工業(yè)爐窯大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)_第1頁
工業(yè)爐窯大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)_第2頁
工業(yè)爐窯大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)_第3頁
工業(yè)爐窯大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)_第4頁
工業(yè)爐窯大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)_第5頁
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文檔簡介

目錄編制說明11制訂本標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)、必要性和基本思路111項(xiàng)目依據(jù)及工作回顧1111項(xiàng)目來源和依據(jù)1112工作回顧112標(biāo)準(zhǔn)制定必要性3121相關(guān)行業(yè)發(fā)展概況3135工業(yè)爐窯的分類9122現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)存在的主要問題11123制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義1213標(biāo)準(zhǔn)制定總體思路12131標(biāo)準(zhǔn)制定原則12132主要技術(shù)依據(jù)13133標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容框架13134標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍132排放限值及技術(shù)要求的確定1421區(qū)域和時(shí)段劃分1422大氣污染物排放限值制定依據(jù)14221污染物控制指標(biāo)的確定15222污染物的控制技術(shù)分析15(一)燃料替代15(二)燃燒技術(shù)16(三)裝備及控制等172222污染物控制技術(shù)分析18(一)熔化爐182224氮氧化物控制技術(shù)分析22222煙塵排放限值確定222221排放濃度標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算222221熔煉爐242222熔化爐252223加熱爐282224熱處理爐292225干燥爐、窯302226非金屬焙(鍛)燒爐窯、耐火材料窯302227陶瓷、搪瓷、磚瓦窯312228其它爐窯31223有害氣體排放限值確定312231二氧化硫排放限值的制定依據(jù)312232氮氧化物排放限值的制定依據(jù)342233其它有害污染物的制定依據(jù)36224工業(yè)爐窯輔助工藝顆粒物排放40225污染物最高允許排放速率的確定40226工業(yè)爐窯顆粒物無組織排放限值的確定443本標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)外相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的比較4531與國內(nèi)排放標(biāo)準(zhǔn)的比較45311國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比45312地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比4732與國外排放標(biāo)準(zhǔn)的比較494相關(guān)技術(shù)規(guī)定和監(jiān)測要求5141工業(yè)爐窯的煙囪高度5142工業(yè)爐窯的測試工況5143無組織排放煙塵的監(jiān)測5144關(guān)于工業(yè)爐窯過量空氣系數(shù)的換算值525對(duì)附錄的補(bǔ)充說明5351射線法53511實(shí)驗(yàn)?zāi)康?4512實(shí)驗(yàn)器材54513實(shí)驗(yàn)步驟54514實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理54515結(jié)論5652其他分析方法566標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益5661污染物控制技術(shù)選擇56611顆粒物控制57612脫硫及其它58613計(jì)算例5962環(huán)境投資的估算5963環(huán)境效益60上海市工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿編制說明1制訂本標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)、必要性和基本思路11項(xiàng)目依據(jù)及工作回顧111項(xiàng)目來源和依據(jù)2006年,上海市環(huán)保局將“上海市工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目”列入2006年第一批環(huán)??蒲姓袠?biāo)項(xiàng)目,確定由上海市環(huán)境監(jiān)測中心、東華大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)組成課題組。上海市環(huán)保局滬環(huán)???00884號(hào)文已申報(bào)將本標(biāo)準(zhǔn)納入上海市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃。依據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法第10條、中華人民共和國大氣污染防治法第7條、國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理辦法、制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法、上海市環(huán)境保護(hù)條例第13條等相關(guān)規(guī)定,市人民政府可以對(duì)國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定的項(xiàng)目,制定地方標(biāo)準(zhǔn);對(duì)國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)已作規(guī)定的項(xiàng)目制定嚴(yán)于國家標(biāo)準(zhǔn)的地方排放標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法實(shí)施條例等的規(guī)定,本標(biāo)準(zhǔn)屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。112工作回顧1市質(zhì)監(jiān)局滬質(zhì)技監(jiān)標(biāo)【2008】360號(hào)文關(guān)于下達(dá)二00八年上海市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃(第一批)的通知下達(dá)。上海市環(huán)境監(jiān)測中心、東華大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)組成課題組進(jìn)行投標(biāo),承擔(dān)了該課題研究。2資料收集與研究編制組較為全面地收集了北京、廣東等地區(qū)工業(yè)爐窯排放標(biāo)準(zhǔn),歐盟等國外發(fā)達(dá)國家工業(yè)爐窯相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)收集了有關(guān)工業(yè)爐窯污染控制的期刊文獻(xiàn),國內(nèi)外爐窯大氣污染控制方面的最佳實(shí)用技術(shù)等資料,完成了國內(nèi)外工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研文集、國內(nèi)外工業(yè)爐窯大氣污染物控制最佳實(shí)用技術(shù)調(diào)研文集。3監(jiān)測數(shù)據(jù)采集對(duì)本市涉及爐窯的有色金屬、建材、機(jī)械加工等行業(yè)的污染現(xiàn)狀、爐窯設(shè)施的排放水平開展調(diào)研;收集了本市各區(qū)縣監(jiān)測站對(duì)于本轄區(qū)內(nèi)重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)爐窯的監(jiān)測數(shù)據(jù);選定典型工業(yè)爐窯進(jìn)行現(xiàn)場測試,基本掌握了工業(yè)爐窯的大氣污染物排放規(guī)律和最高排放限值情況。