工业炉窑
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工业炉窑(含炼焦炉)大气污染物排放标准
1《工业炉窑大气污染物排放标准》中涵盖的工业炉窑有哪些?
工业炉窑是综合应用材料学、燃烧技术学、传热学、热力学、流体力学、耐火材料学、电工学、材料力学……等多种学科技术制造并使用的设备,就其工业炉窑加工所涉及的工业行业十几个,炉型种类达上百种。
通常工业炉窑有如下五种分类方式:
*按炉窑的用途分类:如炼焦、熔化、烧成、轧制、热处理、干燥……;
*按炉窑的使用能源分类:如燃煤、燃气、燃油炉窑及电能加热等,还包括吹氧、铝热法或原料参与燃烧等炉窑;
*按加热方式分类:如火焰加热可分为明火直接加热和隔焰间接加热。
电能加热又可分为:电阻加热、电弧加热、感应加热、电子束加热、等离子加热等等;
*按生产操作方式分类:可以分为连续式和间断式两种;
*按炉型分类:如卧式和立式。
炉窑标准考虑上述工业炉窑的分类方式,参考《大气污染源调查技术规范》中工业炉窑的分类方法(国家环保局污控司1991年),对用途相似,排放大气污染物——烟尘数值相近的工业炉窑予以合并“采用”宜粗不宜细”的原则,经与有关行业、部门的专家反复协商,最后确定将工业炉窑分为十类十九种。
(1) 熔炼炉
①高炉及高炉出铁场;
②炼钢炉、混铁炉(车);
③铁合多熔炼炉:包括各种用于铁合金熔炼的炉窑,如矿热电炉、明弧电炉、铝热法熔炼炉、焙烧回转窑、多层机械烧焙炉等;
④有色金属熔炼炉:包括各种铅、锌、铜有色金属冶炼用的鼓风炉、闪射炉、烧结炉、焙烧炉、炼铜转炉、精炼炉等。
(2) 熔化炉
①冲天炉、化铁炉:包括铸造用各类冷风、热风冲天炉及各种化铁炉;
②金属熔化炉:包括各种熔铜炉、化铅炉、熔铝炉等;
③非金属熔化、冶炼炉:包括玻璃熔炉、刚玉冶炼炉、硅冶炼炉、耐火及保温材料熔化炉等。
(3) 铁矿烧结炉
①烧结机(机头、机尾);
②球团竖炉和带式球团;
(4) 加热炉
①金属压延、锻造加热炉:包括各种钢坯加热炉、均热炉、锻造加热炉、感应加热炉;
②非金属加热炉:包括沥青加热炉、玻璃塑型炉、沥青混凝土搅拌炉等;
(5) 热处理炉
①金属热处理炉:包括各种退火炉、调质炉(淬火、回火)、钎焊炉、马弗炉等;
②非金属热处理炉。
(6) 干燥炉、窑:包括各种金属、非金属加工用干燥炉(窑)。
(7) 非金属焙(锻)烧炉窑、耐火材料窑:包括各种用于非金属焙烧、生产耐火材料的回转窑、竖窑等。
(8) 石灰窑:包括各种生产石灰的竖窑及土窑。
(9) 陶瓷、塘瓷、砖瓦窑:隧道窑和其它窑:倒烟窑、轮窑、马弗窑等。
(10) 其它炉窑:包括各种煤气发生炉、造气炉……以及不包括在上述各类中的其它工业炉窑。
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2 对于国家三部委的国经贸资[1997]367号文件中,已明令淘汰的第一批严重污染大气环境的工业炉窑、炼焦炉有哪些?应如何评价其是否达标?
