个重要组成部分,就是环境质量标准,水泥工业环境质量标准的建立或修订,都是以本行业及国家与之相关行业的技术发展为基础的。标准的发布实施,一方面能促进本行业技术装备进步,更重要的是保护人们身体和环境生态平衡。

环境保护立法的一个重要组成部分,就是环境质量标准,水泥工业环境质量标准的建立或修订,都是以本行业及国家与之相关行业的技术发展为基础的。标准的发布实施,一方面能促进本行业技术装备进步,更重要的是保护人们身体和环境生态平衡。

我国水泥工业的快速发展举世瞩目,但水泥工业NOx排放的控制技术和立法,与整体水泥工业发展相比是不相称的。目前现有生产线(含水泥窑焚烧危险废物生产线)和新建生产线(含水泥窑焚烧危险废物生产线)或新建的NOx排放限值为800mg/m3,2.4kg/t-cl;水泥窑中当然也包括立窑,执行的也是这一排放限值。总之,800mg/m3,2.4kg/t-cl这个单一指标已成为水泥NOx排放的唯一限值。

水泥工业清洁生产标准按规模分为:二、三级≥200t/d规模的生产线,自然不包括小型干法窑生产线,特种水泥生产线和立窑生产线。NOx排放限值是指末端处理前的状况,一级≤2.0kg/t,二、三级≤2.4kg/t,如果以GB4915-2004标准规定单位熟料烟气量为3.0Nm3/kg-cl。则二、三级指标与GB4915-2004标准NOx限值相同,对一级指标≤2.0kg/t的规定,则比GB4915-2004标准严格一些,达到667mg/m3。

针对GB4915-2004和HJ467-2009两个标准NOx的限值,一些机构及业内人士提出对其进行修订。原因之一,NOx排放污染环境,对人类身心健康有害。原因之二,与国外发达国家相比,具有较大差距,为缩小差距,修订成为必然。原因之三,引进国外的末端治理技术装备,消化转化为自主创新技术,减排NOx数量。原因之四,完成与主管部门签订的指标任务。对NOx限值修订为多少,更是众说纷纭。环保部一位负责人考察一大型水泥企业NOx排放控制技术后,声称要制订史上最严的NOx排放标准,这个部门的另一位负责人则表示,NOx限值为300mg/m3~400mg/m3,或不高于国外最严的限值,为500mg/m3。一大型企业的主管提出500mg/m3~600mg/m3的指标。资深专家也建言,NOx限值制修订要借鉴参考欧盟、美国、日本、德国等发达国家的指标进行修订。

客观定位的几个问题

世界上各个国家间经济发展水平千差万别。我国是发展中国家,其特点是发展最快、国家最大。但是“发展中国家”的属性是经济社会发展和人民生活水平相对较低,尚处于从传统农业社会向现代工业社会转变过程中的国家。相对于发展中国家,发达国家在国际上要承担相对多的责任。其通过承诺更多的国际义务,或不寻求某些特殊的待遇而确立自己发达国家的地位。

对NOx排放限值的指标,我们可以承诺为全人类的地球环境质量多做贡献,但也应适当规避一味追求超越能力所能达到的做法。正确定位我国是发展中国家的客观事实,是考虑问题的出发点和归宿。

我国是水泥大国,2011年水泥产量已超过世界水泥产量的50%,连续27年居世界第一。经过多年的结构调整,80%以上的水泥为新型干法水泥,新型干法技术和装备成为水泥生产能力的主导。世界上先进的技术和装备在水泥行业内得到广泛应用。与NOx排放控制技术相关装备得到规范应用,用于前端治理技术的燃烧器,如皮拉德、多福乐和引进技术转化的奥通等。分解炉装备如日本的RSP、NSF、KSV、MFC、DD炉等,丹麦的FLS炉,德国的Prepol或Pyroclon管道型分解炉等,以及这些经过改造性能提高的各类低NOx产生量的分解炉。长径比1:10~1:12各种规模的短窑等。经过30年的拼搏,我国自主创新技术的各类水泥热工设备和技术,目前也在一定程度上代表国际的先进水平。因此可以针对现有的技术和装备作为考虑制、修订NOx排放限值的基础。但也要重视与发达国家水泥窑焚烧废物的不足。一方面,我国水泥窑协同处置生活垃圾废物处于起步阶段,仅极少数生产线配置了垃圾焚烧装置;另一方面,在焚烧垃圾获得热量方面,即燃料替代率方面不足20%,这两方面的差距,恰是欧盟和德国NOx排放低限值的基础。在我国先进技术装备的广泛使用与焚烧废物的普及率、替代率低之间找到结合点,应是氮氧化物排放限值的亮点。

