《耐火材料工業(yè)污染防治可行技術(shù)(征求意見稿)》-編制說明_第1頁
《耐火材料工業(yè)污染防治可行技術(shù)(征求意見稿)》-編制說明_第2頁
《耐火材料工業(yè)污染防治可行技術(shù)(征求意見稿)》-編制說明_第3頁
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文檔簡介

1.項(xiàng)目背景

為貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃的通知》有關(guān)要求,

生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《工業(yè)爐窯大氣污染綜合治理方案》(環(huán)大氣〔2019〕56號(hào)),要求

各地加強(qiáng)工業(yè)爐窯大氣污染綜合治理,完善排放標(biāo)準(zhǔn)體系,加快涉工業(yè)爐窯行業(yè)大

氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作。

目前耐火材料工業(yè)大氣污染物排放執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)是《工業(yè)爐窯大氣污染物排

放標(biāo)準(zhǔn)》(GB9078-1996),而地方參考的排放標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行的限值要求各不相同,給

環(huán)境部門管理和耐火材料企業(yè)實(shí)施減排均帶來不便,迫切需要制定符合行業(yè)特點(diǎn)的

排放標(biāo)準(zhǔn)要求,明確規(guī)定污染源生產(chǎn)工藝全過程的各種污染排放限值和控制要求,

以利于國家和地方執(zhí)法部門的工作。

2019年6月,《耐火材料行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》被列入2020年度國家生態(tài)

環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目指南,中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司作為起草單位,承擔(dān)

了該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的編制。在此編制過程中,編制組發(fā)現(xiàn)企業(yè)為了滿足國家環(huán)保要求,出

現(xiàn)了幾個(gè)問題:一是企業(yè)及工程實(shí)施單位選擇的技術(shù)相互不匹配,導(dǎo)致部分企業(yè)選

擇的技術(shù)路線與自身的大氣污染物排放特點(diǎn)不相符合;二是部分企業(yè)選擇的技術(shù)路

線存在嚴(yán)重的二次污染問題;三是部分企業(yè)治理工藝不夠優(yōu)化,污染治理設(shè)施運(yùn)行

成本較高;四是部分企業(yè)的大氣污染防治工程建設(shè)規(guī)模小于企業(yè)的煙氣治理規(guī)模。

為了耐火材料行業(yè)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)的順利推行,我們基于充分調(diào)研行業(yè)的基

礎(chǔ)上,中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司于2021年3月提出了《耐火材料工業(yè)

污染防治可行技術(shù)規(guī)范》立項(xiàng)工作《耐火材料工業(yè)污染防治可行技術(shù)規(guī)范》立項(xiàng)工

作,旨在提升耐火材料工業(yè)企業(yè)污染防治水平,為耐火材料工業(yè)企業(yè)綠色發(fā)展起到

關(guān)鍵作用。

2.編制原則

標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)耐火材料行業(yè)污染防治環(huán)境管理提供了技術(shù)支撐。不僅促進(jìn)耐火

材料行業(yè)的綠色發(fā)展,還將為環(huán)境治理行業(yè)有序健康發(fā)展提供一個(gè)新的平臺(tái)。

(1)合法與支撐原則。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項(xiàng)要求符合國家各項(xiàng)法律、法規(guī)的要

求,支撐環(huán)境影響評(píng)價(jià)、排污許可、環(huán)境保護(hù)稅、監(jiān)督執(zhí)法等生態(tài)環(huán)境管理制度的

實(shí)施。

1

(2)綠色與引領(lǐng)原則。標(biāo)準(zhǔn)充分考慮國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境保

護(hù)規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)政策、發(fā)展的目標(biāo)和要求,推動(dòng)耐火材料工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)

化調(diào)整、產(chǎn)工藝和污染防治技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)清潔生產(chǎn),引領(lǐng)行業(yè)綠色、低碳發(fā)展。

(3)客觀公正性原則。標(biāo)準(zhǔn)的制訂客觀真實(shí)反映耐火材料工業(yè)生產(chǎn)工藝、污

染防治技術(shù)水平及污染物排放狀況等,在充分調(diào)研、掌握吸納國家有關(guān)部門、地方

生態(tài)環(huán)境部門、行業(yè)協(xié)會(huì)及生產(chǎn)企業(yè)等有關(guān)方面意見,做到客觀、公正。

(4)體系協(xié)調(diào)性原則。本標(biāo)準(zhǔn)的制訂充分考慮到與大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)相銜

接,避免前后矛盾,污染物項(xiàng)目和排放限值與監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)相適用、配套,滿

足環(huán)境監(jiān)督管理對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(5)合理可行性原則。標(biāo)準(zhǔn)作為實(shí)施環(huán)境準(zhǔn)入和退出、削減污染物排放、改

善環(huán)境質(zhì)量和防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的手段,根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平制定,明確達(dá)標(biāo)技術(shù)

路線,并進(jìn)行環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)成本分析,確保標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)可達(dá)、經(jīng)濟(jì)可行。

3.編制工作過程

標(biāo)準(zhǔn)編制組從2019年6月開始,開始開展有針對(duì)地開展了耐火材料行業(yè)大氣

污染物排放調(diào)研工作。編制組開展了前期資料收集工作。根據(jù)研究需要,收集國內(nèi)

