近期,環(huán)保部先后收到全國人大代表建議以及陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的來函,反映《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》(GB 25464-2010)在實施中的困難和問題。為了進一步完善國家污染物排放標準,提高標準的科學、合理和可操作性,有關(guān)單位和專家對 GB 25464-2010的實施情況進行了實地調(diào)研,并對國內(nèi)外相關(guān)標準進行了深入研究。
9月19日,環(huán)保部征求對國家污染物排放標準《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》(GB 25464—2010)修改單(征求意見稿)意見。在修改單中,做出了2處修改,將原有標準4.2.7條修改為噴霧干燥塔、陶瓷窯煙氣基準含氧量為18%,實測噴霧干燥塔、陶瓷窯的大氣污染物排放濃度,應換算為基準含氧量條件下的排放濃度,并以此作為判定排放是否達標的依據(jù);同時將表5中噴霧干燥塔、 陶瓷窯的顆粒物限值調(diào)整為30 mg/每立方米、二氧化硫限值調(diào)整為30 mg/每立方米、氮氧化物限值調(diào)整為150 mg/每立方米。
環(huán)保部組織起草了這份修改單(征求意見稿),并將有關(guān)材料印送給部分單位,請相關(guān)單位研究提出意見,并于2014年10月15日前將書面意見反饋到環(huán)保部。
記者發(fā)現(xiàn),征求意見的名單既包括中國陶瓷工業(yè)協(xié)會、中國建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會等行業(yè)協(xié)會,也包括鷹牌、東鵬、新明珠、蒙娜麗莎集團、歐神諾、金意陶等諸多佛山建陶企業(yè)。
一、關(guān)于陶瓷工業(yè)煙氣含氧量
陶瓷生產(chǎn)中的噴霧干燥塔、陶瓷窯(輥道窯、隧道窯、梭式窯)是典型的熱工設備。噴霧干燥塔使用熱風爐產(chǎn)生的熱風對漿料進行干燥,連續(xù)生產(chǎn)的陶瓷窯后段需要混入冷風對產(chǎn)品進行冷卻。無論是熱風爐的熱風,還是陶瓷窯的冷卻風,都混合了大量空氣,因此煙氣含氧量急劇升高。根據(jù)監(jiān)測,含氧量一般在 16-19%之間,不同的操作條件會有波動,見表 1。
對于間歇生產(chǎn)的陶瓷窯(如梭式窯),燒成階段煙氣直排,煙氣中含氧量低,約 10-12%。在國外以及我國臺灣、香港的標準中,對陶瓷工業(yè)規(guī)定的含氧量為 17%或 18%,以 18%居多,也有個別國家為實測值(不需含氧量折算),見表 2。美國標準因使用的是單位產(chǎn)品排放量指標(磅/噸產(chǎn)品),無需含氧量折算。
GB 25464-2010 規(guī)定過量空氣系數(shù) 1.7,相當于煙氣含氧量 8.6%。 綜合考慮我國陶瓷工業(yè)經(jīng)濟技術(shù)條件和污染治理水平,參考國內(nèi)外相關(guān)標準,將噴霧干燥塔、陶瓷窯煙氣基準含氧量調(diào)整為 18%,實測噴霧干燥塔、陶瓷窯的大氣污染物排放濃度,應換算為基準含氧量條件下的排放濃度,并以此作為判定排放是否達標的依據(jù)。
二、關(guān)于污染物排放限值
(一)國內(nèi)外相關(guān)標準國內(nèi)外陶瓷工業(yè)相關(guān)標準要求如表 3。
(二)污染物排放控制水平