在上述工作的基礎(chǔ)上,標(biāo)準(zhǔn)編制組通過研究生產(chǎn)工藝、污染預(yù)防、排放因子、處理技術(shù)、排放水平以及處理成本等方面的因素,并參考國內(nèi)外相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)外現(xiàn)有的最佳實(shí)用技術(shù),確定出標(biāo)準(zhǔn)限值,完成上海市工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)和編制說明。本標(biāo)準(zhǔn)的制訂主要是通過重點(diǎn)污染源調(diào)查,對(duì)上海工業(yè)爐窯大氣污染物排放和治理現(xiàn)狀進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估,同時(shí)考慮行業(yè)環(huán)境影響、參考國外相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)和研究相關(guān)行業(yè)的政策、法規(guī),最后確定排放標(biāo)準(zhǔn)限值和相關(guān)管理規(guī)定,并適當(dāng)分析成本和環(huán)境效益,技術(shù)路線示意圖見圖11。通過向社會(huì)廣泛征集意見,共收到15家單位共87條意見,采納48條,不采納39條(意見匯總見下表)。其中環(huán)保部提出如下意見“鑒于工業(yè)爐窯和生活垃圾、危險(xiǎn)廢物焚燒爐的大氣污染物排放控制適用于不同的法律,標(biāo)準(zhǔn)體系、結(jié)構(gòu)和表達(dá)方式均不同,建議分別制定標(biāo)準(zhǔn)?!苯?jīng)研究,擬將本課題研究成果分成工業(yè)爐窯、生活垃圾焚燒爐及危險(xiǎn)廢棄物焚燒爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)。本課題先完成工業(yè)爐窯標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步完成其他兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通過另外立題或后續(xù)補(bǔ)充課題解決。其他意見的主要焦點(diǎn)集中在爐窯煙塵排放濃度的限值上,普遍認(rèn)為20MG/NM3的限值對(duì)于中小型爐窯來說達(dá)標(biāo)排放比較困難,除非使用高效除塵器,但從經(jīng)濟(jì)方面考慮不太現(xiàn)實(shí)。綜合各方意見,將針對(duì)不同爐窯分別制定不同的顆粒物限值。序號(hào)單位反饋意見采納不采納1污控處6602華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10733上海京華化工廠2114上海市環(huán)境監(jiān)察總隊(duì)14955上海鑫冶銅業(yè)有限公司1016上海宏騰環(huán)保工程有限公司1017嘉定區(qū)環(huán)保局6428上?;瘜W(xué)工業(yè)區(qū)太古升達(dá)廢料處理有限公司4049上海市綠色工業(yè)促進(jìn)會(huì)44010上海新格有色金屬有限公司20211上海環(huán)城再生能源有限公司1871112松江環(huán)保局41313監(jiān)督管理處84414環(huán)保部65115奉賢環(huán)保局101合計(jì)87483912標(biāo)準(zhǔn)制定必要性121相關(guān)行業(yè)發(fā)展概況目前上海市的大氣污染屬煤煙型與石油型并重的復(fù)合型污染。區(qū)域內(nèi)工業(yè)爐窯數(shù)量多、種類繁,幾乎遍布各個(gè)工業(yè)行業(yè)中,工業(yè)爐窯的耗原煤量僅次于工業(yè)鍋爐、電站鍋爐,是大氣污染的主要來源之一,由于工業(yè)爐窯形成的污染源量大面廣,對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量有著直接的影響。目前本市所轄各區(qū)縣各類工業(yè)爐窯以中小型爐窯居多,分布在外環(huán)線以外,其中部分企業(yè)爐窯安裝較先進(jìn)的除塵設(shè)備(如靜電除塵、布袋除塵等)能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)外,其余爐窯僅安裝了簡易除塵設(shè)備或直排,對(duì)周邊環(huán)境影響較大。1211本市工業(yè)爐窯的污染現(xiàn)狀本市工業(yè)爐窯主要涉及行業(yè)主要包括有色金屬行業(yè)、建材行業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)等。有色金屬工業(yè)爐窯包括金屬熔煉爐窯和熔化爐;建材工業(yè)爐窯包括耐火材料爐窯、磚瓦窯等;其他機(jī)械加工行業(yè)的電弧爐、沖天爐、金屬和非金屬加熱爐等。(一)調(diào)研工業(yè)爐窯類型及分布情況課題組對(duì)本市194個(gè)工業(yè)爐窯的大氣污染物排放進(jìn)行調(diào)研,工業(yè)爐窯類型及數(shù)量見表11。圖11為調(diào)研的各種工業(yè)爐窯類型數(shù)量的比例示意圖,圖12為上海市各區(qū)工業(yè)爐窯的分布情況比較。據(jù)工業(yè)爐窯污染源的調(diào)查結(jié)果可知,上海市區(qū)內(nèi)環(huán)路以內(nèi)基本無工業(yè)爐窯,工業(yè)爐窯主要集中在寶山區(qū)、崇明縣和金山區(qū)三個(gè)區(qū)域,占所調(diào)研工業(yè)爐窯總數(shù)的40左右。本市工業(yè)爐窯中以熔化爐和加熱爐數(shù)量居多,且多為小型工業(yè)爐窯。本市大中型的工業(yè)爐窯主要集中在有色金屬熔煉爐中。課題組結(jié)合本次全國污染源普查重新對(duì)本市工業(yè)爐窯進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),從可得數(shù)據(jù)可知,列入本次普查范圍的在本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍之內(nèi)的爐窯目前本市約有2000臺(tái)左右(包括填寫簡表,只有數(shù)量,沒有爐窯類型等,無法記入下表統(tǒng)計(jì))。序號(hào)爐窯類型數(shù)量1有色金屬熔煉爐99沖天爐110金屬熔化爐3142熔化爐非金屬熔化、冶煉爐34金屬壓延、鍛造加熱爐1723加熱爐非金屬加熱爐394熱處理爐2685干燥爐、窯1346非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯927陶瓷、搪瓷、磚瓦窯1358其他爐窯267總計(jì)1664從這次爐窯統(tǒng)計(jì)結(jié)果看,基本與上次調(diào)研結(jié)果相同內(nèi)環(huán)線內(nèi)基本無工業(yè)爐窯,工業(yè)爐窯主要集中在郊區(qū),爐窯以熔化爐和加熱爐數(shù)量居多,且多為小型工業(yè)爐窯。本市大中型的工業(yè)爐窯主要集中在有色金屬熔煉爐中。開題國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)資料調(diào)研標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研工業(yè)爐窯污染源狀況調(diào)研國內(nèi)外污染控制水平和最佳實(shí)用技術(shù)調(diào)研標(biāo)準(zhǔn)框架設(shè)計(jì)與論證標(biāo)準(zhǔn)編制和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的編制說明初稿確定排放限值確定無組織排放控制要求制定新老污染源時(shí)段區(qū)域劃分制定污染控制管理要求技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析環(huán)境效益分析可持續(xù)發(fā)展分析國內(nèi)外對(duì)比分析國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的對(duì)比;調(diào)研報(bào)告和資料文集。爐窯周邊環(huán)境空氣質(zhì)量調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施對(duì)象意見調(diào)查專家意見企業(yè)意見評(píng)審文件編制;專家評(píng)審會(huì)標(biāo)準(zhǔn)送審稿編制說明送審稿報(bào)批稿管理部門意見標(biāo)準(zhǔn)討論標(biāo)準(zhǔn)初審圖11標(biāo)準(zhǔn)制定路線示意圖表11本市調(diào)研的工業(yè)爐窯種類及數(shù)量序號(hào)爐窯類型數(shù)量1有色金屬熔煉爐16沖天爐36金屬熔化爐182熔化爐非金屬熔化、冶煉爐25金屬壓延、鍛造加熱爐463加熱爐非金屬加熱爐64熱處理爐115干燥爐、窯66非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯187陶瓷、搪瓷、磚瓦窯68其他爐窯6總計(jì)194干燥爐、窯非金屬焙煅燒爐窯(耐火材料窯)陶瓷、搪瓷、磚瓦窯其他爐窯熱處理爐加熱爐熔化爐有色金屬熔煉爐圖12本市調(diào)研工業(yè)爐窯類型數(shù)量的比例0020406080100120140160閘北區(qū)長寧區(qū)奉賢區(qū)青浦區(qū)嘉定區(qū)南匯區(qū)浦東新區(qū)閔行區(qū)金山區(qū)崇明縣寶山區(qū)百分比/圖13本市調(diào)研工業(yè)爐窯類型分布情況(二)工業(yè)爐窯主要大氣污染物及排放現(xiàn)狀對(duì)本市調(diào)研的工業(yè)爐窯的煙塵、二氧化硫和氮氧化物三項(xiàng)主要大氣污染物進(jìn)行了測試。