外耐火材料行業(yè)產(chǎn)能現(xiàn)狀、企業(yè)分布情況、大氣污染物在線監(jiān)測(cè)情況、國家對(duì)耐火

材料工業(yè)的環(huán)境管理需求、國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)基礎(chǔ)資料,并進(jìn)行分類、整理、

分析。為標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)及起草奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

本標(biāo)準(zhǔn)由起草單位中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司聯(lián)合中國環(huán)境科學(xué)研

究院、山東耐火材料集團(tuán)有限公司、山東耐火集團(tuán)魯耐窯業(yè)有限公司、青島正望鋼

水控制股份有限公司、洛陽市億鑫環(huán)保科技有限公司、無錫市宜剛耐火材料有限公

司、淄博工陶新材料集團(tuán)有限公司、江蘇國豪耐火科技有限公司等企業(yè)組成編制組。

2021年3月,中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)建材環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及污染控制技術(shù)委

員會(huì)組織召開了《耐火材料工業(yè)污染防治可行技術(shù)規(guī)范》立項(xiàng)工作會(huì)議,2021年4

月12日,中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批復(fù)了立項(xiàng)申請(qǐng),立項(xiàng)號(hào):CSTMLX0324

00642-2021。2021年9月-12月,編制組針對(duì)我國不同類型的耐火材料企業(yè)以及耐

火材料產(chǎn)區(qū)進(jìn)行調(diào)研,充分了解耐火材料行業(yè)生產(chǎn)工藝、產(chǎn)排污環(huán)節(jié)、污染治理技

2

術(shù)水平及污染物排放現(xiàn)狀,了解存在問題。2022年3月,編制完成征求意見稿(初

稿),并提交企業(yè)進(jìn)行征詢討論,同時(shí)根據(jù)國家耐火材料大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)最新情

況,最終于2023年3月形成征求意見稿。

4.本標(biāo)準(zhǔn)編制的必要性分析

4.1國家主管部門的相關(guān)要求

《國家環(huán)境保護(hù)“十三五”規(guī)劃》提出,化學(xué)需氧量、氨氮排放總量削減10%,

二氧化硫、氮氧化物總量削減15%。

《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》(國發(fā)[2018]22號(hào))提出,開展工業(yè)爐窯治

理專項(xiàng)行動(dòng),修訂完善各類工業(yè)爐窯環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。加大不達(dá)標(biāo)工業(yè)爐窯淘汰力度,加

快淘汰中小型煤氣發(fā)生爐。鼓勵(lì)工業(yè)爐窯使用電、天然氣等清潔能源或由周邊熱電

廠供熱。

《工業(yè)爐窯大氣污染綜合治理方案》(環(huán)大氣〔2019〕56號(hào))提出:暫未制訂

行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)爐窯,包括耐火材料等行業(yè),應(yīng)參照相關(guān)行業(yè)已出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn),

全面加大污染治理力度;重點(diǎn)區(qū)域原則上按照顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限

值分別不高于30、200、300毫克/立方米實(shí)施改造;并要求超高溫豎窯、回轉(zhuǎn)窯應(yīng)

配備覆膜袋式等高效除塵設(shè)施,其他耐火材料窯應(yīng)配備袋式等除塵設(shè)施;以煤(含

煤氣)、重油等為燃料以及使用含硫粘結(jié)劑的,應(yīng)配備石灰石-石膏法等高效脫硫設(shè)

施。

工業(yè)和信息化部頒布實(shí)施了耐火材料行業(yè)規(guī)范條件《耐火材料行業(yè)規(guī)范條件

(2014年本)》。規(guī)范條件中環(huán)境保護(hù)要求:

(一)原料堆場(chǎng)配建圍墻和頂蓋,破(粉)碎、篩分、均化、輸送、成型和成

品加工等易產(chǎn)生粉塵的環(huán)節(jié),配套除塵裝置,防止粉塵無組織排放。含塵氣體經(jīng)處

理達(dá)標(biāo)后排放。

(二)配套建設(shè)窯爐煙氣除塵、脫硫、脫硝等治理裝置。煙氣經(jīng)治理達(dá)標(biāo)后排

放。

4.2現(xiàn)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)存在的主要問題

根據(jù)我國現(xiàn)行污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系,耐火材料工業(yè)大氣污染物排放執(zhí)行《工業(yè)

爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB9078-1996)。行業(yè)內(nèi)尚無技術(shù)控制規(guī)范,無法滿足

3

當(dāng)前的環(huán)境管理需求:

(1)缺乏行業(yè)針對(duì)性

耐火材料行業(yè)產(chǎn)品種類繁多,不同產(chǎn)品的原料、燃料及生產(chǎn)工藝、窯爐類型各

不相同,窯爐溫度從200℃至2000℃以上,污染物特別是氮氧化物排放差距較大。

所以針對(duì)的污染控制技術(shù)繁雜,沒有不同產(chǎn)品或窯爐對(duì)應(yīng)的環(huán)境污染控制可行技

術(shù)。

(2)特征污染物控制項(xiàng)目設(shè)置不全

現(xiàn)行通用工業(yè)窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)缺乏部分特征污染物控制要求,不利于

