3鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物排放清單編制技術指南1適用范圍本文件規(guī)定了術語和定義、鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物排放清單編制的技術流程、技術方法、質量控制等內容。本文件適用于指導鎂質耐火材料行業(yè)（電熔鎂砂、輕燒氧化鎂、燒結鎂砂等鎂質耐火原料和鎂質耐火制品）大氣污染物排放清單編制工作。不適用于鎂質耐火材料行業(yè)原輔材料的開采及選礦過程的大氣污染物的清單編制工作。本文件涉及的大氣污染物主要包括二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、可吸入顆粒2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應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。GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法GB/T18930耐火材料術語HJ75固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范HJ76固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法HJ/T373固定污染源監(jiān)測質量保證與質量控制技術規(guī)范（試行）HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范HJ618環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測定HJ630環(huán)境監(jiān)測質量管理技術導則HJ819排污單位自行監(jiān)測技術指南總則DB21/3011遼寧省鎂質耐火材料工業(yè)大氣污染物排放標準JJF1059.2用蒙特卡洛法評定測量不確定度3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1鎂質耐火材料行業(yè)magnesiarefractoryindustry指用菱鎂礦、鎂白云石等礦物原料經(jīng)過粉碎加工、煅燒、成型、燒成等過程而制成鎂質耐火原料或鎂質耐火制品的行業(yè)。[來源：DB21/3011—2018，3.1]3.2輕燒氧化鎂causticmagnesia;light-burnedmagnesia4指以菱鎂礦石為起始物料，經(jīng)破碎篩分后在反射爐、懸浮窯、多層爐、沸騰爐、回轉窯、輕燒豎窯等中在800~1100℃煅燒后，再經(jīng)冷卻、篩分、分級后制得的產(chǎn)品。3.3電熔鎂砂fusedmagnesia指以菱鎂礦石為起始物料，經(jīng)一步熔融法或兩步煅燒熔融法在電熔爐等設備內經(jīng)高溫（2800℃)熔融生成的產(chǎn)品。3.4重燒鎂砂dead-burnedmagnesia指以菱鎂礦石為起始物料，經(jīng)破碎、篩分后，以天然氣等為燃料，在重燒豎窯等設備中高溫（1500~1800℃)煅燒而成的產(chǎn)品。3.5中檔鎂砂middlegrademagnesia指優(yōu)質菱鎂礦石經(jīng)輕燒、細磨、半干法二段壓球后，或輕燒氧化鎂粉經(jīng)濕法壓制成球后，以天然氣等為燃料，在中檔豎窯等設備中高溫（1600~1800℃)煅燒而成的產(chǎn)品。3.6高純鎂砂highpuritymagnesia指天然特級菱鎂礦浮選提純后，經(jīng)輕燒、細磨、干法壓球后，以天然氣等為燃料，在高純豎窯等設備中經(jīng)超高溫（1750~2000℃以上）煅燒而成的產(chǎn)品。3.7鎂質耐火制品magnesiarefractoryproducts指鎂磚、鎂鋁磚、鎂鉻磚、鎂鈣磚、鎂鋯磚、鎂碳磚、鎂鈣碳磚、鎂鋁碳磚、鎂鋁尖晶石磚等定型制品和鎂質耐火可塑料、鎂質搗打料、鎂質耐火澆注料等不定形制品。3.8鎂質定型產(chǎn)品magnesiumbasedshapedrefractories指各種鎂質燒成磚和不燒磚。其中，鎂質耐火原料經(jīng)破碎、配料、混合、加壓成型后，經(jīng)高溫（1500~1800℃)燒成的為燒成磚；而不采用燒成工序制得的成品磚為不燒磚。