表1214是本市工業(yè)爐窯主要污染物的排放情況。表12本市工業(yè)爐窯及焚燒爐煙塵的排放現(xiàn)狀煙塵排放濃度MG/NM3序號(hào)爐窯類型最小值最大值平均值1有色金屬熔煉爐113105552沖天爐、化鐵爐11590821185金屬熔化爐116823212熔化爐非金屬熔化、冶煉爐3262017939金屬壓延、鍛造加熱爐512150973加熱爐非金屬加熱爐1759050344熱處理爐1710239805干燥爐、窯1816056436非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯78581120687陶瓷、搪瓷、磚瓦窯1971370284828其他2897294444表13本市工業(yè)爐窯SO2的排放現(xiàn)狀SO2排放濃度MG/NM3序號(hào)爐窯類型最大值最小值平均值1有色金屬熔煉爐173126986沖天爐、化鐵爐49022217122金屬熔化爐268583582熔化爐非金屬熔化、冶煉爐570870100409金屬壓延、鍛造加熱爐5937192803加熱爐非金屬加熱爐25546138674熱處理爐29480149485干燥爐、窯1331374006非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯10023506177陶瓷、搪瓷、磚瓦窯87229264338其他3431119925表14本市工業(yè)爐窯NOX的排放現(xiàn)狀NOX排放濃度MG/NM3序號(hào)爐窯類型最大值最小值平均值1有色金屬熔煉爐94264746沖天爐、化鐵爐900894239金屬熔化爐32511981202熔化爐非金屬熔化、冶煉爐6803040864金屬壓延、鍛造加熱爐23656105583加熱爐非金屬加熱爐2303348184熱處理爐123272550075干燥爐、窯47951034246非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯68019832517陶瓷、搪瓷、磚瓦窯1521275758其他10113134950(三)工業(yè)爐窯主要大氣污染物控制水平本市工業(yè)爐窯的煙塵、二氧化硫、氮氧化物的污染控制水平見表1517。表15本市工業(yè)爐窯煙塵污染控制水平煙塵排放達(dá)標(biāo)情況序號(hào)爐窯類型30MG/M3達(dá)標(biāo)率/1有色金屬熔煉爐79467沖天爐、化鐵爐317143金屬熔化爐3171432熔化爐非金屬熔化、冶煉爐144778金屬壓延、鍛造加熱爐4191743加熱爐非金屬加熱爐14313114熱處理爐365005干燥爐、窯326006非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯335007陶瓷、搪瓷、磚瓦窯885008其他23400總計(jì)641193597表16本市工業(yè)爐窯SO2污染控制水平二氧化硫排放達(dá)標(biāo)情況序號(hào)爐窯類型200MG/M3達(dá)標(biāo)率/1有色金屬熔煉爐150100002熔化爐沖天爐、化鐵爐1476667金屬熔化爐1219167非金屬熔化、冶煉爐3201304金屬壓延、鍛造加熱爐202445453加熱爐非金屬加熱爐4180004熱處理爐4180005干燥爐、窯40100006非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯3350007陶瓷、搪瓷、磚瓦窯5183338其他326000總計(jì)87605918表17本市工業(yè)爐窯NOX污染控制水平氮氧化物排放達(dá)標(biāo)情況序號(hào)爐窯類型400MG/M3達(dá)標(biāo)率/1有色金屬熔煉爐9010000沖天爐、化鐵爐21010000金屬熔化爐100100002熔化爐非金屬溶化、冶煉爐2086000金屬壓延、鍛造加熱爐440100003加熱爐非金屬加熱爐30100004熱處理爐50100005干燥爐、窯40100006非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯5550007陶瓷、搪瓷、磚瓦窯40100008其他5010000總計(jì)130139091135工業(yè)爐窯的分類根據(jù)本市調(diào)研現(xiàn)有工業(yè)爐窯的情況,本標(biāo)準(zhǔn)參考GB90781996中工業(yè)爐窯的分類方法,并結(jié)合本市工業(yè)爐窯調(diào)研結(jié)果,將其中的熔煉爐中1)高爐及高爐出鐵廠;2)煉鋼爐及混鐵爐(車);3)鐵合金熔煉爐等,鐵礦燒結(jié)爐中的1)燒結(jié)機(jī);2)球團(tuán)豎爐帶式球團(tuán),以及石灰窯等鋼鐵行業(yè)的工業(yè)爐窯,不歸入本標(biāo)準(zhǔn)的爐窯范圍內(nèi),而執(zhí)行國家或本市的鋼鐵行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。最后確定將本標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)爐窯分為八類十一種,分別制定大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)爐窯分類及所包括爐型如下1有色金屬熔煉爐熔煉爐是將金屬或非金屬熔化、調(diào)整其成分、去除雜質(zhì),獲得所設(shè)定成分的金屬或非金屬的工業(yè)爐。如鐵合金熔煉爐、有色金屬熔煉爐(包括各種鉛、鋅、銅有色金屬冶煉用的鼓風(fēng)爐、閃射爐、焙燒爐、煉銅轉(zhuǎn)爐等)。2熔化爐熔化爐是指將固體金屬或非金屬熔化成液體的工業(yè)爐。包括沖天爐,化鐵爐,金屬熔化爐,非金屬熔化、冶煉爐;1)化鐵爐、沖天爐沖天爐結(jié)構(gòu)簡單,投資較省,燃料供應(yīng)有保證,可連續(xù)也可間歇出鐵水澆注。因此,在鑄鐵生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。2)金屬熔化爐包括各種熔銅爐、化鉛爐、熔鋁爐等。有色金屬熔爐種類有坩堝爐(焦炭、煤氣、重油、電阻加熱)、反射爐(火焰式、電阻式)、單相電阻爐、感應(yīng)電爐及電弧爐。3)非金屬熔化、冶煉爐包括玻璃熔爐、剛玉冶煉爐、硅冶煉爐、耐火及保溫材料熔化爐等。3加熱爐加熱爐一般特指對(duì)物料加熱提高其溫度而不改變其形態(tài),以滿足加工工藝要求的工業(yè)爐,主要包括金屬壓延、鍛造加熱爐包括各種鋼坯加熱爐、均熱爐、鍛造加熱爐、感應(yīng)加熱爐;非金屬加熱爐包括瀝青加熱爐、玻璃塑型爐、瀝青混凝土攪拌爐等。4熱處理爐主要包括金屬熱處理爐包括各種退火爐、調(diào)質(zhì)爐(淬火、回火)、釬焊爐、馬弗爐等;非金屬熱處理爐。5干燥爐、窯除去物料中所含水分或揮發(fā)分的工業(yè)爐窯。包括各種金屬、非金屬加工用干燥爐(窯)。6非金屬焙(煅)燒爐窯(耐火材料爐)包括各種用于非金屬焙燒、生產(chǎn)耐火材料的回轉(zhuǎn)窯、豎窯等。7陶瓷、搪瓷、磚瓦窯8其他爐窯包括各種煤氣發(fā)生爐、造氣爐以及不包括在上述各類中的其它工業(yè)爐窯。122現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)存在的主要問題我國環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系由國家和地方兩級(jí)構(gòu)成。國家級(jí)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)包括環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放(控制)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)樣品、環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及其他國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。地方環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)包括環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)。目前本市工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)分別執(zhí)行1996年國家發(fā)布的工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB90781996),已經(jīng)有十多年歷史。