行業(yè)污染物控制。例如:耐火材料行業(yè)爐窯,特別是高溫窯爐,主要污染物之一是

氮氧化物,但《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》并未對(duì)氮氧化物提出管控要求。針

對(duì)目前正在修訂的耐火材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中氮氧化物的管控一定會(huì)提上一個(gè)臺(tái)階,對(duì)應(yīng)

的環(huán)境污染控制技術(shù)也需要有明顯提升。

(3)難以滿足環(huán)境保護(hù)管理和執(zhí)法工作的需要

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)缺乏部分特征污染物,指標(biāo)寬松,針對(duì)性不強(qiáng),難以滿足環(huán)境保護(hù)管

理和執(zhí)法工作的需要。

綜上所述,制定《耐火材料工業(yè)污染防治可行技術(shù)規(guī)范》以規(guī)范行業(yè)的污染物

防治可行技術(shù),提升行業(yè)環(huán)境管理水平,促進(jìn)耐火材料行業(yè)健康發(fā)展是十分必要的。

5.編制目標(biāo)

為落實(shí)國家環(huán)境管理要求,為環(huán)境管理制度提供技術(shù)支撐,落實(shí)產(chǎn)業(yè)政策及準(zhǔn)

入條件,滿足技術(shù)發(fā)展需求,在行業(yè)內(nèi)部推行《耐火材料工業(yè)污染防治可行技術(shù)規(guī)

范》落地。

編制目標(biāo)是圍繞耐火材料行業(yè),對(duì)耐火企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、固

廢、噪聲等環(huán)境污染,通過對(duì)現(xiàn)有和最新技術(shù)的充分研究,找到能夠滿足不同工藝

條件、不同產(chǎn)量、不同原料的污染控制技術(shù)。為耐火材料行業(yè)滿足企業(yè)綠色發(fā)展,

輕松選擇適合自身的可行技術(shù);為管理部門更好地管理相關(guān)企業(yè)。

6.標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

6.1適用范圍

標(biāo)準(zhǔn)中提出了耐火材料工業(yè)的廢氣、廢水、固體廢物和噪聲污染防治可行技術(shù),

4

是對(duì)耐火材料工業(yè)企業(yè)、生產(chǎn)及污染設(shè)施建設(shè)單位、環(huán)境設(shè)備廠家在耐火材料新建

及技改項(xiàng)目中作為污染防治技術(shù)選擇的參考。

6.2規(guī)范性引用文件

標(biāo)準(zhǔn)中提到地引用文件基本都是耐火材料企業(yè)在生產(chǎn)過程中下列文件中的內(nèi)

容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有

的修改單)適用于本文件。

6.3術(shù)語與定義

本文件根據(jù)耐火材料工業(yè)進(jìn)行術(shù)語和定義要求。

耐火材料行業(yè)定義及分類參考了耐火

首次在耐火材料行業(yè)污染防治中提到VOCs物料,主要針對(duì)特殊耐火材料應(yīng)用

場(chǎng)景下的有機(jī)揮發(fā)物含量大于10%材料提出,包含原輔材料、產(chǎn)品和廢料(渣、液)

等。

污染防治可行技術(shù),根據(jù)我國一定時(shí)期內(nèi)環(huán)境需求和經(jīng)濟(jì)水平,在污染防治過

程中綜合采用污染預(yù)防技術(shù)、污染治理技術(shù)和環(huán)境管理措施,使污染物排放穩(wěn)定達(dá)

到國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)。污染防治技術(shù)是隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的

