水泥厂无组织排放--科技项目

水泥厂无组织排放--科技项目（共3篇）

水泥厂无组织排放--科技项目 篇1

水泥行业的迅速发展带来了严重的环境问题，对环境主要的污染物就是粉尘。长期接触生产性粉尘的作业人员，因长期吸入粉尘，使肺内粉尘的积累逐渐增多，当达到一定数量时即可引发尘肺病。尘肺是生产性粉尘对人体的最主要的危害之一。

无组织排放是指在水泥生产当中，物料在装卸、运输、堆存过程中自由散发出来的粉尘，会对其周围的环境和人造成一定程度的影响。

随着科技的发展、生产技术的成熟以及人们环保意识的增强，对生产过程中产生的粉尘采用不同的除尘装置进行有组织的收集和排放，然而个别生产环节容易被忽视，形成无组织排放而影响厂区周围环境空气质量和工作人员的工作环境，如布料机和水泥装车位。

虽然水泥厂小区域的无组织排放经空气稀释能达到排放标准，但对于近距离操作的工人来说危害相当严重，长时间暴露于该环境下对工人的身体健康不利，而且容易形成职业病。为预防、控制和消除职业危害，预防职业病，保护工人的身体健康及其相关权益，促进经济社会发展，国家于2001年10月27日制定《中华人民共和国职业病防治法》，并制订了《中华人民共和国国家职业卫生标准》（GBZ38-2006），该标准规定水泥粉尘的浓度不能超过5mg/Nm3。本课题主要通过实验研究探索解决水泥厂袋装水泥装车系统无组织排放降尘问题的方法，最终实现降低粉尘排放、减少物料损失、提高工人工作环境的目的。

面对水泥厂这个普遍存在且难以解决的问题，提出了以下解决方案。

1.微雾抑尘

在水泥装车位设置挡尘帘，采用微雾抑尘系统对水泥厂的布料机和水泥装车位所产生的粉尘进行抑尘。（1）技术原理

微雾抑尘装置是利用微雾喷雾器产生的10μm以下的微细水雾颗粒（直径10μm以下的雾称微雾），是粉尘颗粒相互粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降。

粉尘可以通过水粘结而聚结增大，但那些最细小的粉尘只有当水滴很小（如微雾）或加入化学剂（如表面活性剂）减小水表面张力时才能聚结成团。当水雾颗粒与粉尘颗粒直径大小接近时，粉尘颗粒在随气流运动的过程中会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结在一起，并通过自身的重力作用沉降下来。

微雾抑尘装置是由压缩空气驱动的声波震荡期，通过高频声波将水高度雾化，从而形成成千上万个1-10μm大小的水雾颗粒。压缩气流通过喷头共振室将水雾颗粒以柔软低速的雾状方式射到粉尘发生点，粉尘聚结而沉降，达到抑尘的目的。

惯性降尘主要是通过设置挡尘帘等阻碍粉尘运动的装置，以降低粉尘运动速度或改变粉尘运动轨迹从而达到降尘的目的。（2）方案难点

该方案在实施过程中喷头的距离设置，气体压力大小控制，水量控制以及微雾是否对水泥质量产生影响。

2.负压吸尘（1）方案原理

在负压的条件下，对在袋装水泥包装、装车过程中产生的粉尘进行收集。（2）方案难点

水泥厂无组织排放--科技项目 篇2

1 废气无组织排放源

当前无组织废气排放源主要是人们生产及生活过程中未将产生的大气污染物采集至排放系统, 而是经过厂房窗户或将污染物直接排放到空气中, 引发大气污染。且无组织排放的废气中包含了多种类型的污染物, 其存在的形态也不尽相同, 排放到大气中的主要是颗粒及气态污染物。污染物的源头主要有以下几个方面:一是所需的物料存在跑冒滴漏的情况;二是物料在空气中发散和蒸发;三是建设项目生产过程中, 物料在储存、切割、装车及运送过程中存在的挥发性无组织排放。

废气污染物中颗粒状污染物主要由粉尘、烟尘、飞灰及化学雾组成。粉尘污染物主要是固体形态的物料在操作时衍生出来的黏土及水泥粉尘等。而烟尘主要是冶金时物料中存在的可燃物质挥发产生的气态物质在冷凝过程中形成的多种氧化铅和氧化锌的烟尘。废气颗粒污染物中飞灰形成的主要因素是物料燃烧时产生较多的尘灰与黑色的烟。化学雾是物料空气蒸汽所产生的液体, 经过一系列的凝结和雾化作用生成的酸碱性雾等。

废气污染物中的气态物主要是石化工业生产时未按照规定操作产生的硫氧化物、氮氧化物及碳氧化物等, 以及多种有机化合物。其中硫氧化合物是因石化燃料燃烧时形成的。而氮氧化合物主要是工业硝酸和炉窑以及炸药生产的过程中产生的NO和NO2污染物。有机化合物形成的原因是石化燃烧时衍生出较多具有较强挥发性VOC及烃类气体, 而卤素化合物是来自于化工和塑料制造流程中形成氯化氢等。