該標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行對(duì)推動(dòng)本市工業(yè)爐窯相關(guān)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)清潔生產(chǎn)工藝和末端治理技術(shù)發(fā)展,遏制污染物排放總量增長起到了重要的作用。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)格局的變化、污染治理技術(shù)的進(jìn)步,以及社會(huì)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格,現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)已不能適應(yīng)新形勢(shì)變化下環(huán)境管理的需求,勢(shì)必對(duì)工業(yè)爐窯大氣污染物治理提出新要求,制訂更為嚴(yán)格的新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大氣污染物排放進(jìn)行控制,促進(jìn)行業(yè)污染治理和技術(shù)進(jìn)步,十分必要。就目前執(zhí)行情況來看,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系存在如下幾個(gè)主要問題1排放限值過于寬松,特征污染物排放指標(biāo)數(shù)量少,明顯落后于目前的治理技術(shù)水平。工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB90781996)中煙塵排放限制為100150MGN/M3,二氧化硫?yàn)?50MG/NM3,而歐盟及美國煙塵排放限制為2050MG/NM3,二氧化硫在600MG/NM3。采用我國目前的大氣污染治理最佳實(shí)用,煙塵的排放水平可控制在30MG/M3,甚至10MG/M3。另外,在現(xiàn)行工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中,未考慮對(duì)氮氧化物、苯系物、二噁英類等特征污染物的排放限值進(jìn)行規(guī)定。2污染物排放區(qū)域的劃分規(guī)定不太適合上海市的實(shí)際情況。國家工業(yè)爐窯大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)按照環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)規(guī)定排放限值,現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)難以支持上海在中心城區(qū)和基本無燃煤區(qū)開展燃煤設(shè)施的清潔能源替代工作。適當(dāng)加嚴(yán)工業(yè)爐窯和焚燒爐大氣污染物排放限值,進(jìn)一步控制煙塵、二氧化硫、氮氧化物、二噁英的排放,明確排放技術(shù)要求以杜絕煙囪冒黑煙等嚴(yán)重影響城市形象的現(xiàn)象,明確在線監(jiān)測要求,促進(jìn)行業(yè)污染治理和技術(shù)進(jìn)步,都迫切需要上海市出臺(tái)地方性的工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)為本市首次制定工業(yè)爐窯大氣污染物排放地方標(biāo)準(zhǔn)。123制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義我國政府明確2010年節(jié)能減排目標(biāo)和要求“十一五”期間,中國主要污染物排放總量減少10。針對(duì)國家要求,上海市節(jié)能減排實(shí)施方案提出了上海節(jié)能減排工作的主要目標(biāo)全市化學(xué)需氧量COD排放量比2005年削減15,二氧化硫排放量比2005年削減26。為貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,實(shí)現(xiàn)上海建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型城市的目標(biāo),有必要針對(duì)上海地區(qū)工業(yè)爐窯及焚燒爐的實(shí)際情況,制定一套技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境允許、實(shí)踐可行的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。13標(biāo)準(zhǔn)制定總體思路131標(biāo)準(zhǔn)制定原則標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、可行性、時(shí)間性和可操作性。本標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)遵循了以下具體原則1適當(dāng)區(qū)分新舊污染源,分別制定現(xiàn)有和新增污染源的排放限值,對(duì)于現(xiàn)有污染源給予一定的改造時(shí)間,對(duì)新污染源排放限值從嚴(yán)。為實(shí)現(xiàn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行機(jī)制,在體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)性和嚴(yán)格性的同時(shí),又需要考慮與目前執(zhí)行的工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)相銜接,使不同企事業(yè)單位在執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)時(shí)有一個(gè)延續(xù)性的過渡過程。因此,本標(biāo)準(zhǔn)按二個(gè)時(shí)段制定污染物的控制指標(biāo)。2劃分區(qū)域應(yīng)符合本市的實(shí)際情況,不再按國家的環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)規(guī)定排放限值,而依據(jù)本市不同區(qū)域的環(huán)境保護(hù)要求,分區(qū)執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)。3根據(jù)爐型制定排放標(biāo)準(zhǔn)限值為了體現(xiàn)在生產(chǎn)全過程中控制污染物的環(huán)境戰(zhàn)略思想,針對(duì)各種工業(yè)爐窯排放污染物的差異,本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合當(dāng)?shù)毓I(yè)爐窯的實(shí)際情況,針對(duì)不同爐型的爐窯制定不同的排放限值。4根據(jù)本市工業(yè)爐窯的實(shí)際控制水平,參照國內(nèi)外工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和最佳控制技術(shù),制定切實(shí)可行的大氣污染物排放限值。5標(biāo)準(zhǔn)的控制項(xiàng)目本標(biāo)準(zhǔn)中工業(yè)爐窯的主要控制因子為煙塵、生產(chǎn)性粉塵及煙氣黑度,以及與工業(yè)爐窯排放大氣污染物密切相關(guān)的二氧化硫、氟及其化合物、鉛、汞及其化合物等有害污染物。結(jié)合本市工業(yè)爐窯的特點(diǎn),增加對(duì)某些特殊污染物的控制指標(biāo)。6標(biāo)準(zhǔn)限值的確定本標(biāo)準(zhǔn)排放濃度標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算參照大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)編制說明中制定現(xiàn)有企業(yè)和新(擴(kuò)、改)建企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的基本方法。具體方法和要求在第二部分中闡述。132主要技術(shù)依據(jù)(1)對(duì)新設(shè)立污染源,應(yīng)根據(jù)國際先進(jìn)的污染控制技術(shù)設(shè)定嚴(yán)格的排放控制要求,對(duì)現(xiàn)有污染源,應(yīng)給予充分改造時(shí)間,根據(jù)較先進(jìn)的技術(shù)設(shè)定排放控制要求。(2)大氣污染物治理技術(shù)已相當(dāng)先進(jìn),各種高效除塵器如布袋除塵器、電除塵器、高效濕式除塵器等適用各種條件,這些除塵器性能先進(jìn),已達(dá)到國際先進(jìn)水平。(3)參照已有各類國內(nèi)外的工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)行對(duì)比與分析,保證標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和可操作性。133標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容框架本標(biāo)準(zhǔn)包括前言、適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、大氣污染物排放控制要求、大氣污染物監(jiān)測要求、實(shí)施與監(jiān)督、附錄,共8部分。