3.9鎂質不定形耐火材料unshapedmagnesiarefractorymaterials指以鎂質耐火原料為主要原材料，由一定級配的骨料、粉料和添加劑組成的，交貨時不必具有固定外形，可以交貨狀態(tài)直接使用，或添加合適結合劑拌和均勻后使用的耐火材料。[來源：GB/T18930—2020，2.2.60，有修改]3.10輕燒窯light-burnedmagnesiakiln將菱鎂石等礦物原料受熱分解成輕燒氧化鎂的工業(yè)爐窯。[來源：DB21/3011—2018，3.2，有修改]3.11重燒鎂砂豎窯dead-burnedmagnesiashaftkiln以天然氣等為燃料，將菱鎂礦煅燒生成重燒鎂砂的豎窯。[來源：DB21/3011—2018，3.3，有修改]3.12中檔鎂砂豎窯middlegrademagnesiashaftkiln5以天然氣等為燃料，將輕燒氧化鎂濕法壓球料煅燒生成中檔鎂砂的豎窯。[來源：DB21/3011—2018，3.4，有修改]3.13高純鎂砂豎窯highpuritymagnesiashaftkiln以天然氣等為燃料，將輕燒氧化鎂干法壓球料煅燒生成高純鎂砂的豎窯。[來源：DB21/3011—2018，3.5，有修改]3.14電熔爐electricarcfurnace使用電極電弧產(chǎn)生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐。[來源：GB/T18930—2020，2.6.10]3.15隧道窯tunnelkiln由耐火材料、保溫材料和建筑材料砌筑而成內裝有窯車等運載工具與隧道相似的窯爐。[來源：GB/T18930—2020，2.6.9]3.16排放清單emissioninventory指各種排放源在一定的時間跨度和空間區(qū)域內向大氣中排放的大氣污染物的量的集合。3.17活動水平activitylevel指在一定時間范圍內以及在界定地區(qū)里，與某項大氣污染物排放相關的生產(chǎn)或消費活動的量，如產(chǎn)品生產(chǎn)量。3.18產(chǎn)生系數(shù)generationfactor指使用污染控制設備或措施前，單位活動水平產(chǎn)生的大氣污染物的量。3.19排放系數(shù)emissionfactor指使用污染控制設備或措施后，單位活動水平排放的大氣污染物的量；無污染控制措施時，排放系數(shù)等于產(chǎn)生系數(shù)。4產(chǎn)污節(jié)點鎂質耐火材料行業(yè)生產(chǎn)過程中原料和燃料的貯存、輸送、破粉碎、篩分、配料、混合、成型、干燥、煅燒、燒成、成品貯存、成品加工、包裝等多個工序均存在有組織或無組織的大氣顆粒物（PM10和PM2.5）排放，此外，干燥、煅燒及燒成工序也存在CO、SO2、NOx、OC和BC排放。圖1中給出了鎂質耐火材料行業(yè)生產(chǎn)工序中大氣污染物的產(chǎn)污節(jié)點。6圖1鎂質耐火材料行業(yè)生產(chǎn)工序大氣污染物產(chǎn)污節(jié)點75污染源分類分級與編碼5.1污染源分類分級根據(jù)鎂質耐火材料行業(yè)的特點，第一級分類為非金屬礦物制品業(yè)；第二級分類按產(chǎn)品類型劃分，分為鎂質耐火原料和鎂質耐火制品，其中，鎂質耐火原料分為電熔鎂砂、輕燒氧化鎂和燒結鎂砂（重燒鎂砂、中檔鎂砂和高純鎂砂鎂質耐火制品分為定型產(chǎn)品（燒成磚和不燒磚，燒成磚分為硅酸鹽結合鎂磚、直接結合鎂磚和再結合鎂磚等，不燒磚分為化學結合鎂磚、酚醛樹脂結合鎂碳磚等）和不定形耐火材料（耐火澆注料、耐火可塑料、耐火搗打料、耐火噴補料、耐火干式料、耐火泥漿等第三級分類按工藝技術使用到的工業(yè)爐窯的類型劃分，分為電熔爐、反射爐、多層爐、懸浮窯、沸騰爐、回轉窯、豎窯（輕燒豎窯、重燒豎窯、中檔豎窯、高純豎窯）、隧道窯、干燥窯等。對于不定形耐火材料，其加工過程無廢氣直接排放，只有原料破碎環(huán)節(jié)有少量大氣顆粒物產(chǎn)生?；谝陨显瓌t制定了鎂質耐火材料行業(yè)的污染源三級分類（表1）。表1鎂質耐火材料行業(yè)污染源三級分類及編碼鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物的排放分為有組織排放和無組織排放兩部分，總排放量為兩部分之和。其中，有組織排放的大氣顆粒物第四級分類（控制措施）包括袋式除塵、普通電除塵、高效電除塵、電袋復合除塵、濕式除塵、機械式除塵以及無除塵設施等7種控制措施類型；無組織排放的大氣顆粒物第四級分類包括無控制、一般控制和高效控制等3種。