發(fā)展不斷變化提升的。

6.4行業(yè)生產(chǎn)與污染物的產(chǎn)生

6.4.1生產(chǎn)工藝

耐火材料的生產(chǎn)工藝比較繁雜,受耐火材料生產(chǎn)的產(chǎn)品確定生產(chǎn)工藝,因?yàn)槟?/p>

火材料生產(chǎn)包括原料生產(chǎn)和制品生產(chǎn)兩種類型。主要窯型采用高溫豎窯、高溫隧道

窯、其他高溫爐窯(包括電熔工藝)等。

6.4.1.1主要介紹耐火材料原料生產(chǎn)工藝過程和耐火制品主要生產(chǎn)工藝過程。耐

火原料生產(chǎn)工藝過程包括礦石破粉碎、細(xì)磨、選礦、輕燒(干燥)、壓球、高溫煅

燒(含電熔)、冷卻揀選、破碎制粒分級(jí)、包裝等。

耐火制品主要生產(chǎn)工藝包括原料破粉碎、篩分細(xì)磨、配料、混料、成型、磚坯

干燥、高溫?zé)桑ê娙郏⒗鋮s揀選(加工)、包裝入庫等。

5

6.4.1.2耐火原料生產(chǎn)主要原輔材料包括硅石、鋁土礦、菱鎂礦、白云石、鎂

橄欖石等,其產(chǎn)品就是燒結(jié)鎂砂、電熔鎂砂、高鋁礬土熟料、剛玉等,是耐火制品

的主要原材料;耐火制品主要原輔材料包括燒結(jié)鎂砂、電熔鎂砂、高鋁礬土熟料、

剛玉、石墨及其他原料等。

6.4.1.3耐火原料生產(chǎn)能源較為寬泛,主要包括電、天然氣、煤層氣、煤制氣、

重油、焦炭、煤等;耐火制品生產(chǎn)主要能源包括電、天然氣、煤層氣、煤制氣、液

化氣等。

6.4.2污染物的產(chǎn)生

主要從大氣、水質(zhì)、固廢、噪聲等方面來考慮耐火材料生產(chǎn)的污染排放。

1.2.1耐火材料的生產(chǎn)過程涉及到多個(gè)工序,包括原料和燃料的貯存、輸送、破

粉碎、篩分、配料、混合、成型、干燥、燒成、成品貯存、成品加工、包裝等工序,

每個(gè)工序都存在著不同程度有組織或無組織的顆粒物排放,耐火材料生產(chǎn)爐窯內(nèi)進(jìn)

行的干燥、煅燒及燒成則集中了大部分的顆粒物有組織排放和SO2、NOx等大氣污

染物的排放。

針對(duì)有部分耐火材料產(chǎn)品涉及到VOC排放的,有VOC無組織排放和排氣筒收

集處置后排放。

6.4.2.2干燥和煅燒/燒成過程中各類干燥設(shè)備及爐窯等耐火材料工業(yè)窯爐排放

窯爐煙氣,產(chǎn)生的大氣污染物主要包括顆粒物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、

氟化物。其中顆粒物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)屬于常規(guī)污染物,氟化

物主要是因?yàn)槟突鸩牧闲袠I(yè)的排放指標(biāo)確定。

耐火材料生產(chǎn)過程中粉塵的無組織排放主要來源包括原料制備和輸送工序。

6.4.2.3耐火材料生產(chǎn)過程中的VOC主要來源包括以樹脂、瀝青等為結(jié)合劑的

生產(chǎn)工藝原料制備和干燥工序。主要以無組織和排氣筒排放形式存在。

6.4.2.4耐火材料生產(chǎn)廢水主要是指脫硫廢水。廢水污染物主要包括懸浮物

(SS),廢水通過絮凝沉淀、板框壓濾后回用。

6.4.2.5耐火材料生產(chǎn)過程產(chǎn)生的一般固體廢物主要包括原料制備等工序產(chǎn)生

的廢泥和煤灰渣,成形工序產(chǎn)生的廢坯,燒成工序產(chǎn)生的廢耐火材料和廢窯具,燒

成和后加工工序產(chǎn)生的廢料,以及煙氣脫硫設(shè)施產(chǎn)生的脫硫固廢。耐火材料生產(chǎn)過

程產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物主要包括使用樹脂、瀝青過程中產(chǎn)生的廢物。

6

6.4.2.6耐火材料生產(chǎn)過程產(chǎn)生的噪聲主要來源于運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備設(shè)施,包括物料破

碎設(shè)備、球磨機(jī)、窯爐風(fēng)機(jī)和空壓機(jī),以及貨物運(yùn)輸?shù)?/p>

6.5污染防治可行技術(shù)

6.5.1污染預(yù)防技術(shù)

6.5.1.1利用原料的選擇,控制后期生產(chǎn)排放的影響。

6.5.1.2窯爐燃燒過程控制技術(shù)

采用節(jié)能保溫、低氮燃燒、煙氣再循環(huán)、富氧(純氧)燃燒等技術(shù),從源頭控

制氮氧化物產(chǎn)生,例如,通過控制燒成窯內(nèi)燃料與空氣混合比例等參數(shù),降低窯爐

煙氣中NOx的初始排放濃度。通過優(yōu)化燒成制度,可使窯爐煙氣NOx初始排放濃度

通常不超過100mg/m3。

通過研究發(fā)現(xiàn),降低400℃以下溫度范圍的加熱速率可促進(jìn)HF的吸收并形成

CaF2,從而減少HF的排放。

提高400℃以上到最高燒結(jié)溫度之間的加熱速率,更快地達(dá)到燒結(jié)溫度減少能

源消耗的同時(shí),還會(huì)一定程度限制排污染物的擴(kuò)散,從而減少排放。

此外,可以通過向原料中添加助熔劑來實(shí)現(xiàn)降低燒結(jié)溫度。燒成溫度的高低會(huì)

影響硫酸鹽的分解。焙燒溫度越低,分解越少,SOX排放量也越少。

6.5.1.3清潔能源技術(shù)

耐火窯爐燃料采用全電、天然氣、煤層氣、脫硫后焦?fàn)t煤氣等清潔能源,可降

低窯爐煙氣中顆粒物和SO2初始產(chǎn)生濃度。

6.5.2污染治理技術(shù)

6.5.2.1大氣污染治理技術(shù)

一般性要求主要針對(duì)大部分耐火材料企業(yè)的治理要求。

一)主要顆粒物污染治理技術(shù)

a)袋式除塵技術(shù)

袋式除塵器是治理工業(yè)爐窯大氣污染的高效除塵設(shè)備,特別是解決工業(yè)煙氣細(xì)