大氣污染物排放限值是本標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)。針對(duì)不同的爐窯類型,執(zhí)行不同的考核指標(biāo)。對(duì)采用不同燃料的工業(yè)爐窯,標(biāo)準(zhǔn)限值也適當(dāng)加以區(qū)分。另外,標(biāo)準(zhǔn)考慮企業(yè)新舊差異,對(duì)現(xiàn)有和新建企業(yè)區(qū)別對(duì)待,對(duì)新建企業(yè)要求從嚴(yán)。本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容包括1)工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求;2)無組織排放煙塵排放限值;3)煙囪高度要求等。134標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于除水泥、鋼鐵、玻璃制造、化工行業(yè)及焦?fàn)t以外的工業(yè)爐窯大氣污染物排放。對(duì)于量大且污染較嚴(yán)重的煉焦工業(yè),水泥工業(yè)、鋼鐵工業(yè)等涉及的工業(yè)爐窯大氣污染物排放控制,按相應(yīng)的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。目前煉焦?fàn)t執(zhí)行1996年頒布的煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB161711996,水泥工業(yè)爐窯執(zhí)行水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB49152004;玻璃制造行業(yè)和鋼鐵行業(yè)已經(jīng)在制定新的國家標(biāo)準(zhǔn)。自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi)的位于上海市行政管轄區(qū)域內(nèi)的工業(yè)爐窯大氣污染物排放按本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2排放限值及技術(shù)要求的確定21區(qū)域和時(shí)段劃分一區(qū)域劃分1996年國家發(fā)布的工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB90781996適用地區(qū)按照環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB30951996中的環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)進(jìn)行“適用區(qū)域”劃分,分三區(qū)執(zhí)行一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)地方性及嚴(yán)格性,依據(jù)本市不同區(qū)域?qū)Νh(huán)境保護(hù)要求和工業(yè)爐窯的實(shí)際情況,對(duì)工業(yè)爐窯進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮^(qū)域劃分。本標(biāo)準(zhǔn)將上海市劃分為A、B兩個(gè)區(qū)域A區(qū)內(nèi)環(huán)線以內(nèi)的區(qū)域、風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)和上海市人民政府按照環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)要求確定需要特殊保護(hù)的區(qū)域;B區(qū)除A區(qū)以外的其它區(qū)域。二時(shí)段劃分本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工業(yè)爐窯現(xiàn)有污染源按照不同年限分別規(guī)定了煙塵、煙氣黑度和有害污染物的最高允許排放濃度等指標(biāo)。具體劃分為兩個(gè)時(shí)段,分別執(zhí)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值年月日前安裝包括尚未安裝,但環(huán)境影響報(bào)告書(表)已經(jīng)批準(zhǔn)的工業(yè)爐窯,分兩個(gè)時(shí)間段執(zhí)行相應(yīng)的大氣污染物排放限值。年月日前,執(zhí)行GB90781996規(guī)定的排放限值,輔助工藝執(zhí)行GB162971996規(guī)定的排放限值。自年月日起,執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放限值。自年月日起,新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放限值。自年月日起,在A區(qū),除市政、建筑施工臨時(shí)用瀝青加熱爐外,禁止存在各種工業(yè)爐窯。22大氣污染物排放限值制定依據(jù)221污染物控制指標(biāo)的確定本市工業(yè)爐窯以中小爐窯居多,多數(shù)爐窯以燃煤、燃重油為主,少數(shù)采用天然氣、煤氣及輕油。因此爐窯煙氣中主要污染物是煙塵、SO2、NOX,在有色金屬冶煉爐、熔化爐、加熱爐等煙氣中還含有氟、鉛、汞、瀝青油煙等污染物。本標(biāo)準(zhǔn)在原國家工業(yè)爐窯排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的污染控制因子基礎(chǔ)上,并結(jié)合本市爐窯的實(shí)際情況,增加對(duì)苯系物中苯、甲苯、二甲苯及二噁英為控制對(duì)象。本標(biāo)準(zhǔn)選取如下的控制指標(biāo)1)煙塵(煙氣黑度);2)二氧化硫;3)氮氧化物;4)氟及其化合物;5)鉛;6)汞;7)鈹及其化合物;8)瀝青油煙;9)苯系物苯、甲苯、二甲苯;10)苯并A芘;11)二噁英類。共11項(xiàng)污染控制指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的污染物排放濃度指標(biāo),單位為MG/NM3(二噁英類單位為NGTEQ/NM3)。實(shí)測的爐窯煙塵及有害污染物排放濃度應(yīng)換算到規(guī)定的摻風(fēng)系數(shù)或過量空氣系數(shù)時(shí)的數(shù)值,不同類型爐窯的摻風(fēng)系數(shù)具體見第4部分。222污染物的控制技術(shù)分析2221工業(yè)爐窯技術(shù)的進(jìn)步工業(yè)爐窯主要是靠外加燃料或能量來加熱處理物料,其燃燒過程的污染排放包括兩部分,加熱用燃料燃燒產(chǎn)生的污染和部分被加熱介質(zhì)在加熱過程中所產(chǎn)生散發(fā)的污染。以下對(duì)窯爐技術(shù)趨勢(shì)討論。工業(yè)爐窯技術(shù)的進(jìn)步體現(xiàn)在使用燃料的清潔化(燃?xì)?、電取替代目前常見的燃煤),助燃?xì)怏w的預(yù)處理(燃燒余熱換熱利用、助燃?xì)庋鹾康恼{(diào)整),燃燒器、爐體設(shè)計(jì)和筑爐材料的優(yōu)化、自動(dòng)控制水平的提高,更先進(jìn)可靠的環(huán)??刂萍夹g(shù)等方面。(一)燃料替代采用天然氣或電等清潔能源代替燃煤是提高能源效率和減少污染排放的有力手段之一。其制約因素為清潔能源的來源和價(jià)格。我國作為產(chǎn)煤用煤大國,煤仍然是今后主要的能源。但從國家節(jié)能減排規(guī)劃布局的角度,各種小型用能設(shè)施應(yīng)減少直接使用燃煤作為能源。兩種燃料的燃燒排放比較情況如表21所示。不同燃料的費(fèi)用比率情況如表22所示。從表21可見采用清潔燃料替代燃煤后,采用天然氣時(shí),燃料運(yùn)行費(fèi)用增加為原來的192左右;采用電時(shí),燃料運(yùn)行費(fèi)用增加為原來的37倍。(二)燃燒技術(shù)燃燒技術(shù)改進(jìn)包括富氧燃燒和蓄熱燃燒等,其中蓄熱燃燒主要適合于燃?xì)夂蜐崈羧加偷娜紵,F(xiàn)階段能用于燃煤爐窯的技術(shù)為富氧燃燒。表21天然氣與煤炭燃燒排放大致比較單位千克/噸標(biāo)煤項(xiàng)目CO2SO2NOX煙塵煤炭28702007729天然氣16800014200硫含量煤炭按平均08計(jì),未考慮煙氣脫硫。表22不同燃料的效用價(jià)格比較項(xiàng)目天然氣人工煤氣動(dòng)力煤電2007年價(jià)格23元/M3105元/M3580元/噸077元/KWH熱值(千焦/M3)334401588422990單位熱值價(jià)格(元/KWH)050057026096注設(shè)備的能源利率為燃?xì)?50,人工煤氣042,人工燃煤035,電080。(1)富氧燃燒技術(shù)近年來,隨著制氧成本的逐步降低,富氧燃燒技術(shù)逐漸引起人們的注意。富氧燃燒就是采用比正??諝夂趿扛叩目諝鈦碇?,富氧的極限就是使用純氧。