2 废气无组织排放量的核算

2.1 物料衡算法

物料衡算法是将物质守恒定律作为前提条件, 针对具体的工艺程序和特点、原辅料以及产品等物料之间存在的平衡关系计算无组织排放量, 下面为计算公式:

无组织排放量=某物质的投入总量-有组织 (排气筒排放量) -随产品、副产品和废水、固废的量

这种方法在理论方面来讲是最具科学合理性的, 但是等式两面很难平衡, 主要原因是未能对每一种物料实施较为精确的测量, 使用该方法的过程中必须熟悉生产工艺流程和管理方面的实际情况, 同时还要对基本数据有全面的掌握, 才能将废气无组织排放量精确的计算出来, 数据掌握较详细的无组织排放地区可运用该方法进行计算。

2.2 估算法

估算法可根据原料每年的使用量及产品每年的生产量, 及物料装置中循环的总量比例将目标无组织排放量大概估算出来。

2.3 类比法

类比法是使用和拟建项目类似的目前存在的项目设计资料或真实测量的数据进行核算, 该方法应用较为广泛, 适用的范围较大, 包括储罐区、生产装置区及污水处理区都可应用。使用该方法计算时, 若要提升类比数据的精准程度, 应将被计算对象和类比对象之间的相拟性及可比性进行仔细分析, 如, 污染物排放特点的相似性、工程特征的相似性、设计生产的规模、生产工艺、原料及其成分等。尤其是染物排放特点的相似性, 这相似性是指污染物排放种类、浓度、强度及去向等。而环境特征的相似性, 指地理位置、地区环境作用及气候情况等。

2.4 实验法

堆放废渣的无组织废气来源于废催化剂及釜残滤渣等化工废渣及污水处理场形成的三泥等。针对这些废气目前尚没有固定的计算方式, 通常可选择实验法进行计算, 即使用废渣分析实验的方式, 获得挥发性物质的含量, 且将少许废渣放在与真实生产过程中废渣防治的条件相同的环境, 放置指定的时间, 再次测量挥发性物质的含量, 经过两次测量的数值差可计算出全部废渣堆放处产生的无组织废气的排放总量。

3 结束语

通过对废气无组织排放源及排放量核算研究的进一步阐述, 了解到在无组织排放的废气中, 如果污染物浓度较高且密集将会对人们的呼吸系统造成危害, 尤其是拥有较高挥发性的污染物, 通过高浓度的作用, 会使人们中毒。无组织排放的废气中的所有颗粒状以及气态状的污染物将会对植物造成严重的伤害。因此, 必须要对其予以高度的重视。希望通过文章的阐述能够对废气无组织排放源和排放量计算方面有一个全面的了解, 进而研究出有效地减少废气无组织排放的方法。

参考文献

[1]李克勤, 王栋成, 林国栋, 等.化工项目无组织排放环境影响评价技术研究与应用[J].山东化工, 2012, 8:25-29.

[2]张秀青.石化企业废气无组织排放源及排放量估算简介[J].装备环境工程, 2013, 5:74-77.

水泥厂无组织排放--科技项目 篇3

1材料与方法

1.1 仪器

采样设备:IFC-2型粉尘采样器, 浸渍玻璃纤维滤纸 (氢氧化钠、丙三醇浸渍) ;氟化物测定:DX-120型离子色谱仪;风速、风向测定:PH-1便携式三杯式风向风速表。

1.2 依据

按照中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所, 2008年8月编写的《卫生防护距离标准修订项目技术手册 (试行) 》, HJ/T 55-2000《大气污染物无组织排放监测技术导则》、GBZ/T 160.36-2004《工作场所空气中氟化物的测定方法》[1,2]。

1.3 方法

1.3.1 计算公式 无组织排放量的计算公式为:

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式中:co-无组织排放源的监测浓度 (mg/m3) ;U10-距地面10 m高处10 min的平均风速 (m/s) ;σy-垂直于平均风向 (X方向) 的水平横向 (Y方向) 扩散参数 (m) ;σz-铅直 (z方向) 扩散参数 (m) ;σyo-初始扩散参数 (m) ;undefined无组织排放源的平均排放高度 (m) ;Q-无组织排放量 (kg/h)

计算参数说明:①co取无组织排放监测浓度, 其测定和计值方法见1、3、2部分;②σy、σz可根据大气稳定度等级按HJ/T 55-2000《大气污染物无组织排放监测技术导则》推荐方法查算[1];undefined;Ly-无组织排放源在y方向的长度 (电解车间长680 m, 宽90 m) ;undefined根据排放口的情况确定为16 m;⑤U10系指距地面10 m高处10 min的平均风速。