答:列入国家三部委关于公布第一批严重污染环境(大气)的淘汰工艺与设备名录中涉及工业炉窑的有:
①土窑烧砖,自通知公布之日起要求淘汰,替代设备为隧道窑;
②1800千伏安以下(不含1800千伏安)铁合金电炉,2000年底淘汰,老少边穷地区淘汰期限可推迟到2005年底,替代设备为3600千伏以上的铁合金电炉;
③平炉炼钢,2005年底淘汰,替代工艺和设备是转炉或电炉炼钢;
④横罐炼锌,1997年底淘汰,替代工艺和设备是湿法炼锌、密闭鼓风炉。
涉及炼焦炉的有75型、89型改良型焦炉,1999年底淘汰,替代工艺和设备是碳化室高度不低于2.8米,年产焦20万吨及以上的机焦炉,配套煤气净化系统。
对以上列入淘汰名录中的工艺炉窑和炼焦炉如属规定淘汰期限之前还能服役的则必须严格做到达标排放。
如已到规定淘汰期限,则必须严格按照三部委精神,淘汰取缔。
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3 已测定出某工业炉窑的大气污染物排放浓度,如何用过量空气系数α进行换算?并说明其适用范围。
答:工业炉窑烟尘有害污染物排放浓度按下列公式换算:
式中 C:换算规定α系数的烟尘、有害污染物排放浓度;
C':实测的烟尘、有害污染物排放浓度;
α':测点的实测过量空气系数;
α:标准中规定的α换算系数,α=1.7
适用范围:①对于标准中α的换算值的规定,对标准表1、表2中序号1和3中熔炼炉、铁矿煤结炉,由于特殊的生产工艺,不进行α值换算,而采用实测值与标准值比较。
②不适用于标准表1、表2中序号2内的冲天炉。
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4 对冲天炉的大气污染物排放浓度为什么不能用过量空气系数换算,应怎么进行换算?试举例说明。
答:因过量空气系数是通过测定烟气中氧的百分含量或烟气成分分析后,按下列公式计:
式中:O2——测点的O2百分含量;
RO2——测点的CO2百分含量;
RO——测点的CO百分含量。
而冲天炉炉窑烟气中O2含量由于工艺操作、炉料和熔炼时间不同而有很大的波动值,其容积百分比含量从0.1%至1.6%。
炉内CO含量经常超过爆炸下限,故必须从加料口掺风稀释CO,并保证烟气不逸至操作地区。
因此,国外均不以过量空气系数对排放浓度进行换算,而以掺风系数(即:加料口等处进入风量与炉窑鼓风量之比)换算。
标准规定掺风系数的折算值:冷风炉(鼓风温度≤400℃)为4.0;热风炉(鼓风温度>400℃)为2.5。
以5t/h冷风炉为例:
若工艺鼓风量为80m3/s,加料口进入空气量为206 m3/s,其掺风系数为2.58.如果实测的烟尘排放浓度为200 mg/m3 (标态),经折算后的烟尘排放浓度为:200×(2.58÷4.0)=129.0(mg/ m3<标态>),低于标准中表2,二类区150mg/ m3(标态)的最高允许限值。
若工艺鼓风量为80 m3/s,加料口进入空气量为450 m3/s,其掺风系数为:450÷80=5.63。
如果实测的烟尘排放浓度为200mg/ m3(标态),经折算后的烟尘排放浓度为:281.5mg/ m3 (标态),超过标准中表2,二类区150mg/ m3(标态)的最高允许限值。
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5 工业炉窑的烟(粉)尘无组织排放浓度应如何监测?
答:标准按工业炉窑设置的类别,分别进行规定。
①对设置在厂房内的工业炉窑,监测点选在厂房门、窗立面的任意点,选取浓度最大值。
②对设置在露天的工业炉窑(系包括有顶无围墙的设置情况),监测点应选在距烟(尘)排放源外5m处,高于地面1.5Mc 上任意点,选取浓度最大值。
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6 工业炉窑大气污染物排放标准中仅对6项气态污染物提出了排放浓度控制限值,如果还排放其它污染物应如何选择适用的标准?