顆粒物超低排放的重要技術(shù)與裝備,袋式除塵器利用內(nèi)部配備的棉、毛、合成纖維

或人造纖維,以及金屬或陶瓷等制成的袋狀過濾元件,過濾含塵氣體。袋式除塵器

的結(jié)構(gòu)與分類取決于本身的清灰方式。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6719-2009《袋式除塵器技術(shù)

要求》將袋式除塵器按清灰方式的不同分為四類:機(jī)械振打類、反吹風(fēng)類、脈沖噴

7

吹類、復(fù)合清灰類,脈沖噴吹類是應(yīng)用最廣泛的。

袋式除塵器還可以按進(jìn)風(fēng)方式(上進(jìn)風(fēng)、下進(jìn)風(fēng)、側(cè)向進(jìn)風(fēng))、過濾元件型式

(圓袋、扁袋、折疊濾筒)、容塵面方向(內(nèi)濾、外濾)、工作壓力(負(fù)壓、正壓)

等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分。目前工程中通常使用側(cè)向進(jìn)風(fēng)、圓袋、外濾式、負(fù)壓工作的袋式

除塵器。

b)電除塵技術(shù)

電除塵器(簡稱EP或ESP)是利用靜電力實(shí)現(xiàn)粒子與氣流分離的一種除塵裝

置。當(dāng)含塵氣體通過兩極間非均勻高壓電場(chǎng)時(shí),在放電極周圍強(qiáng)電場(chǎng)力的作用下,

氣體首先被電離,并使塵粒荷電,荷電的塵粒在電場(chǎng)力的作用下在電場(chǎng)內(nèi)向集塵極

遷移并沉積在集塵極上,得以從氣體中分離并被收集,從而達(dá)到除塵目的。電除塵

器的結(jié)構(gòu)種類多種多樣,本體包括以下幾個(gè)主要部分:殼體、集塵電極、電暈極、

清灰裝置和氣流分布裝置等。目前應(yīng)用最為廣泛的是板臥式電除塵器。

c)濕式電除塵技術(shù)

濕式電除塵器是用噴水或溢流水等方式使集塵極表面形成一層水膜,將沉積在

極板上的粉塵沖走的一種電除塵器。濕式電除塵器里,水霧使粉塵凝并,再經(jīng)過荷

電后一起被收集,收集到極板上的水滴形成水膜,可使極板保持潔凈,沒有二次揚(yáng)

塵,沒有運(yùn)動(dòng)部件,因此運(yùn)行穩(wěn)定可靠,除塵效率高。

濕式電除塵器受工作環(huán)境的影響,對(duì)電極材料的要求很高。材料的耐腐蝕性是

選擇電極材料的第一要素,是關(guān)系到濕式電除塵器可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。電極材料包括:

金屬材料極板、導(dǎo)電玻璃鋼極板、柔性電極材料極板。

d)旋風(fēng)除塵器

旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一類,主要應(yīng)用在工藝過程上進(jìn)行收塵。除塵機(jī)理是

使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),粒子上的離心力是重力的5~2500倍,借助于離心力將塵

粒從氣流中分離并捕集于器壁,再借助重力作用使塵粒落入灰斗。

旋風(fēng)除塵器是由進(jìn)氣管、排氣管、圓筒體、圓錐體和灰斗組成。旋風(fēng)除塵器結(jié)

構(gòu)簡單,易于制造、安裝和維護(hù)管理。在機(jī)械式除塵器中,旋風(fēng)式除塵器是效率最

高的一種。它適用于非黏性及非纖維性粉塵的去除,大多用來去除5μm以上的粒

子,并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對(duì)3μm的粒子也具有80~85%的除塵效率。

二)煙氣脫硫技術(shù)

8

a)干法脫硫技術(shù)

干法脫硫技術(shù)是以碳酸氫鈉或熟石灰細(xì)粉等作為煙氣脫硫的吸附劑,通過化學(xué)

吸附去除煙氣中的酸性污染物,同時(shí),還可通過物理吸附去除一些無機(jī)和有機(jī)微量

物質(zhì)。此工藝將碳酸氫鈉或熟石灰細(xì)粉等作為脫硫劑直接噴入高溫?zé)煔狻?/p>

脫硫劑在高溫?zé)煔獾淖饔孟路纸獬龈呋钚蕴妓猁}和二氧化碳,活性強(qiáng)的碳酸鹽

與煙道內(nèi)煙氣中的SO2及其他酸性介質(zhì)充分接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),被吸收凈化。脫硫

后粉狀顆粒產(chǎn)物隨氣流進(jìn)入布袋除塵器收集。主要包括煙氣系統(tǒng)、制粉及噴射系統(tǒng)、

布袋除塵系統(tǒng)、后產(chǎn)物處理系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)和電儀系統(tǒng)等。

b)半干法脫硫技術(shù)