1.3.2 无组织排放源的监测浓度co的测定和取值

1.3.2.1 监测日期和监测时段的选择

在被测无组织排放源处于正常生产和排放状态时进行地面污染物浓度监测, 选择风向变化、平均风速和大气稳定度三项指标处于无组织排放监测适宜程度为a类或b类 (具体判定方法依照HJ/T 55-2000推荐方法) 的日期, 并避开阳光辐射较强烈的中午时段进行监测。监测2 d, 每天3次, 每次连续1 h采样。

1.3.2.2 无组织排放监测点的布设方法

在无组织排放源 (电解铝生产车间) 下风向距排放源直线距离50、100、150 m处分别设置3条采样线, 在每条采样线上分别均匀布置2、3、4个监测点, 监测点与无组织排放源所形成的夹角不超出风向变化的±S° (10个风向读数的标准偏差) 范围之内。当监测点位于单位周界围墙外、紧靠单位周界围墙时, 将监测点设于距围墙4 m处 (围墙高度为2 m) 。同时, 在被测无组织排放源的上风向10 m处设置参照点, 监测点采气口设置在距地面1.5 m处。

1.3.2.3 无组织排放源的地面浓度co的取值

以6次监测每次测定浓度最高点的测值扣除参照点测值所得之差值, 作为“无组织排放监测浓度值”。

2结果

2.1 无组织排放监测适宜程度判定

由于监测期间的风向变化、平均风速和大气稳定度三项指标对污染物的稀释和扩散影响很大, 《大气污染物无组织排放监测技术导则》中要求, 无组织排放监测应在各气象因子无组织排放监测适宜程度为a类或b类时进行, 本次监测的各气象因子无组织排放监测适宜程度分类具体结果见表1。表1显示各气象因子均为较适宜于进行无组织排放监测的类别。

2.2 无组织排放量的测定结果 无组织排放量Q (kg/h) 的计算公式为:

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式中:c0、U10、σy、σz、σyo、undefined个参数取值和Q计算结果见表2。经计算, Q均值为4.97 kg/h, 相当于0.435 kg/t电解铝。

3讨论

根据《制订地方大气污染物排放标准的技术方法》规定[3], 凡不通过排气筒或通过15 m高度以下排气筒的有害气体排放, 均属无组织排放。为避免无组织排放的有害气体对周围居民的健康损害, 则应在无组织排放源所在的生产单元 (生产区、车间或工段) 与居住区之间设置卫生防护距离, 以通过大气的扩散稀释作用使居民区大气中有害气体的含量低于相应标准限值。卫生防护距离的估算是根据GB/T 13201-91中推荐的方法进行, 计算公式为:

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其中求取卫生防护距离所需最重要参数为Qc (无组织排放量) , 而求取Qc的常用方法为物料衡算法和地面污染物浓度反推法。物料衡算法是用于计算污染物排放量的常规和最基本的方法。在具体产品方案、工艺路线、生产规模、原材料和能源消耗, 及治理措施确定的情况下, 运用质量守恒定律核算污染物排放量, 即在生产过程中投入系统的物料总量必须等于产品数量和物料流失量之和。在基础资料比较翔实的条件下, 理论上讲, 物料衡算法是最精确的。地面污染物浓度反推法是根据大气扩散理论, 在已知影响有害物质扩散稀释的各项主要因素的条件下, 使用有关数学模型根据在下风向测得的有害物质地面浓度反推算出排放量。

根据徐州市环境保护研究所所作该企业环境影响报告, 使用物料衡算法通过核算全厂物料的投入产出, 用原料中投入氟化物减去电解槽内衬吸附、阳极更换过程中损失等其他途径排出的氟化物, 计算得出进入电解槽废气中的氟量为17.4 kg/t电解铝, 与周科俊[4]报道的贵州铝厂电解槽中氟化物发生量17.8 kg/t电解铝基本相同, 按照电解槽空气收集装置捕集率为98%得出无组织排放量为0.348 kg/t电解铝, 则生产规模为10万t/年的电解铝厂的氟化

物无组织排放量为3.97 kg/h。

本次使用地面浓度反推法估算的无组织排放量Q的结果为4.97 kg/h, 相当于0.435 kg/t电解铝, 与通过物料衡算法得到的结果有一定差距, 其原因主要为物料衡算法是按照电解槽空气收集装置设计捕集率为98%得出的无组织排放量, 而实际生产中该捕集率往往低于设计捕集率, 并且随使用年限的延长逐渐降低。周科俊[4]报道的贵州铝厂使用年限分别为18年、8年和3年三套电解铝生产装置的废气捕集率分别为95.2%、95.7%和96.7%。此外, 地面浓度反推法估算的无组织排放量偏高的原因也与使用年限不同的电解槽衬氟的吸附情况是不同有关[5]。

参考文献

(1) HJ/T 55-2000, 大气污染物无组织排放监测技术导则[S].

(2) GBZ/T 160.36-2004, 工作场所空气中氟化物的测定方法[S].

(3) GB/T 13201-91, 制订地方大气污染物排放标准的技术方法[S].

(4) 周科俊.电解铝生产尾气中氟化物因子环境影响估算 (J) .环境情报开发与经济, 2001, 11 (3) :58-61.