污染物排放限值既與煙氣含氧量折算基準有關(guān),也與采取的可行控制措施有關(guān)。我們對典型的采取了控制措施的 9 家生產(chǎn)企業(yè)進行了調(diào)研和監(jiān)測,下面分別對噴霧干燥塔和陶瓷窯進行說明(按照我國現(xiàn)行標準要求,監(jiān)測數(shù)據(jù)均是折算到含氧量 8.6%的數(shù)值)。
1.噴霧干燥塔
噴霧干燥塔大多使用水煤漿作燃料,受工藝影響,顆粒物和 NOx排放濃度高。顆粒物初始排放水平為 10000-30000 mg/m3,經(jīng)布袋除塵及噴淋洗滌后,排放濃度可控制在 100 mg/m3以下,除塵效率 99%以上。NOx 初始排放濃度 300-1100 mg/m3,目前沒有很好的辦法,個別企業(yè)在噴霧塔熱風爐的高溫區(qū)正在進行 SNCR脫硝試驗,大約有 50%左右的效率。SO2 通過簡單的水洗或堿溶液吸收后,排放濃度均可控制在標準要求的 300 mg/m3以下,由于初始濃度不高,有進一步脫硫降低排放濃度的潛力。
噴霧干燥塔的大氣污染物排放狀況見表 4。
2.陶瓷窯
陶瓷窯燃料以煤制氣為主,部分使用了天然氣和柴油,從污染物排放情況看,不同燃料的差別不大。陶瓷窯的顆粒物初始排放濃度不高(約 100-1600 mg/m3),通常采用濕法脫硫、除氟工藝一并去除煙氣中的顆粒物,由于濕法除塵效率低,造成目前顆粒物超標比較普遍,這也與脫硫、除氟的堿顆粒二次污染有關(guān)。為達到標準要求,一些企業(yè)已嘗試采用高溫布袋除塵器處理窯爐廢氣。
SO2初始排放濃度較高(約 500-2300 mg/m3),采用濕法脫硫,效率 90%以上,排放濃度低于 100 mg/m3。NOx 目前沒有可行的控制措施(SNCR 噴氨會污染陶瓷,SCR 沒有適宜的溫度窗口),NOx 直排,濃度一般在 600 mg/m3以下。
陶瓷窯的大氣污染物排放狀況見表 5。
基于典型企業(yè)排放狀況(表 4、表 5)和采取的可行控制措施,確定顆粒物、SO2、NOx 排放控制水平如表 6 所示(按我國現(xiàn)行標準,為含氧量 8.6%條件下的數(shù)值)。如折算為含氧量 18%,則在限值基礎上降低 4 倍左右。
三、限值修改方案
綜合考慮含氧量折算基準(18%)、可行控制措施可達到的排放水平(表 6),確定對大氣污染物排放限值作如下修改(表 7):
1.國外陶瓷工業(yè)采取了嚴格的顆粒物控制措施,如布袋除塵技術(shù),我國要求采取的控制措施與之相同,控制水平亦相同,限值30mg/m3。
2.國外陶瓷工業(yè)并未要求脫硫、脫硝。根據(jù)總量減排要求,我國陶瓷工業(yè)在工藝可行條件下,需要考慮脫硫、脫硝,因此在排放控制水平上 SO2、NOx 將嚴于國外標準要求。SO2要求濕法脫硫,達到90%以上的脫硝效率,限值 30mg/m3。如噴霧干燥塔 NOx 濃度較高,采取 SNCR 措施;陶瓷窯無可行控制措施,基于現(xiàn)狀排放水平,限值150mg/m3。
3.重金屬與顆粒物協(xié)同去除,因此控制水平上原則與國外最嚴格標準相當。但考慮到我國鉛排放控制一向嚴格,限值仍保持我國最嚴格的控制水平 0.1mg/m3。雖然含氧量調(diào)整了,限值仍然只有國際最嚴格標準的 1/5。一般認為鉛主要來源于含鉛釉料,目前國際上普遍要求采用無鉛釉料,排放可控。
4.個別企業(yè)可能氟化物排放濃度較高,需要采取干、濕法除氟措施(除氟效率 90%以上),達到 3mg/m3,略嚴于國際要求。由于我國桑蠶業(yè)發(fā)達,水泥等行業(yè)標準一般也要求控制到 3mg/m3。
以上限值修改,對噴霧干燥塔和陶瓷窯統(tǒng)一了顆粒物、SO2、NOx排放濃度要求,且不再區(qū)分燃料類型。