答:对于《工业炉窑大气污染物排放标准》未涉及到的污染物指标,一方面可以参照《大气污染
物综合排放标准》中相应的排放限值;另一方面,地方环境保护行政主管部门可以根据当地实际情况组织编制地方标准,经报省、自治区、直辖市人民政府批准后,可以作为这些污染物的执行标准。
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7 某铜冶炼厂铜鼓风炉排出的SO2烟气和经硫酸回收装置系统后排出的SO2尾气执行标准是否相同?
答:不相同。
铜鼓风炉排出的SO2烟气从烟囱排入大气环境中时,应执行《工业炉窑大气污染物排放的标准》,而当SO2烟气进入硫酸回收装置进行回收处理后,排出的SO2尾气应执行《大气污染物综合排放标准》。
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水泥厂大气污染物排放标准
1 水泥厂的粉尘无组织排放浓度应如何测定?
答:粉尘无组织排放要求在厂界外(无明显厂界时,以车间外70米处)上风向与下风向同时布点采样,将上风向的监测数据做为参考值,下风向监测值扣除上风向监测值即为该企业的粉尘无组织排放限值。
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2 有的水泥厂中小立窑已在国家明令淘汰名录之中,应如何评价其是否达标?
答:国家三部委的国经贸资[1997]367号文件中,明确规定了下列设备应被淘汰及其淘汰期限。
①土(蛋)水泥窑和普通水泥立窑于1997年6月淘汰,不需要替代工艺及设备。
②窑径小于2米(含2米),即年生产能力3万吨以下的水泥机械化立窑,于1997年底被淘汰,不要替代工艺及设备;老少边穷地区淘汰期限可推迟到2000年底。
③窑径小于2.2米(含2.2米),即年生产能力4.4万吨以下的,于2000年底淘汰;老少边穷地区淘汰期限可推迟到2005年底。
以上有关设备在其规定服役期中应做到达标排放,规定服役期满后,坚决执行国家三部委的国经贸资[1997]367号文件的规定,予以淘汰。
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3 标准中对水泥厂烟(粉)尘的排放,规定了排放浓度和吨产品排放量两个限值,如果某装置已达到了其中一个限值,是否可以判定该装置已达标排放?
答:GB4915-1996《水泥厂大气污染物排放标准》中的吨产品排放量是指主机设备正常运行时间内从收尘装置排放口排出的粉尘或烟尘和有害气体排放总量除以该时间段内相应主机设备所产物品(如生料、熟料、水泥等)的生产总量。
而排放浓度则是指标准状态下每m3排气中含烟(粉)尘的重量。
标准要求水泥厂的生产设备不仅排放浓度要达标,而且烟(粉)尘的吨产品排放量也应达标。
所以如果水泥厂某装置只达到了其中的一个限值,不能说该装置已达标排放。
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4 标准规定“热力设备的收尘装置相对于其主机设备的运转率不得小于97%”是否可以允许有3%的污染物直接排放?
答:标准中规定的“热力设备的收尘装置相对于其主机设备的运转率不得小于97%”不可理解为“允许有3%的污染物直接排放”。
本规定旨在最大限度地控制烟尘和有害气体的直接排放,引导企业采用先进的工艺和设备,减少维修次数和频繁点火,因为当主机设备点火时或煤粉添加失出平衡时有害气体中一氧化碳浓度很高,电收尘器不能工作,这期间内排放为事故性排放。
当企业计算全年排放量时应考虑正常运行排放量和事故性排放量。
标准中表1、表3、表5内的吨产品排放量应理解为正常运行时的排放量,其计算值为正常运行期间的排放量除以该正常运行期间内的产品量。
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5 某水泥厂于1985年8月1日之前建成投产,并于1999年3月进行改、扩建,请问该厂改、扩建后应执行哪一时段的标准限值?
答:该厂于1999年3月进行改、扩建(即1997年1月1日后立项),若干改、扩建是在老装置基础上进行,则该厂改、扩建后应执行第三时段的标准限值,即应同时符合标准中表5、表6及4.3条款中所有规定;若老装置维持现状生产,在同一厂区内扩建安装新装置,则老装置仍执行原来的标准,新装置建成后执行第三时段的标准限值,即应符合标准中表5、表6及4.3条款中所有规定。
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1 如何掌握综合性排放标准和行业性排放标准“不交叉执行”的原则?