由于富氧燃燒火焰溫度大幅度提高,燃燒速度加快,同時(shí)煙氣量大幅下降,煙氣中高輻射率的CO2和水蒸氣濃度增加,不僅能使燃料的燃燒時(shí)間大大縮短,有利于提高燃料的完全燃燒程度,而且還能提高熱效率,從而改善爐窯內(nèi)的傳熱條件,使?fàn)t窯的產(chǎn)量提高,熱耗下降。富氧燃燒技術(shù)可形成高效節(jié)能和結(jié)構(gòu)緊湊的高溫工業(yè)爐。當(dāng)前富氧燃燒技術(shù)主要應(yīng)用在玻璃窯、冶煉爐、陶瓷爐等領(lǐng)域,固體廢棄物等低熱值燃料也有富氧燃燒技術(shù)。但火焰的高溫化引起NOX大幅度增加是嚴(yán)重制約富氧燃燒技術(shù)進(jìn)入更多領(lǐng)域的關(guān)鍵因素之一。(2)蓄熱燃燒技術(shù)高效蓄熱技術(shù)就是在蓄熱室采用特殊材料的蓄熱體,將經(jīng)過蓄熱室的高溫?zé)煔獾臒崃孔畲笙薅鹊亓粼谛顭狍w內(nèi),使煙氣溫度降到200以下排放,然后讓被預(yù)熱氣體經(jīng)過蓄熱室,吸收到蓄熱體內(nèi)的熱量,使之溫度預(yù)熱到高溫?zé)煔鉁囟鹊?090,從而達(dá)到高效換熱的目的。蓄熱式工業(yè)爐與傳統(tǒng)工業(yè)爐相比,具有以下特點(diǎn)爐溫的均勻性好,加熱質(zhì)量高;爐子熱效率高,能耗低,排煙溫度低;爐子熱效率的提高,減少了燃料消耗,同時(shí)減少空氣消耗量,也就使燃料燃燒生成的含氮氧化物的煙氣量大大降低,有利于減少污染,改善環(huán)境。高效蓄熱式工業(yè)爐可以將空氣或煤氣預(yù)熱到800,甚至1000以上,使燃燒溫度大大提高,因而即使燃用低熱值燃料,也能滿足工業(yè)爐加熱坯料所要求的溫度。這就為直接燃用高爐煤氣等低熱值燃料提供了有效途徑。近幾年,我國高效蓄熱式工業(yè)爐的開發(fā)應(yīng)用取得了長足的發(fā)展,并且在國內(nèi)已建成投產(chǎn)多座,包括室式爐、罩式爐、均熱爐和連續(xù)加熱爐,均取得了很好的節(jié)能效果和環(huán)保效益。如排煙溫度降到180以下,空氣或煤氣預(yù)熱到800以上,節(jié)能3045,而且還可減少氧化燒損,提高爐子的生產(chǎn)率,提高爐溫的均勻性。與常規(guī)工業(yè)爐相比,高效蓄熱式工業(yè)爐雖然要裝備換向系統(tǒng),但卻沒有空煤氣換熱器,沒有高溫管道和高溫閥門,因此在建設(shè)投資方面與常規(guī)工業(yè)爐基本相當(dāng)。另一方面,高效蓄熱式工業(yè)爐具有很高的燃料節(jié)約率,可大幅度降低能耗成本和減少廢氣排放量。但蓄熱燃燒技術(shù)目前主要用于氣體和潔凈液體燃料的爐型。在一些附近具有焦?fàn)t,放生爐和高爐煤氣來源的區(qū)域可優(yōu)先考慮使用。(三)裝備及控制等爐窯工業(yè)技術(shù)進(jìn)步在燃燒器、爐體設(shè)計(jì)和筑爐材料的優(yōu)化、自動(dòng)控制水平的提高等方面主要通過設(shè)備和控制水平的提高近可能高的提高能源的利用率,從而達(dá)到減少單位產(chǎn)品能耗的目的。更先進(jìn)可靠的環(huán)??刂萍夹g(shù)在后面的章節(jié)有專門的敘述。上海地區(qū)工業(yè)爐窯中比例較高的兩類爐窯的技術(shù)趨勢(shì)概要如下。(1)沖天爐技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)目前,大多數(shù)的小型沖天爐為冷風(fēng)沖天爐作業(yè),操作笨重復(fù)雜、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,爐料品種多、占地面積大,且不易控制鐵水的成分和溫度,更為嚴(yán)重的是煙塵排放量大、環(huán)境污染嚴(yán)重。國家發(fā)改委、科技部和環(huán)??偩?005年聯(lián)合發(fā)布了國家鼓勵(lì)發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)中推薦了外熱風(fēng)沖天爐。目前國內(nèi)已研發(fā)出相應(yīng)的設(shè)備?!巴鉄犸L(fēng)沖天爐”對(duì)傳統(tǒng)的沖天爐(一般為冷風(fēng)爐)進(jìn)行了全面改進(jìn)與創(chuàng)新,改進(jìn)創(chuàng)新多處爐體結(jié)構(gòu),設(shè)置強(qiáng)化預(yù)熱段,變截面分層送風(fēng)段,保溫隔熱砌體,使生產(chǎn)過程中風(fēng)量風(fēng)壓穩(wěn)定。爐子熱效率高,較一般爐節(jié)能1/5到1/4,并同時(shí)適應(yīng)鑄造焦或冶金焦,在送風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置熱交換器(加熱爐),將煙氣中的可燃?xì)怏w如CO等經(jīng)燃燒利用變害為利,使風(fēng)機(jī)鼓出的冷風(fēng)轉(zhuǎn)換為熱風(fēng)送入爐中。由于熱效高熔化快,生產(chǎn)效率較一般爐提高1/5左右,適用于鑄造行業(yè)的鐵水熔煉。隨著無芯感應(yīng)爐的出現(xiàn),沖天爐有逐漸被取代的趨勢(shì)。電爐熔煉的原理是通過金屬(爐料)切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬爐料在感應(yīng)電流的作用下發(fā)熱、熔化,所以在整個(gè)電爐熔煉過程中基本不產(chǎn)生煙塵。電爐熔煉工藝先進(jìn),操作步驟少,生產(chǎn)組織靈活,效率高且用工少,幾乎沒有環(huán)境污染。青島紡機(jī)2007年改建原沖天爐為一臺(tái)5噸/時(shí)、兩臺(tái)15噸/時(shí)的中頻感應(yīng)電爐,除生產(chǎn)能力大大提高外,污染物排放也大大減少。(2)玻璃池爐技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)近來,純氧助燃技術(shù)得到了較大的發(fā)展。目前,這種技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于玻璃工業(yè)(包括玻璃包裝等行業(yè)中的池爐)。在美國發(fā)展純氧助燃熔制玻璃技術(shù)的強(qiáng)大源動(dòng)力包括1)減少NOX的排放;2)如果要提高設(shè)備產(chǎn)量而又不能增加NOX的排放量,就必須采用純氧助燃技術(shù),工業(yè)報(bào)告宜稱,由空氣助燃改用純氧助燃后,平均增加15到20的產(chǎn)量玻璃;3)從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),利用純氧燃燒可能是滿足EPA排放標(biāo)準(zhǔn)的最經(jīng)濟(jì)方法。其他使用氧氣的方法也在研究,包括氧助熔作為電助熔的另一種選擇,或與電助熔聯(lián)合使用。氧氣還可用作鼓泡介質(zhì),特別是應(yīng)用于氧氣在低溫下易于溶解的玻璃上,這樣可減少玻璃中的砂點(diǎn)。2222污染物控制技術(shù)分析(一)熔化爐熔化爐除塵中的最佳控制技術(shù)(歐盟BAT)就是利用袋式除塵器或者濕式洗滌器進(jìn)行煙氣除塵。兩種治理技術(shù)設(shè)備的比較見表23。表23濕法和干法除塵設(shè)備比較干法凈化系統(tǒng)濕法凈化系統(tǒng)治理技術(shù)多管旋風(fēng)分離器布袋除塵器文丘里洗滌器生物過濾器排放水平MG/NM3100200455MW燃輕柴油、煤油鍋爐燃?xì)忮仩t禁排/1501501005020美國燃煤6001200日本燃煤郊區(qū)城市東京1400280140丹麥燃煤燃煤100MW50MW燃油50300MW500MW燃?xì)?004001700400535瑞典新燃煤電廠470荷蘭540德國天然氣燃燒煤氣燃燒50100一類區(qū)禁止新建以重油、渣油為燃料的鍋爐表220國內(nèi)外金屬熔煉等行業(yè)工業(yè)爐窯SO2排放標(biāo)準(zhǔn)國家污染源SO2排放濃度MG/NM3荷蘭熔煉爐54瑞典熔煉爐470日本熔煉爐140美國粗鋅、鉛、汞熔煉爐0065,即1859MG/NM3丹麥熔煉爐500中國熔煉爐850熱處理、加熱爐50北京非金屬加熱爐、磚瓦陶瓷窯、耐火材料窯700表221工業(yè)爐窯二氧化硫的排放水平SO2排放濃度MG/NM3序號(hào)爐窯類型最大值最小值平均值1有色金屬熔煉爐173126986沖天爐49022217122金屬熔化爐268583582熔化爐非金屬熔化、冶煉爐570870100409金屬壓延、鍛造加熱爐5937192803加熱爐非金屬加熱爐25546138674熱處理爐29480149485干燥爐、窯1331374006非金屬焙煅燒爐窯耐火材料窯10023506177陶瓷、搪瓷、磚瓦窯87229264338其他爐窯3431119925本工業(yè)爐窯排放標(biāo)準(zhǔn)中SO2的排放第時(shí)段按國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,第時(shí)段的燃煤燃油工業(yè)爐窯的SO2排放濃度限值的制定一是借鑒國內(nèi)外工業(yè)爐窯排放標(biāo)準(zhǔn)中SO2的排放標(biāo)準(zhǔn);二是以部分工業(yè)爐窯SO2實(shí)測數(shù)據(jù)作為參考。