SO2有組織排放第四級分類包括干法脫硫、半干法 脫硫、濕法脫硫以及無控制措施等4種脫硫工藝；SO2無組織排放第四級分類按無控制措施處理。NOx 有組織排放第四級分類包括選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、液體吸收法、其他脫硝技術、無控制措施等5種脫硝工藝；NOx無組織排放第四級分類按無控制措施處理。85.2污染源分級編碼為便于排放清單編制時污染源數(shù)據(jù)的管理和更新，按照污染源四級分類對每一級源分類進行編碼，各級編碼均使用4位阿拉伯數(shù)字來表示，通過四段編碼（16位數(shù)字）組合標記唯一排放源。第一段編碼標識排放源類別，使用國民經(jīng)濟行業(yè)分類代碼對其進行編碼。第二段編碼標識鎂質耐火原料和制品的類別，編碼前兩位“10”代表非金屬礦物制品，后兩位編碼區(qū)分不同產(chǎn)品類型。第三段編碼標識不同的工藝類別。第四段編碼標識不同的污染控制措施類型。鎂質耐火材料行業(yè)污染源三級分類對應編碼見表1，第四級源分類對應編碼見表2。表2鎂質耐火材料行業(yè)第四級源分類及編碼6清單編制的技術流程和方法6.1確定排放源分類分級體系編制鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物排放清單時，首先需要對清單編制區(qū)域內的排放源進行初步摸底調查，明確當?shù)刂饕a(chǎn)品類型和工藝技術，根據(jù)表1提供的分類分級方法確定第二、三級排放源類型，以確定排放清單編制過程中的活動水平數(shù)據(jù)調查和收集的對象。在數(shù)據(jù)調查和收集階段應當涵蓋排放源第三、四級分類中涉及的所有工藝技術和污染物末端控制技術。在數(shù)據(jù)整理過程中應根據(jù)當?shù)嘏欧旁吹奶攸c確定清單覆蓋的第三、四級分類。6.2確定排放清單計算的空間尺度鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物排放源一般按點源考慮。點源是指可獲取固定排放位置及活動水平的排放源，在排放清單中一般體現(xiàn)為單個企業(yè)或工廠的排放量。對于大型企業(yè)應調查排氣筒具體的經(jīng)緯度及高度信息，以便將排放量具體到相應的排放點位。6.3大氣污染物排放量計算鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物排放量采用排放因子法核算，排放量由公式（1）計算。Ei=A×EFi×（1-η)??????????（1）式中：Ei——某種大氣污染物的排放量，單位為千克（kgA——排放源的活動水平，為鎂質耐火原料或鎂質耐火制品的產(chǎn)量，單位為噸（tEFi——污染物i的產(chǎn)生系數(shù)，單位為千克每噸（kg/t9i——某種大氣污染物；η——污染控制技術對各大氣污染物的去除效率，量綱為1的量。7數(shù)據(jù)調查收集獲取7.1總體原則編制排放清單時，應當按照確定的鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物排放源分類級別制定活動水平調查方案，確定調查流程，明確數(shù)據(jù)獲取途徑。編制排放清單時，應當明確數(shù)據(jù)獲取的基準年份，活動水平調查時盡可能收集與基準年份相對應的數(shù)據(jù)?；鶞誓攴輸?shù)據(jù)缺失的，可采用相鄰年份的數(shù)據(jù)，并根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展狀況決定是否進行適當調整。獲得的活動水平數(shù)據(jù)應采取統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理方法和數(shù)據(jù)存儲格式，保證數(shù)據(jù)收集和傳遞的質量。應安排專人對數(shù)據(jù)進行檢查和校對，對可疑異常數(shù)據(jù)進行核實。