水泥行業無組織排放治理背景
縱觀整個水泥行業,乃至拓展到建材、冶金、化工、煤炭等領域,其生產過程中粉塵的無組織排放問題都是亟待解決的問題,隨著我國環保要求的日益提高,國家也陸續出臺了相應的法律、法規及標準。
《中華人民共和國大氣污染防治法》(2015年8月29日修訂,中華人民共和國主席令 第三十一號)中第四十八條規定:鋼鐵、建材、有色金屬、石油、化工、制藥、礦產開采等企業,應當加強精細化管理,采取集中收集處理等措施,嚴格控制粉塵和氣態污染物的排放。工業生產企業應當采取密閉、圍擋、遮蓋、清掃、灑水等措施,減少內部物料的堆存、傳輸、裝卸等環節產生的粉塵和氣態污染物的排放。第七十條規定:裝卸物料應當采取密閉或者噴淋等方式防治揚塵污染。第七十二條規定:貯存煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、水泥、石灰、石膏、砂土等易產生揚塵的物料應當密閉;不能密閉的,應當設置不低于堆放物高度的嚴密圍擋,并采取有效覆蓋措施防治揚塵污染。
《水泥企業大氣污染物排放標準》(GB4915—2013)中對水泥企業無組織排放提出了要求:水泥工業企業的物料處理、輸送、裝卸、儲存過程中應當封閉,對塊石、粘濕物料、漿料以及車船裝卸料過程也可采取其他有效抑塵措施,控制顆粒物無組織排放。并且要求水泥企業(不論新建還是現有)顆粒物排放濃度限值為 0.5 mg/m3,相比 2004 版的該標準,排放濃度更嚴格,標準的適用范圍也更寬廣。2017年我國熟料總產能約19億t,按照水泥企業無組織排放工業粉塵產污系數 0.1 kg/t 熟料估算,則我國水泥企業全年生產過程中產生的無組織排放工業粉塵約19萬t左右,如果沒有有效的治理措施,這些粉塵擴散到空氣將會對環境造成巨大的污染。
水泥行業粉塵無組織排放產生環節
水泥工業粉塵無組織排放是指水泥生產過程(從原料進廠至水泥出廠即廠區范圍內)中產生的粉塵未經排氣筒或未通過收塵設施處理的無規則排放。水泥企業無組織排放的粉塵大多來源于原料輸送、倒運、卸料,水泥包裝、出廠等工序,若對上述環節未采取有效的降塵措施和手段,則散逸的粉塵直接排入大氣,對環境會造成巨大的污染,對工人的身體造成巨大的傷害。
水泥廠內無組織排放粉塵的種類有原料粉塵、生料粉塵、燃料粉塵、熟料粉塵和水泥粉塵等。
(1)原料粉塵主要來自石灰石、硅鋁質原料(頁巖、黏土等)和鐵質原料(鐵礦石等)進廠卸料、破碎和堆取料環節,此類無組織排的粉塵放占水泥企業無組織排放總量的50%左右。
(2)生料粉塵主要是指原料混合配料后在粉磨、均化、輸送過程中產生的污染物,此類污染物隨著技術的不斷進步,將會越來越少。
(3)燃料粉塵一般是指水泥廠用原煤作為燃料時,原煤進廠卸料、預均化堆取料、破碎粉磨、倒運輸送等環節產生的無組織粉塵。
(4)熟料粉塵主要源于熟料的輸送、卸料、散裝過程,熟料屬于易產塵物料,所以水泥廠中的熟料粉塵也是治理中的重點。
(5)水泥粉塵主要源于水泥包裝、散裝和汽車發運等環節,污染最嚴重的當屬水泥裝車工段。
水泥行業粉塵無組織排放的危害
1.對人體健康的危害
粉塵無組織排放排氣筒高度普遍較低,粉塵擴散范圍小,大部分都比較接近地面呼吸帶,易對人體呼吸系統造成損害,是職業塵肺病的罪魁禍首。
2.對大氣環境的污染
水泥行業粉塵無組織排放會在排放點附近形成超標污染區。在大氣環流作用下影響范圍可至500~1000 km 的地區,長此以往造成周邊環境污染嚴重,霧霾頻發。據統計,北方城市的 PM2.5 來源中,約1/3的貢獻來自于無組織排放粉塵。
3.對工業生產的影響
粉塵無組織排放接觸到的生產設備會產生不同程度的銹蝕,降低使用壽命,影響產品品質。
3.水泥行業粉塵無組織排放治理難點
1.政策方面缺乏標準
我國近年來陸續出臺了一些涉及到無組織排放要求的政策、法規、標準等,但是總的來說,與有組織排放相比,國內無組織排放的粉塵治理并未得到足夠的重視。大部分政策法規都是框架描述,籠統要求,并沒有提供詳細、有效的技術規范,如果將來不出臺強制性、約束性的技術要求,無組織粉塵治理的難題將仍然持續存在。
2.技術方面缺乏創新
水泥企業粉塵有組織排放一般都是針對不同粉塵類型和工段位置,設置獨立除塵系統,各自排放。此類粉塵治理技術已經基本發展成熟,國家也有相關標準對其進行強制性要求,所以基本可以達到很好的治理效果。而無組織排放多為敞開環境,粉塵可散逸空間大,基本不可能按照有組織排放粉塵治理那樣采用集中收集處理的方式。目前國內無組織排放的粉塵治理仍然是環保的重點和難點,以袋式脈沖除塵器、靜電除塵為基礎的粉塵治理技術發展已近成熟,但是無組織排放治理技術發展較緩慢,如今最常規的技術措施無非就是場地密閉+水霧噴淋的方式,但是這種方式并沒有根本性的技術革新,密閉空間內的人員工作環境、設備運行狀況惡劣依然是不可避免的問題。
3.監控方面缺乏手段
目前很多水泥企業加裝無組織排放粉塵的除塵、抑塵設備并不是從人文和環保方便出發考慮,反而主要是為了應付職業病防范的強制性規定。很多水泥企業的無組織粉塵排放監控系統因為實用性較差,相應的除塵裝置基本就淪為應付檢查的擺設。在線監測系統不到位,某些水泥廠就會停止運轉或在監測時間段內大量噴霧降塵,以此來作假,從而避免受到處罰。缺少無組織排放集中管控手段,無法對源頭、過程以及環境情況進行監控。未來的時間內,監管手段需要進一步開發,監管力度也需要進一步加大,必要的法律、法規必須及時出臺,才能杜絕某些水泥企業的僥幸心理,把無組織排放的粉塵治理真正落到實處。