從SO2監(jiān)測數(shù)據(jù)可得,本市工業(yè)爐SO2排放濃度第60百分位數(shù)為214MG/NM3,SO2排放濃度低于600MG/NM3的工業(yè)爐窯占總數(shù)的90以上。但是有少部分企業(yè)工業(yè)爐窯SO2排放濃度非常高,需要嚴(yán)格控制其排放。因此,本市工業(yè)爐窯SO2排放第時(shí)段執(zhí)行國家標(biāo);第時(shí)段SO2排放標(biāo)準(zhǔn)為A區(qū)執(zhí)行禁排,B區(qū)燃煤、重油、高爐煤氣爐窯為600MG/NM3,燃輕油爐窯為200MG/NM3,燃天然氣爐窯SO2不作為監(jiān)測項(xiàng)目。2232氮氧化物排放限值的制定依據(jù)NOX的種類很多,造成大氣污染的主要是NO2和NO。人為污染源一年向大氣排放NOX約521107噸。人類活動(dòng)排放的NOX主要來自各種燃料的燃燒過程,其中工業(yè)窯爐和汽車排放最多。此外,硝酸的生產(chǎn)或使用過程,氮肥廠,有機(jī)中間體廠,有色及黑色金屬冶煉廠的某些生產(chǎn)過程也有NOX的生成。燃燒產(chǎn)生的主要是NO,在大氣中與氧氣結(jié)合生成NO2。NO2是一種對(duì)呼吸器官有刺激作用的氣體,NO2常常導(dǎo)致各種職業(yè)病,在職業(yè)病中由急性高濃度NO2中毒引起的肺水腫以及由慢性中毒而引起的慢性支氣管炎和肺水腫等。NOX對(duì)環(huán)境的污染主要有1)導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生;2導(dǎo)致溫室效應(yīng)的加??;3破壞臭氧層;4)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧等。我國的工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中以前尚未制定過氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn),在鍋爐、大型燃煤電廠及冶金行業(yè)等排放標(biāo)準(zhǔn)中有對(duì)NOX排放限值。隨著國家對(duì)環(huán)保要求的重視,NOX也成為了人們主要關(guān)注的有害氣態(tài)污染物之一,NOX也逐漸成為環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境治理的主要對(duì)象之一。本標(biāo)準(zhǔn)中提出了NOX的排放限值,在某種意義上是起技術(shù)導(dǎo)向和政策導(dǎo)向作用的,用以推動(dòng)NOX污染治理和適用技術(shù)的發(fā)展。表222為國內(nèi)外燃料爐窯中NOX排放標(biāo)準(zhǔn)。表223為本市部分工業(yè)爐窯NOX排放水平。由NOX監(jiān)測數(shù)據(jù)可得,本市工業(yè)爐NOX排放濃度第60百分位數(shù)為100MG/NM3,NOX排放濃度低于400MG/NM3的工業(yè)爐窯約占總數(shù)的86。但是有少部分企業(yè)工業(yè)爐窯NOX排放濃度非常高,需要嚴(yán)格控制其排放。因此,本市工業(yè)爐窯NOX排放第時(shí)段按照國家標(biāo)準(zhǔn),不作為監(jiān)測項(xiàng)目;通過對(duì)本市爐窯的調(diào)研,尚未有成熟的控制氮氧化物排放的技術(shù)手段,但是為了以后制定更合理的標(biāo)準(zhǔn)限值積累數(shù)據(jù),因此第時(shí)段NOX排放標(biāo)準(zhǔn)為A區(qū)執(zhí)行禁排,B區(qū)為700MG/NM3。表222燃料爐窯氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)國家污染源適用范圍NOX排放限值中國GB132712001鍋爐燃煤燃輕柴油、煤油燃其他燃油燃天然氣/400400400北京DB11/1392002鍋爐燃煤455MW燃輕柴油、煤油鍋爐燃?xì)忮仩t禁排/300300250200200北京DB11/50107大氣綜合排放標(biāo)準(zhǔn)第時(shí)段第時(shí)段240200燃?xì)忮仩t50萬M3/H450萬M3/H14萬M3/H70萬M3/H470萬M3/H140000FT3/MIN英國30銅鉛鋅精煉鼓風(fēng)爐、燒結(jié)爐10其他爐日本鉛100新加坡鈹01澳大利亞20新加坡銅30韓國SO20065銅、鉛、鋅熔煉爐美國3000熔煉德國2鉛還原德國3導(dǎo)管鋁還原氟化氫1孔口鋁還原日本020406080100120日本丹麥美國英國荷蘭德國中國北京上海顆粒物排放限值MG/NM3圖31熔煉顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)比較02505007501000荷蘭瑞典日本美國丹麥中國北京上海二氧化硫排放限值MG/NM3圖32熔煉爐二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)比較0010203040506070日本德國中國北京上海氟化物排放濃度MG/NM333氟化物排放標(biāo)準(zhǔn)比較4相關(guān)技術(shù)規(guī)定和監(jiān)測要求41工業(yè)爐窯的煙囪高度工業(yè)爐窯必須全部達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的三個(gè)高度要求,即煙囪最低高度為15M;新、改、擴(kuò)建項(xiàng)目排放的有害污染物的工業(yè)爐窯煙囪高度應(yīng)按批準(zhǔn)的環(huán)境影響報(bào)告書要求確定;當(dāng)煙囪周圍半徑200M距離內(nèi)有建筑物時(shí),除應(yīng)執(zhí)行上述兩項(xiàng)規(guī)定外,煙囪還應(yīng)高出最高建筑物3M以上。如果由于某種原因達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的高度時(shí),要按相應(yīng)區(qū)域排放標(biāo)準(zhǔn)值的50執(zhí)行。42工業(yè)爐窯的測試工況本標(biāo)準(zhǔn)全文引用了GB9078的要求,應(yīng)在最大熱負(fù)荷下進(jìn)行或在最大生產(chǎn)能力的熱負(fù)荷下測定。43無組織排放煙塵的監(jiān)測如HJ/T55大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則933所述“由于無組織排放的具體情況,氣象條件和地形變化都是多種多樣的,監(jiān)測人員很可能遇到本文敘述之外的具體情況,此時(shí)應(yīng)發(fā)揮創(chuàng)造性,在符合GB162971996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)附錄C和其他有關(guān)原則規(guī)定的前提下,科學(xué)合理地解決監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置方法?!北局陨暇?,編制組在原有GB90781996中無組織排放監(jiān)測的基礎(chǔ)上,從可操作性及合理性方面著手,制定了如下方法1無組織排放煙塵及生產(chǎn)性粉塵監(jiān)測點(diǎn),設(shè)置在工業(yè)爐窯所在廠房門窗排放口處,并選濃度最大值。若工業(yè)爐窯露天設(shè)置(或有頂無圍墻),監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)選在距煙(粉)塵排放源15M處任意點(diǎn),并選濃度最大值。2當(dāng)無法按照1設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)時(shí),監(jiān)控點(diǎn)應(yīng)設(shè)于排放源下風(fēng)向的050M范圍內(nèi)。由現(xiàn)場監(jiān)測人員自行判斷將監(jiān)控點(diǎn)設(shè)于預(yù)計(jì)濃度最高點(diǎn),監(jiān)控點(diǎn)不少于3個(gè),并選濃度最大值。如圖61所示監(jiān)測分析方法除常規(guī)的TSP大流量法及中流量法之外,增加了射線法,以方便現(xiàn)場執(zhí)法,隨到隨測。50M風(fēng)向無組織排放源設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)區(qū)域圖41無組織采樣點(diǎn)的選取示意圖44關(guān)于工業(yè)爐窯過量空氣系數(shù)的換算值過量空氣系數(shù)是實(shí)際空氣量與理論空氣量的比值,用“”表示。過量空氣系數(shù)是工業(yè)爐窯運(yùn)行質(zhì)量的重要特征之一,其值的大、小說明了燃燒設(shè)備和爐窯運(yùn)行的完善程度。工業(yè)爐窯熱效率最高時(shí),系數(shù)為最佳過量空氣系數(shù)。值的大小,與燃燒設(shè)備的型式和結(jié)構(gòu),燃料的種類和性質(zhì),爐窯負(fù)荷的大小以及配風(fēng)工況等有關(guān)。由于每臺(tái)工業(yè)爐窯運(yùn)行中的過量空氣系數(shù)差異很大,故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在測試煙塵和有害污染物時(shí),將過量空氣系數(shù)統(tǒng)一選取17作為換算值。