一般將煙氣從底部進(jìn)入脫硫塔,在此處高溫?zé)煔馀c加入的吸收劑,循環(huán)脫硫灰

充分預(yù)混合進(jìn)行初步的脫硫反應(yīng),在這一區(qū)域主要完成吸收劑與HCl、HF的反應(yīng)。

然后煙氣通過脫硫塔下部的文丘里管的加速,進(jìn)入循環(huán)流化床床體;物料在循環(huán)流

化床里,氣固兩相由于氣流的作用,產(chǎn)生激烈的湍動(dòng)與混合,充分接觸,在上升的

過程中,不斷形成絮狀物向下返回,而絮狀物在激烈湍動(dòng)中又不斷解體重新被氣流

提升,使得氣固間的滑落速度高達(dá)單顆粒滑落速度的數(shù)十倍;脫硫塔頂部結(jié)構(gòu)進(jìn)一

步強(qiáng)化了絮狀物的返回,提高了塔內(nèi)顆粒的床層密度,使得SO2得到充分反應(yīng),

保證了高脫硫率實(shí)現(xiàn)。

c)濕法脫硫技術(shù)

濕法脫硫技術(shù)主要包括石灰(石)-石膏法脫硫工藝和雙堿法脫硫工藝。

石灰(石)-石膏法脫硫工藝是以CaO或者CaCO3作為脫硫劑的一種脫硫系統(tǒng)。

采用吸收塔,吸收塔為逆流噴淋結(jié)構(gòu),含有Ca2+的吸收劑的溶液與煙氣接觸混合,

煙氣中的二氧化硫融于溶液中同Ca2+進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除,脫硫后煙氣經(jīng)噴淋

塔上方的除霧器分離出凈煙氣中的霧滴和部分粉塵,后續(xù)通過自然氧化和強(qiáng)制氧

化,反應(yīng)最終產(chǎn)物為石膏。一般來說,煙氣進(jìn)入吸收塔,吸收塔為逆流噴淋結(jié)構(gòu),

采用塔內(nèi)吸收、氧化結(jié)晶工藝。煙氣與吸收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸達(dá)到脫除煙氣

中SO2的目的。脫硫后煙氣經(jīng)噴淋塔上方的高效除霧器分離出凈煙氣中的霧滴和部

分粉塵,經(jīng)塔頂煙囪達(dá)標(biāo)排放。漿液池內(nèi)生成的石膏由石膏排出泵排出,經(jīng)壓濾機(jī)

脫水后成石膏濾餅外排。該脫硫工藝主要包括以下幾大系統(tǒng):煙氣系統(tǒng)、脫硫劑制

備系統(tǒng)、脫硫塔系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)。

9

雙堿法脫硫技術(shù)是利用鈉基吸收溶液(NaOH、Na2SO3、Na2CO3溶液)作為脫硫劑,

配制好的吸收劑溶液直接輸送到脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2達(dá)到煙氣脫硫的目的,

然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再輸送回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用,再生劑

一般采用氫氧化鈣。鈉基吸收液吸收SO2速度快,故可用較小的液氣比,即達(dá)到較

高的脫硫效率。主要設(shè)備有吸收塔、循環(huán)池、清水池、再生池等。吸收塔內(nèi)的結(jié)構(gòu)

形式與石灰-石膏法脫硫塔結(jié)構(gòu)類似,即噴淋層+除霧器的逆流噴淋塔形式,進(jìn)入塔

內(nèi)的煙氣與噴淋漿液充分混合脫硫再由除霧器除去部分霧滴和粉塵后,由煙囪排

放。

三)氮氧化物治理技術(shù)

a)選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術(shù)

適用于脫硝還原劑對(duì)耐火材料產(chǎn)品和窯爐無負(fù)面影響且NOx的初始排放濃度較

高的窯爐煙氣NOx治理。脫硝還原劑的噴入會(huì)降低噴入點(diǎn)及煙氣下游一定區(qū)域內(nèi)的

溫度,在使用時(shí)需控制噴入點(diǎn)的位置及噴入的流量。

b)選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)

適用于要求脫硝效率高或要求NOx達(dá)到低濃度排放的窯爐煙氣NOx治理。該技

術(shù)的應(yīng)用對(duì)溫度敏感,在使用時(shí)煙氣溫度應(yīng)控制在150℃以上。

耐火材料企業(yè)除塵技術(shù)主要采用袋式除塵、濕電除塵或電袋除塵等工藝。脫硫

技術(shù)主要采用石灰石-石膏濕法脫硫、半干法/干法脫硫、雙堿法脫硫等工藝。脫硝

技術(shù)主要采用SCR、SNCR、SCR+SNCR等脫硝工藝。

四)揮發(fā)性有機(jī)物治理技術(shù)

部分耐火材料使用樹脂粘合劑、瀝青,熱處理過程產(chǎn)生一定量的揮發(fā)性有機(jī)物。

可通過使用活性炭過濾器凈化、催化燃燒和蓄熱燃燒技術(shù)。

a)光氧催化/活性炭技術(shù)原理

吸附溫度進(jìn)入吸附裝置的溫度宜低于40℃關(guān)鍵指標(biāo)

采用顆粒狀吸附劑時(shí),流速低于0.6m/s;《吸附法工

采用纖維狀吸附劑時(shí),流速低于業(yè)有機(jī)廢氣治理

流速關(guān)鍵指標(biāo)