答:综合性标准是以通用性治理技术为依据,增加控制项目,提高适用性,其主要污染控制因子应尽可能全面;行业性标准是以行业的生产工艺,规模和处理技术水平为依据,规定排污限值。
鉴于在大气污染物排放标准中行业性排放标准(如:工业炉窑标准)的行业特征并不明显,所以在标准实施中,行业标准控制的污染因子相对较少,在体现不交叉执行原则时应理解为:当某一污染因子在综合性标准与行业性标准均已制订排放限值时,不交叉执行。
对于在行业性标准中缺
少的污染因子应以综合性标准做为补充。
只有这样,某些行业中所排放的污染物才不会出现失控。
例:某铁合金炉排放的大气污染物有烟(粉)尘、SO2和锡及其化合物,因为这是工业炉窑排放的污染物,根据“不交叉执行”的原则,对于《大气污染物综合排放标准》和《工业炉窑大气污染物排放标准》中均有烟(粉)尘、SO2 的排放限值,这个铁合金炉排放的烟(粉)尘和SO2应执行《工业炉窑大气污染物排放标准》。
锡及其化合物仅在《大气污染物综合排放标准》中有此项排放限值可以依此来评价其是否达标。
各省、自治区、直辖市也应进一步加强地方环境标准的制订工作,以期对于国家环境标准补充和加严。
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2 对于我国所有大气污染物排放标准中均没有的污染控制因子(如CO等),应如何评价其排放是否达标?
答:根据国家环境保护局环科标[1997]015号文件规定,如果需要,对国家排放标准中未做规定的项目,各省、自治区、直辖市人民政府可以制定地方污染物排放标准。
可以依据地方污染物排放评价其是否达标和征收排污费。
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3 监测固定大气污染源排放的气态污染物(如SO2)时,因国家分析方法尚不配套,应如何操作?答:在一般情况下,当国家颁布某项大气污染物排放标准时,应有国家颁布的测试分析方法与其配套,但因为各种原因造成分析方法标准滞后。
为弥补这一问题,有的排放标准中已采用标准文本附录的形式,注明分析方法。
如《炼焦炉大气污染物排放标准》中附录A:苯可溶物(BSO)的测定——重量法;另有几项排放标准要求参照国家环保局主持编写的《空气和废气监测分析方法》一书(中国环境科学出版社出版)待国家环保局颁布相应立法标准后,执行相应标准。
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4 各项大气污染物排放标准中对烟囱高度有何规定?应如何执行?
答:各项大气污染物排放标准中对烟囱高度的规定和执行见表2。
表2 排放标准对烟囱
高度的规定
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5 在大气污染物排放标准中,哪些区域有“禁排”的规定?其原因何在?
答:根据《中华人民共和国大气污染防治法》第十三条规定:“在国务院和省、自治区、直辖市人民政府规定的风景名胜区、自然保护区和其他需要特别保护的区域内,不得建设污染环境的工业生产设施……”。
《大气污染防治法》第十三条所规定的区域均属于GB3095-1996《环境空气质量标准》中的一类质量功能区。
《工业炉窑大气污染物排放标准》在编制时考虑到国家的上述规定,均对1997年1月1日起新建、扩建、改建的工业炉窑、水泥厂和炼焦炉提出了“禁排”的规定,(其中水泥厂1985年8月1日起在一类区建设的“禁排”),其目的是落实国家保护风景名胜区、自然保护区和其他需要特别保护区域的有关规定和要求。
对于在用的工业炉窑、水泥厂和炼焦炉则必须要达到各标准中所规定的污染物排放限值。
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6 大气污染物排放标准中有“烟气黑度”的规定,其内容和监测方法如何掌握?
