建筑陶瓷廢氣監(jiān)測中若干技術(shù)問題的探討

梁俊瑩

(佛山市環(huán)境監(jiān)測中心站 廣東佛山 528000)

建筑陶瓷廢氣監(jiān)測中若干技術(shù)問題的探討

梁俊瑩

(佛山市環(huán)境監(jiān)測中心站 廣東佛山 528000)

針對建筑陶瓷生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣特點,通過對實際監(jiān)測過程中采樣位置的設(shè)置、處理設(shè)施加堿量的控制、采樣管清潔等一系列問題的觀察研究,并結(jié)合實際工作經(jīng)驗進行了分析和探討。

廢氣監(jiān)測 問題 探討

廣東佛山是全國乃至全球最大的陶瓷生產(chǎn)基地[1]。陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要來源于噴霧干燥及窯爐燒成階段產(chǎn)生的煙氣。在噴霧干燥過程中,噴霧干燥塔廢氣中攜帶了大量的解凝劑(三聚磷酸鈉、碳酸鈉等),干燥熱氣中的有害物質(zhì)(SOX、NOX、CO、Pb等)、粉塵等污染物,在窯爐燒成過程中產(chǎn)生了大量的SOX、Pb、NOX、CO及粉塵[2]。

對于固定源廢氣監(jiān)測,國家已出臺了相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)和規(guī)范。但在建筑陶瓷生產(chǎn)過程中,由于廢氣溫度高、含塵量大、處理后煙氣濕度影響大等因素,致使監(jiān)測過程中還存在一些十分重要,且需要高度重視的問題,如采樣位置的設(shè)置、生產(chǎn)工況的控制、處理設(shè)施加堿量的控制、采樣管的清潔等。筆者結(jié)合實際工作經(jīng)驗,對上述問題作初步分析和探討,并提出一些解決措施,以供參考。

1 采樣位置的設(shè)置

《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 397-2007)對采樣位置有明確規(guī)定:“采樣位置應(yīng)優(yōu)先選擇在垂直管段,應(yīng)避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。采樣位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑,和距上述部件上游方向不小于3倍直徑處。”“測試現(xiàn)場空間位置有限,很難滿足上述要求時,可選擇比較適宜的管道采樣,但采樣斷面與彎頭等的距離至少是煙道直徑的1.5倍,并應(yīng)適當增加測試點的數(shù)量與采樣頻次。”

雖然相關(guān)規(guī)范對采樣位置已有上述規(guī)定,但在輥道窯及噴霧干燥塔的廢氣監(jiān)測中,更重要的是在現(xiàn)場復(fù)雜的煙氣管道中識別煙氣的走向及最終的排放情況,再滿足上述采樣位置的設(shè)置要求,從而保證所采集樣品具有代表性。

1.1 未配套治理設(shè)施的窯爐廢氣采樣位置的設(shè)置

對于沒有經(jīng)收集治理的輥道窯廢氣,由于生產(chǎn)過程中,廠企往往會出于節(jié)能的考慮,把窯爐燒成帶的熱風(fēng)引至干燥線進行余熱的利用,現(xiàn)場錯綜復(fù)雜的管道的確為采樣位置的設(shè)置增加了難度。筆者在實際監(jiān)測中,也曾把采樣位置設(shè)置于窯頭的抽煙管道中而出現(xiàn)二氧化硫含量明顯偏低的情況。另外,把采樣位置設(shè)置于窯尾的抽風(fēng)管也不甚合理,最為理想的是窯頭、窯尾的熱風(fēng)經(jīng)干燥線余熱利用后,把采樣位置設(shè)置于最終的外排口管道上,這樣的監(jiān)測結(jié)果最能代表該企業(yè)排放廢氣對外環(huán)境的影響。

因此,作為一線的監(jiān)測人員,必須向企業(yè)有關(guān)負責(zé)人員充分了解煙氣的走向,明確煙氣最終的排放口,同時記錄采樣點位置圖和標明采樣點名稱。