制、修订标准,不管是产品类、方法类、管理类的标准,还是国家级、行业级或地方级标准,都要遵循制修订标准的基本原则,即先进性、普遍性、可行性。标准不同于行政指令,尽管标准有强制性或推荐性标准中有强制性条款,但标准与行政指令有差别。上下级间签订的责任书中,要保证履行条款要求,完成NOx的排放量,要由各种保证措施完成,不应把NOx排放限值认为是唯一的措施。标准反映出一个国家或地区经济技术的发展水平。技术促成标准的产生,相反,一个标准会对技术及生产起到促进作用。根据我们的技术现状,就会自然地意识到,制定最严的标准或等同于行政指令的标准,这种指导工作的思想方法或技术路线是不可取的。NOx排放限值的确定必须遵循标准制、修订的原则,这是制、修订标准的底线。

信息采集和数据使用

水泥工业NOx排放限值的制订,信息采集和数据使用是制、修订标准中确定NOx排放限值的重要依据。来自各方的信息数据,其中有大量是可信的,但有的是判断失误,有的是过时的,也有的是隐含某方利益所抛向行业的。判别数据的真伪,决定于人们的专业技术素质和相关知识的水平。这里介绍两个与NOx排放限值相关的参数:

1.单位熟料标况风量

GB4915-2004选取单位熟料标况风量为3m3/kg-cl。目前有专家建议取值1.6m3/kg-cl~2.0m3/kg-cl。近期资料以2m3/kg计算的较多,出预热器高温烟气标况风量,根据部分热工测定计算最低的达到1.4m3/kg-cl左右。

笔者查阅资料,某2500t/d生产线高温烟气量1.462Nm3/kg-cl、某1200t/d生产线为1.53Nm3/kg-cl、某7500t/d生产线为1.408Nm3/kg-cl、某4500t/d生产线为1.8242Nm3/kg-cl,出预热器高温烟气标况风量值波动在1.4Nm3/kg-cl~1.8Nm3/kg-cl,现在新型干法水泥窑窑尾预热器出一级筒烟气量超过1.8Nm3/kg-cl的较少,如果运行值超过此值,则系统风量大,会引起电耗上升。温度约在290℃~330℃范围,预热器高温烟气通过高温风机,进入余热电站锅炉,约200℃出来的烟气进入生料磨系统,最后进入废气处理系统的除尘器,而排入大气。NOx等污染物监测点设在废气排放的排气筒。因此排出气体流量与出预热器的相比,因温度压力及经过各类设备的漏风,还有一些设备加工物料产生的烟气影响,差别还是很大的。GB4915-2004规定的单位产品排放量,对窑磨一体机,在窑磨联合运转时,以磨机产生的物料量计算,在水泥窑单独运转时,以水泥窑产出的熟料量计算,“该标准NOx有的排放限值的排放浓度800mg/Nm3与单位产品排放量2.4kg/t并列”,成为一组闭环数据,由此计算,单位产品排放烟气量(标况)为3m3。现在窑磨一体机+余热发电或+协同处置,单位熟料产品产生的标况烟气量不同于GB4915-2004时的工艺流程。因此,这一数据的明确表达很有必要。

2.单位烟气量排放浓度mg/Nm3与ppm的换算关系

ppm是浓度的表示方法,称为百万分之一,它分为体积比和质量比两种,ppm在NOx排放作为浓度单位使用。

使用质量浓度单位(mg/m3)作为空气污染物浓度的表示方法,可以方便计算出污染物的真正量。但质量浓度与检测气体的温度、压力环境条件有关,其数值会随着温度、气压等环境条件的变化而不同;实际测量时需要同时测定气体的温度和大气压力。而在使用ppm作为描述污染物浓度时,由于采取的是体积比,则比较方便。那么ppm(体积)和mg/m3的换算比值是多少呢?各个水泥、建材报刊杂志有两个较为接近的数据,一个是1mg/Nm3≈1.7cm3/Nm3。另一个是1mg/Nm3≈1.8cm3/Nm3。笔者认为,烟气由N2、CO2、O2、H2O等主要气体和少量的CO(也可能没有)、氩气及微量NOx组成,根据烟气中的主要组成气体和微量组成NOx进行计算。1mg/Nm3≈2.02cm3/Nm3~2.05cm3/Nm3,也可能略超出这个范围。mg/Nm3与ppm间的换算值最好在标准中明确。但根据国家规定,使用国际单位制,其中浓度表示方法ppm已不用了。当前,一些单位由于某种原因使用ppm,如监测仪器仪表的显示数值,不过应该注明ppm是体积比,还是质量比,也应根据水泥窑废气的工况组成计算出mg/Nm3与ppm的换算值,以便正确明白表述NOx的排放量。

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