答:《火电厂大气污染物排放标准》、《锅炉大气污染物排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》和《炼焦炉大气污染物排放标准》中均有“烟气黑度”的规定。
烟气中有害物质的排放标准分为两大类:一类是以人们感观对颜色、气味为基准的污染物,烟气黑度等;另一类是以有害物质的浓度或排放量为基准的,如烟尘、SO2、NO x等。
19世纪末法国科学家林格曼将烟气黑度划分为六级,其标准形式由六个14×21cm不同黑度的长方形小块组成,其中除白、全黑分别代表烟气黑度的0级和5级外,其余4个级别是根据黑色条格占整块面积的百分数来确定,黑色条格的面积占20%为1级;占40%为2级;占60%为3级;占80%为4级。
以上评价烟气黑度的图,称林格曼烟气黑度浓度图,其六个级别称林格曼级。
烟气黑度的测试通常采用对照法或测烟望远镜观测。
对照法即是用林格曼烟气浓度图与烟囱排出的烟气按一定的要求,比较测定;测烟望远镜具有体积小,便于携带,观测方便等特点。
观测时,可将烟气与镜片内的黑度图比较测定。
上述两种测定方法简单方便,但是最大的缺点是测定结果容易造成人为误差。
为了更精确测定烟气黑度,也可以采用光电测烟代,这是一种能够在仪器内部标定,自动测定烟气黑度等级的仪器。
它可以通过光学系统处理,把光信号变成电信号输出,由显示系统显示出烟气的黑度等级。
光电测烟仪测试比较客观准确,但需要避免在多云、大风或雨雾天观测。
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7 我省于1990年就颁布了地方大气污染物排放标准,与现行的国家大气污染物排放标准相比,有的项目严,有的项目松,应如何掌握执行?
答:国家环境保护局于1996年5月20日发布环科[1996]473号文件《关于实施国家大气环境标准的通知》,通知中规定“各省、自治区、直辖市环境保护局应按照环境保护法律中地方污染物排放标准严于国家污染物排放标准的规定,对本省、自治区、直辖市地方大气污染物排放标准进行清理。
凡不符合法律规定,而又不能在1997年1月1日之前修订的地方大气污染物排放标准,一律报批准机关废止,改为执行国家大气污染物排放标准。
各地应将重新确认继续有效的地方标准于1997年1月1日前报我局重新备案,我局将据此发布各地应执行的大气污染物排放国家标准或地方标准公告。
凡未经国家环保局重新备案,公告的地方大气污染物排放标准一律无效”。
“在地方大气污染物排放标准情况结束以后,各级环保局应向所监管的排污单位发出通知,明确所执行的大气污染物排放标准与级别”。
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8 地方大气污染物排放标准应当由哪个单位编制颁布?如何操作?
答:《中华人民共和国环境保护法》第十条规定“省、自治区、直辖市人民政府对国家污染物排放标准中未作规定的项目,可以制定地方污染物排放标准;对国家污染物排放标准中已作规定的项目,可以制定严于国家污染物排放标准的地方污染物排放标准。
地方污染物排放标准须报国务院环境保护行政主管部门备案。
”
国家环境保护局于1999年5月12日发布《关于加强地方环境标准管理工作的通知》(环发[1999]114号)通知指出:“地方环境标准由地方人民政府的环境保护行政主管部门组织编制,报省、自治区、直辖市人民政府批准。
”“地方环境标准经批准后,由省级人民政府的环境保护行政主管部门负责编号、发布,各省、自治区、直辖市的地方环境标准的编号方法见附件。
”“地方环境标准在制订过程中应征求国家环境保护总局的意见,并在标准发布后1个月内报国家环境保护总局备案。
”“已经发布地方环境标准的省、自治区、直辖市,应按照有关法律规定和本通知的要求,对现行的地方环境标准进行清理。
对制定程序不符合规定又需要继续执行的,由省级环境保护行政主管部门重新按要求报批、编号后报国家环境保护总局备案。
”。