7.2活動水平數(shù)據(jù)的獲取7.2.1活動水平調查內容鎂質耐火材料行業(yè)需獲取的活動水平信息包括企業(yè)基本信息、年生產(chǎn)時間、產(chǎn)品類型、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品產(chǎn)量、生產(chǎn)工藝類型、窯爐類型、排污設施的經(jīng)緯度和高度、煙囪橫截面積、煙氣流速、煙氣溫度、標干流量、末端控制設備信息（除塵、脫硫、脫硝設備類型及運行效率）等。對于每個排污設施，根據(jù)其產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝、除塵脫硫脫硝設備或措施的類型確定其所屬的第四級源分類。對于安裝有在線設備的企業(yè)，還需要調查企業(yè)的在線監(jiān)測信息，包含每個監(jiān)測斷面的廢氣流速、CO、SO2、NOx及顆粒物的排放濃度。7.2.2活動水平調查方法（1）實地調查法優(yōu)先采用實地調查的方式獲取活動水平數(shù)據(jù)。組織調查區(qū)域內的鎂質耐火材料企業(yè)通過在線填報或者離線填寫的方式填寫統(tǒng)一的調查表（附錄A.1獲取活動水平相關信息。并對調查獲取的信息進行逐級匯總，開展數(shù)據(jù)質量控制和抽樣審核。（2）統(tǒng)計數(shù)據(jù)調查法無法開展實地調查時，可從當?shù)丨h(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)、污染源普查數(shù)據(jù)中獲取鎂質耐火材料企業(yè)活動水平的相關信息，并結合地區(qū)統(tǒng)計口徑和分類情況進行修正和補充。7.2.3活動水平數(shù)據(jù)質量控制活動水平數(shù)據(jù)質量控制包括正確性檢驗、一致性檢驗和完整性檢驗三個方面。正確性檢驗包括明確各排放源活動水平數(shù)據(jù)來源，確保記錄和歸檔的正確性；校對數(shù)據(jù)，對可疑異常數(shù)據(jù)進行核實；檢查數(shù)據(jù)單位是否正確。一致性檢驗包括檢驗不同排放企業(yè)活動水平的調查時間范圍是否相同，排放量計算參數(shù)是否具有內在一致性。完整性檢驗指檢查活動水平調查范圍是否涵蓋調查區(qū)域全部排放源，確保不重不漏。7.3排放系數(shù)獲取途徑及等級劃分7.3.1排放系數(shù)獲取途徑鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物排放系數(shù)的獲取方法一般包括實測法和文獻調研法。優(yōu)先采用實測法，如沒有實測數(shù)據(jù)，則采用文獻調研法。（1）實測法篩選鎂質耐火材料行業(yè)代表性企業(yè)，制定采樣方案。采樣點按照GB/T16157和HJ/T397的相關規(guī)定布設。CO、SO2和NOx的濃度使用便攜式煙氣分析儀，按GB/T16157中9.2.2規(guī)定的方法進行測定。PM10和PM2.5使用煙氣稀釋通道采樣器進行等速采集，獲得相應的濾膜樣品后，按照HJ618中8.1規(guī)定的方法計算PM10和PM2.5的質量濃度。PM2.5中的OC、BC可使用熱光分析法進行測定。此外，也可以根據(jù)企業(yè)在線數(shù)據(jù)或手工測試數(shù)據(jù)核算CO、SO2、NOx和顆粒物的排放量?？墒褂米詣颖O(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)按公式（2）核算污染物的排放量，自動監(jiān)測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)需符合HJ75、HJ76、HJ/T373、HJ630、HJ819等標準中相關要求。j式中：E排,自動——自動監(jiān)測數(shù)據(jù)核算時段內廢氣中某污染物排放量，kg；ρj——標準狀態(tài)下某污染物第j次監(jiān)測實測小時排放質量濃度，mg/m3；qj——標準狀態(tài)下第j次監(jiān)測小時廢氣排放量，m3/h；h——核算時段內污染物排放時間，h；使用執(zhí)法監(jiān)測、排污單位自行監(jiān)測等途徑獲得的手工監(jiān)測數(shù)據(jù)或采樣人員現(xiàn)場測試獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)來核算污染物排放量時，使用公式（3）開展污染物排放量計算。