1.2 配套治理設(shè)施的窯爐廢氣采樣位置的設(shè)置

建筑陶瓷生產(chǎn)過程中排出的廢氣由于二氧化硫與煙(粉)塵含量高,一般采用濕法脫硫除塵技術(shù)。因此,其治理后的廢氣濕度高,而目前國內(nèi)普遍采用的監(jiān)測儀器(電位電解煙氣測定儀)的水氣分離裝置未能滿足要求,濕氣的影響必然導(dǎo)致二氧化硫?qū)崪y數(shù)值偏低,甚至出現(xiàn)檢不出的情況。因此,采樣位置的設(shè)置很重要,必須與治理設(shè)施之間留有足夠的距離,以保證氣液分離,盡可能避免濕度對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響。

2 生產(chǎn)工況的控制

在廢氣監(jiān)測過程中,生產(chǎn)工況關(guān)系到監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性、準確性和該次監(jiān)測的有效性問題。因此,相關(guān)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范也明確規(guī)定,在現(xiàn)場監(jiān)測期間,應(yīng)有專人負責(zé)對被測污染源工況進行監(jiān)督,保證生產(chǎn)設(shè)備的處理設(shè)施正常運行,工況條件符合監(jiān)測要求。

對于建筑陶瓷企業(yè),其主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)是燒成過程,因此燒成曲線的控制至關(guān)重要。而輥道窯燒成帶溫度波動一般小于5℃[3],也就是說,建筑陶瓷生產(chǎn)企業(yè)為保證產(chǎn)品質(zhì)量,輥道窯工況不容改變,因此,其制定的燒成制度比較穩(wěn)定,均能滿足監(jiān)測要求。

3 處理設(shè)施加堿量的控制

目前,建筑陶瓷生產(chǎn)中的廢氣均采用濕法脫硫除塵技術(shù),而許多濕法脫硫除塵器通過加堿脫硫,通常堿與二氧化硫反應(yīng)后有部分多余的堿隨煙氣進入煙道,堿會被采入濾筒中,看上去濾筒沒有黑,但稱重增重很多,這樣會明顯影響煙塵監(jiān)測結(jié)果,應(yīng)當在煙塵監(jiān)測時控制好加堿量[4]。

4 采樣管的清潔

采樣管的清潔與否決定著氣態(tài)污染物監(jiān)測結(jié)果的可靠性。煙氣中氟化物是陶瓷生產(chǎn)特征大氣污染物之一。煙氣中氟化物系指氣態(tài)氟與塵氟的總和。在氣態(tài)氟的實際監(jiān)測過程中,往往會出現(xiàn)其采樣管及其連接管的沖洗液的氟含量高于其吸收液的含量。

此外,采樣管對監(jiān)測結(jié)果的影響還表現(xiàn)在二氧化硫的監(jiān)測上,由于采樣管受吸附物的影響,在監(jiān)測過程中,也會出現(xiàn)剛開始監(jiān)測時二氧化硫未檢出,在連續(xù)測1～2 h后,吸附物飽和后就能檢出的情況。

因此,為了避免上述兩種異常情況的出現(xiàn),應(yīng)定期對煙氣的采樣管進行清洗,保持采樣管的清潔,防止發(fā)生附著物的吸附和污染現(xiàn)象,以保證監(jiān)測結(jié)果的準確性和可靠性。

1 中國建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會.中國建筑衛(wèi)生陶瓷年鑒(首卷).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008

2 賈燕,尹華,常瑞,等.建筑陶瓷工業(yè)的清潔生產(chǎn).全國性建材科技期刊——陶瓷,2006(7):49～51

3 李易進,霍秀瓊.建筑衛(wèi)生陶瓷技術(shù)讀本.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006

4 邵峰.鍋爐煙塵、煙氣監(jiān)測質(zhì)量控制探討.中國環(huán)境監(jiān)測,2006,22(3):45～46