這樣既考慮工業(yè)爐窯的實(shí)際狀況,又出于與測定鍋爐初始排放煙塵濃度過量空氣系數(shù)換算值相同,便于監(jiān)測部門操作方便。工業(yè)爐窯煙塵、有害污染物排放濃度按下列公式換算如下C(41)式中,C換算規(guī)定系數(shù)的煙塵、有害污染物排放濃度;C實(shí)測的煙塵、有害污染物排放濃度;測點(diǎn)的實(shí)測過量空氣系數(shù);標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的折算系數(shù),17。由于將統(tǒng)一選取的折算值為17,就可以避免因過小造成“濃縮”使排放濃度“增加”;也可以避免因過大造成“稀釋”使排放濃度“減少”,造成達(dá)標(biāo)的假象。過量空氣系數(shù)是通過測定煙氣中氧的百分含量或煙氣成份分析后,按下列公式計(jì)算的21O或2105179RO(42)式中,測點(diǎn)的百分含量;2測點(diǎn)的百分含量;R2C測點(diǎn)的百分含量。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)中的換算值的規(guī)定,以下工業(yè)爐窯除外(1)對(duì)于熔煉爐,由于特殊的生產(chǎn)工藝要求,不進(jìn)行值折算,而采用實(shí)測值與標(biāo)準(zhǔn)值比較;(2)對(duì)于沖天爐,由于此爐窯煙氣中含量由于工藝操作、爐料和熔煉2O時(shí)間的不同而有很大的波動(dòng)值,其容積百分比含量從01至16。國外均不以過量空氣系數(shù)對(duì)排放濃度進(jìn)行換算,而以摻風(fēng)系數(shù)(即加料口等處進(jìn)入風(fēng)量與爐窯鼓風(fēng)量之比)換算。5對(duì)附錄的補(bǔ)充說明51射線法為了減輕工作強(qiáng)度,加強(qiáng)現(xiàn)場執(zhí)法能力,本標(biāo)準(zhǔn)將射線法測顆粒物無組織排放作為規(guī)范性附錄加入了其中。為了驗(yàn)證其與國家標(biāo)準(zhǔn)方法的一致性,做了以下比對(duì)。511實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^連續(xù)5天顆粒物比對(duì)實(shí)驗(yàn),分析射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀的平行性,探討中流量采樣器和射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀之間的相關(guān)性。512實(shí)驗(yàn)器材中流量顆粒物采樣器2臺(tái)射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀2臺(tái)513實(shí)驗(yàn)步驟5131各儀器采樣前進(jìn)行流量標(biāo)定和標(biāo)準(zhǔn)濾膜標(biāo)定。5132每天連續(xù)采樣8H以上測量值作為各儀器當(dāng)天測定的顆粒物濃度。5133每天采樣結(jié)束,對(duì)儀器進(jìn)行充電。5134連續(xù)采樣5天,總結(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。514實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理5141各儀器采樣的數(shù)據(jù)及總體趨勢(shì)圖分析51411各儀器采樣的數(shù)據(jù)見表51表5各儀器顆粒物測定濃度一覽表中流量顆粒物采樣器(MG/M3)射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀(MG/M3)備注采樣時(shí)間1號(hào)2號(hào)平均1號(hào)2號(hào)平均第1天014301400142013001370134多云第2天012801290128012701380132多云轉(zhuǎn)晴第3天020101950198018501900188多云第4天016601680167016101670164多云轉(zhuǎn)晴第5天004600480047003500380036晴天34級(jí)風(fēng)51412根據(jù)各儀器采樣數(shù)據(jù)繪制趨勢(shì)圖(見圖51)0005010150202512345中流量顆粒物采樣器中流量顆粒物采樣器射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀圖51各儀器采樣的趨勢(shì)圖分析由表51、圖51可見,兩臺(tái)中流量顆粒物采樣器的趨勢(shì)圖幾乎重合,平行性很好。射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀的趨勢(shì)圖與中流量趨勢(shì)變化基本一致,且總體濃度值也基本一致。5142誤差分析將兩臺(tái)儀器的測定平均值每天計(jì)算誤差,結(jié)果見表52表52誤差計(jì)算表中流量顆粒物采樣器(MG/M3)射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀(MG/M3)平均值相對(duì)誤差()平均值絕對(duì)誤差(MG/M3)采樣時(shí)間1號(hào)2號(hào)平均1號(hào)2號(hào)平均第1天014301400142013001370134560008第2天012801290128012701380132310004第3天02010195019801850190018851001第4天016601680167016101670164180003第5天004600480047003500380036230011平均值相對(duì)誤差計(jì)算公式(射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀濃度平均值中流量顆粒物采樣器濃度平均值)/中流量顆粒物采樣器濃度平均值100平均值絕對(duì)誤差計(jì)算公式射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀濃度平均值中流量顆粒物采樣器濃度平均值分析本標(biāo)準(zhǔn)中顆粒物無組織排放的濃度限值為1MG/M3,5天監(jiān)測數(shù)據(jù)的絕對(duì)誤差分別為濃度限值的08、04、1、03、11。相對(duì)于濃度限值,絕對(duì)誤差完全在可接受范圍之內(nèi)。相對(duì)誤差除第5天由于監(jiān)測濃度較低,所以相對(duì)誤差較大之外,相對(duì)誤差均比較理想。5143相關(guān)性分析通過繪制相關(guān)性曲線分析兩種儀器間的相關(guān)性。相關(guān)性曲線見圖52。分析兩種儀器間的相關(guān)性較好,曲線斜率為10154,相關(guān)系數(shù)R09944。515結(jié)論兩種儀器相關(guān)性較好,射線法顆粒物濃度監(jiān)測儀可作為快速有效的檢測儀器替代傳統(tǒng)的大流量、中流量的方法測定無組織排放的顆粒物,降低執(zhí)法成本,減輕工作量。Y10154X00077R099440005010150202500050101502025圖52兩種儀器間的相關(guān)性曲線52其他分析方法鉛、汞、苯系物以及氮氧化物的定點(diǎn)位電解法均無國家標(biāo)準(zhǔn)方法或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法,本標(biāo)準(zhǔn)中選擇了實(shí)驗(yàn)室最常用的分析方法作為規(guī)范性附錄。6標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益61污染物控制技術(shù)選擇從本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施角度,面臨最大的任務(wù)是現(xiàn)有工業(yè)爐窯涉及的污染物控制技術(shù)改造。對(duì)除塵、脫硫具有比較成熟的控制技術(shù)可使用,對(duì)其他的污染物目前大多采用與清潔生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合的方法解決,或者停遷。611顆粒物控制作為顆粒物控制的除塵設(shè)備如下A干式火花捕集器俗稱將軍帽,含帶水噴淋的將軍帽用于沖天爐,因除塵效率極低,GB855988已明令予以淘汰。B旋流除塵器是簡易除塵設(shè)備,在初始排塵濃度較低或打爐階段熱壓大時(shí)有一定效果,可作為第一級(jí)除塵使用。C高效旋風(fēng)除塵器除塵效率可達(dá)8090。應(yīng)加水套冷卻煙氣,可作為袋式除器的第一級(jí)除塵使用,多用多管旋風(fēng)除塵器。D濕法除塵器除塵效率較高,有自激式、沖擊式、文氏管、動(dòng)力洗滌器等多種型式,存在廢水、污泥處理問題,使用范圍不廣。E顆粒層除塵器除塵效率較高,可耐高溫,但由于結(jié)構(gòu)、管理上存在一定的問題,不易推廣,可以作為配套的除塵設(shè)備。F電

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