排污單位自行監(jiān)測頻次、監(jiān)測期間生產(chǎn)工況、數(shù)據(jù)有效性等須符合GB/T16157、HJ/T373、HJ/T397、HJ630、HJ819等標準中相關要求。式中：E排,手工——手工監(jiān)測數(shù)據(jù)核算時段內廢氣中某污染物排放量，kg；ρj——標準狀態(tài)下某污染物第j次監(jiān)測實測小時排放質量濃度，mg/m3；qj——標準狀態(tài)下第j次監(jiān)測小時廢氣排放量，m3/h；n——核算時段內有效監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)量，量綱為1的量；h——核算時段內污染物排放時間，h。核算獲得各類污染物的排放量后，結合監(jiān)測時間段內的產(chǎn)品產(chǎn)量，根據(jù)式（4）獲得各類污染物的排放系數(shù)。式中：EF排,i——廢氣中某種污染物的排放系數(shù)，單位為kg/t；E排,i——廢氣中某種污染物排放量，單位為kg；i——廢氣中某種大氣污染物；A——鎂質耐火原料或制品的產(chǎn)量，單位為t。（2）文獻調研法無法進行排放系數(shù)實測時，可通過收集整理科技文獻、排放系數(shù)數(shù)據(jù)庫等資料，查找與調查企業(yè)源三級分類（鎂質耐火材料產(chǎn)品類型、工藝技術、污染控制技術）相近的排放測試數(shù)據(jù)，來獲取相應的大氣污染物排放系數(shù)。7.3.2排放系數(shù)等級劃分采用文獻調研法獲取排放系數(shù)時，根據(jù)其測量的技術方法、樣本數(shù)量和質量等因素將排放系數(shù)劃分為A、B、C、D四個等級。分級目的在于方便使用者了解數(shù)據(jù)的可靠性和準確性，以便正確合理地選擇使用。排放系數(shù)具體分級如下：（1）A級：實測數(shù)據(jù)，基于完善可靠的方法且具有足夠的細節(jié)可供充分驗證，測試樣本數(shù)量大于（2）B級：實測數(shù)據(jù)，基于完善可靠的方法，測試樣本數(shù)量小于10個；或者測試樣本量大于等于10個，但缺少相關的測試細節(jié)供驗證。（3）C級：無實測數(shù)據(jù)，采用的是文獻中相同生產(chǎn)工藝和控制技術的排放系數(shù)。（4）D級：無實測數(shù)據(jù)，用污染物排放過程相似的排放系數(shù)推導得到。7.3.3推薦排放系數(shù)本文件在遼寧中部城市群篩選出當?shù)鼐哂写硇缘逆V質耐火原料和制品生產(chǎn)企業(yè)，按照7.3.1中的方法實測了電熔鎂砂、輕燒氧化鎂（反射爐）、重燒鎂砂、中檔鎂砂、高純鎂砂和鎂質燒成磚CO、SO2、NOx、PM10、PM2.5、BC和OC等7種大氣污染物的排放系數(shù)。此外，本文件中同時給出了引自文獻的輕燒氧化鎂其他爐窯類型（回轉窯、豎窯、懸浮窯、多層爐等）以及鎂質不燒磚（干燥窯）大氣污染物的排放系數(shù)。這兩部分排放系數(shù)共同構成了本文件的推薦排放系數(shù)（表3供無法開展排放系數(shù)實測時借鑒引用。表3鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物推薦產(chǎn)生系數(shù)NOxPMPM級---BB回轉窯/豎---D懸浮窯/多DB-B-B B-D---B注2：回轉窯/豎窯數(shù)據(jù)引自美國EPAAP-42排放系數(shù)數(shù)據(jù)庫，該排爐的顆粒物排放系數(shù)與實測的反射爐顆粒物排放系數(shù)的比值將反射爐工藝這4種污染物的排放系數(shù)修正后獲8排放清單的應用與評估8.1應用鎂質耐火材料行業(yè)大氣污染物排放清單可以得到分區(qū)域、分排放源的排放量匯總統(tǒng)計，可用于分析重點排放區(qū)域、重點排放企業(yè)對該行業(yè)污染物排放總量的分擔率，進而掌握鎂質耐火材料行業(yè)現(xiàn)階段的排放控制水平，從而為大氣污染防治明確方向。排放清單可作為空氣質量模型（Models-3/CMAQ、NAQPMS、CAMx、WRF-Chem等）的輸入數(shù)據(jù)，通過對大氣污染物的濃度進行模擬，用于污染物時空連續(xù)變化的特征分析，彌補常規(guī)監(jiān)測在時空分辨率上的不足。此外，排放清單是大氣污染控制決策的基礎數(shù)據(jù)庫，可作為空氣質量預測預警模型的輸入數(shù)據(jù)，通過減排情景設計，對政策實施效果進行預評估，幫助制定合理有