0.15m/s;工程技術(shù)規(guī)范》

采用蜂窩狀吸附劑時(shí),流速低于1.2m/s;(HJ2026-2013)

顆粒物含量進(jìn)入吸附裝置的顆粒物含量宜低于參考指標(biāo)

10

1mg/m3

將VOCs有機(jī)廢氣送入U(xiǎn)V光氧催化設(shè)備內(nèi)部被損壞、分化、催化氧化成無毒

無害無味氣體。選用高能C波段紫外線光線照射工業(yè)VOCs有機(jī)廢氣,使含VOCs

有機(jī)廢氣裂解、氧化成為低分子無害物質(zhì),如水和二氧化碳等。紫外線照射下發(fā)生

的臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,可以進(jìn)一步進(jìn)行氧化反應(yīng),同時(shí)紫外線光具有滅菌和消毒

的效果。隨后廢氣再進(jìn)入活性炭吸附箱內(nèi)部,使其濃聚并吸附在活性炭外表,到達(dá)

凈化目的。

b)催化燃燒氧化技術(shù)

催化燃燒技術(shù)借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能,在較低的起燃溫度200~300℃

下可以進(jìn)行無焰燃燒,有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面,同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O,

并放出大量的熱量,因其氧化反應(yīng)溫度低,不易與空氣中的N2形成高溫NOx。而

且由于催化劑有選擇性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過

程,使其多數(shù)形成分子氮(N2)。

與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比,采用催化燃燒處理VOC廢氣的凈化率通常在95%以

上,終產(chǎn)物主要為CO2和H2O,處理效率高。

c)蓄熱燃燒技術(shù)

蓄熱式焚燒爐(RTO)是目前最成熟、最穩(wěn)定、最有效的有機(jī)廢氣處理設(shè)備,

采用先進(jìn)的熱交換技術(shù)和新型蜂窩陶瓷蓄熱材料,高效先進(jìn)的換熱系統(tǒng)保證了氧化

分解熱量的有效回收,熱回收率95%以上,VOC凈化率99%以上。RTO系統(tǒng)利用

高溫氧化去除廢氣,通過控制溫度,停留時(shí)間,湍流系數(shù)和氧氣量將廢氣轉(zhuǎn)化為二

氧化碳和水氣,并回收廢氣分解時(shí)所釋放出的熱量,從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能的雙重目的。

五)窯爐煙氣治理組合技術(shù)

a)窯爐煙氣濕法脫硫(石灰-石膏法或鈉堿法)協(xié)同除塵技術(shù)

適用于不采用脫硝技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的耐火工業(yè)窯爐煙氣治理。窯爐

煙氣經(jīng)濕法脫硫后排放,濕法脫硫后可選配噴淋除塵。脫硫效率通常不小于95%,

除塵效率通常不小于50%,對(duì)氟化物有協(xié)同治理效果。

b)陶瓷纖維濾筒協(xié)同除塵脫硝技術(shù)

11

陶瓷纖維濾管具有耐高溫、過濾阻力低、化學(xué)性能穩(wěn)定的特點(diǎn),由于表面有致

密的微米級(jí)孔道結(jié)構(gòu),具有良好的過濾分離效果,可去除99%以上的煙氣粉塵。通

過材料復(fù)合技術(shù)將催化劑負(fù)載在陶瓷纖維濾芯支撐體內(nèi)部,形成具有催化作用的陶

瓷過濾材料,可實(shí)現(xiàn)除塵脫硝一體化。工程應(yīng)用中,工業(yè)煙氣進(jìn)行預(yù)脫硫后進(jìn)入含

有催化劑的陶瓷濾管,在濾管表面形成濾餅層除去粉塵,同時(shí)煙氣中的NH3和NOx

在陶瓷纖維濾管所負(fù)載的催化劑作用下,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氮?dú)夂退?,?shí)現(xiàn)

脫硫、脫硝、除塵協(xié)同控制過程。

6.5.1.2水污染治理技術(shù)

針對(duì)采用濕法脫硫工藝生產(chǎn)企業(yè),脫硫廢水可進(jìn)入集中廢水處理站處理,處理

后的廢水可循環(huán)利用。

主要采用的就是沉淀池-絮凝池-調(diào)節(jié)池,水質(zhì)達(dá)標(biāo)后回用或排放。

6.5.1.3固體廢物綜合利用和處置技術(shù)

固廢的總體原則,還是在資源化利用,可將耐火材料的廢泥、廢坯、廢磚經(jīng)分

類收集處理后利用。如果有產(chǎn)生的煤灰渣,可用于生產(chǎn)燒結(jié)磚、蒸壓磚及加氣混凝

土砌塊。

耐火材料企業(yè)用到安全處置措施

a)耐火材料工業(yè)企業(yè)使用樹脂、瀝青及有機(jī)溶劑過程中產(chǎn)生的廢物和煤氣生

產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤焦油等屬于《國家危險(xiǎn)廢物名錄》所列危險(xiǎn)廢物以及根據(jù)國家規(guī)

定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的固體廢物,耐火材料工業(yè)

企業(yè)必須按照國家有關(guān)規(guī)定處置危險(xiǎn)廢物;逾期不處置或者處置不符合國家有關(guān)規(guī)

定的,應(yīng)委托有相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行處置,貯存、轉(zhuǎn)移和處置應(yīng)滿足國家有關(guān)危險(xiǎn)

廢物的管理規(guī)定。

b)無法進(jìn)行資源化利用的一般固體廢物的貯存和處置,應(yīng)滿足GB18599的相

關(guān)規(guī)定的要求。

6.5.1.4噪聲治理技術(shù)

企業(yè)規(guī)劃布局宜使主要噪聲源遠(yuǎn)離廠界和噪聲敏感點(diǎn)。耐火材料工業(yè)企業(yè)主要

的降噪措施包括減振、隔聲和消聲。

6.6環(huán)境管理措施

6.6.1環(huán)境管理制度

12

耐火材料工業(yè)企業(yè)應(yīng)建立和有效運(yùn)行環(huán)境管理體系。主要包括環(huán)境保護(hù)責(zé)任制

度、污染治理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)及崗位培訓(xùn)制度、無組織排放控制措施管理制度、非正

常情況管理制度、自行監(jiān)測(cè)管理制度、環(huán)境管理臺(tái)賬及記錄制度和排污許可證執(zhí)行

報(bào)告制度;還應(yīng)包括非正常情況管理預(yù)案,對(duì)不正常排放進(jìn)行有效管理和預(yù)防;耐

火材料工業(yè)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境管理能力建設(shè),建立健全污染治理設(shè)施崗位培訓(xùn)管理制

度,對(duì)環(huán)境管理負(fù)責(zé)人、生產(chǎn)技術(shù)人員和污染治理設(shè)施操作人員開展有效培訓(xùn)。

6.6.2無組織排放控制措施

6.6.2.1原料料場(chǎng)應(yīng)設(shè)置擋塵設(shè)施,宜采取水霧噴淋等抑塵措施;易排放散粉塵

的加料點(diǎn)、卸料點(diǎn)及物料的轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn),應(yīng)設(shè)置密閉罩或其他形式的有效集塵罩,并配

備除塵設(shè)施;干壓成形設(shè)備及其相對(duì)應(yīng)的輥掃臺(tái)、翻坯機(jī)等配套設(shè)備應(yīng)配備除塵設(shè)

施。

6.6.2.2廠區(qū)內(nèi)的場(chǎng)地和道路應(yīng)硬化,保持清潔。入廠散裝物料運(yùn)輸車輛應(yīng)采取

車廂遮蓋措施,工廠內(nèi)部宜設(shè)置洗車臺(tái)對(duì)出廠運(yùn)輸車輛進(jìn)行洗。

6.6.2.3有用樹脂、瀝青等粘合劑的耐火工業(yè)企業(yè)應(yīng)綜合防治揮發(fā)性有機(jī)污染物

(VOCs)。

6.6.3污染治理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)

耐火材料工業(yè)企業(yè)應(yīng)按照相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范等要求運(yùn)行和維護(hù)廢

氣、廢水污染治理設(shè)施,保證治理設(shè)施正常運(yùn)行,污染物排放應(yīng)符合現(xiàn)行國家的要

求,地方有更嚴(yán)格排放要求的,還應(yīng)滿足地方要求。

大氣污染防治可行技術(shù)、生產(chǎn)廢水污染防治可行技術(shù)、固體廢物污染防治可行

技術(shù)、噪聲污染防治可行技術(shù)前章均有詳細(xì)介紹。

13

耐火材料工業(yè)污染防治可行技術(shù)

(征求意見稿)

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)編制組

2023年05月

1.項(xiàng)目背景

為貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃的通知》有關(guān)要求,

生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《工業(yè)爐窯大氣污染綜合治理方案》(環(huán)大氣〔2019〕56號(hào)),要求

各地加強(qiáng)工業(yè)爐窯大氣污染綜合治理,完善排放標(biāo)準(zhǔn)體系,加快涉工業(yè)爐窯行業(yè)大

氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作。

目前耐火材料工業(yè)大氣污染物排放執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)是《工業(yè)爐窯大氣污染物排

放標(biāo)準(zhǔn)》(GB9078-1996),而地方參考的排放標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行的限值要求各不相同,給

環(huán)境部門管理和耐火材料企業(yè)實(shí)施減排均帶來不便,迫切需要制定符合行業(yè)特點(diǎn)的

排放標(biāo)準(zhǔn)要求,明確規(guī)定污染源生產(chǎn)工藝全過程的各種污染排放限值和控制要求,

以利于國家和地方執(zhí)法部門的工作。

2019年6月,《耐火材料行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》被列入2020年度國家生態(tài)

環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目指南,中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司作為起草單位,承擔(dān)

了該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的編制。在此編制過程中,編制組發(fā)現(xiàn)企業(yè)為了滿足國家環(huán)保要求,出

現(xiàn)了幾個(gè)問題:一是企業(yè)及工程實(shí)施單位選擇的技術(shù)相互不匹配,導(dǎo)致部分企業(yè)選

擇的技術(shù)路線與自身的大氣污染物排放特點(diǎn)不相符合;二是部分企業(yè)選擇的技術(shù)路

線存在嚴(yán)重的二次污染問

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