廉江市水泥工業環保自主驗收監測重點分析

沈 帆

(廣東省環境科學研究院，廣東 廣州 510030)

水泥行業屬于高污染高耗能行業，不僅消耗大量的能源，也排放出大量的粉塵、氮氧化物和二氧化硫廢氣，嚴把水泥生產項目竣工環保驗收關，對有效控制氮氧化物、二氧化硫、煙(粉) 塵等污染物排放量，促進改進工藝、降低能耗等具有積極意義。

為給水泥工業項目環保自主驗收監測提供全面的技術標準和實施方法參考，以廣東廉江一家典型的新型干法水泥熟料生產企業為例，在闡明項目基本情況的基礎上，著重分析所選項目工程自主驗收監測內容，就項目自主驗收應關注的問題展開詳細討論。所選水泥工業項目環保自主驗收監測過程中主要涉及的監測內容和自主驗收應關注的內容如下：①生產工況、有組織和無組織排放廢氣、廢水、噪聲、固體廢物等的監測內容；②“一票否決”情況、重大變動的界定、工況負荷要求、多排氣口監測及監測頻次、環評批復管理要求等重點內容的討論。

1 項目基本情況

1.1 項目概況

項目為年產200 萬噸新型干法水泥熟料技改項目，位于廣東省廉江市S鎮S村。項目新建成一條6000噸/日新型干法熟料水泥生產線，年產水泥熟料186萬噸，同時配套一組10兆瓦純低溫余熱發電機組，年發電量6588×104kW·h、年供電量6127×104kW·h。該企業職工總人數475人，廠區總占地面積為357畝，實際總投資約人民幣102900萬元，其中環保投資約14950萬元，占總投資14.5%。

1.2 主要原輔材料及燃料

表1 項目原輔料、燃料用量

注：表內數據是建設單位根據2017年的實際情況統計。

項目石灰石外購于廉江市B公司、湛江市H公司，砂土和粘土外購于廉江市A公司、湛江市R公司，燃料為HR公司提供的無煙煤。原輔材料、燃料通過公路運輸。內部運輸原、燃料均采用皮帶運輸。項目2017年主要原輔料、燃料平均日用量見表1。

1.3 用水量及水平衡

項目生產和生活用水從九洲江取水，配套建設抽水站、潛水泵。2017年平均日用水量為3338 m3，其中生產用水69 m3，回用水量647 m3。項目水平衡圖見圖1。

圖1 項目水平衡(2017年平均用水量情況)

1.4 生產工藝及污染物排放

項目采用新型干法旋窯水泥熟料生產工藝，主要包括生料制備、煤粉制備、熟料煅燒、余熱發電四個階段，其生產工藝流程及主要污染物排放如圖2所示。

(1)生料制備

石灰石、砂巖、頁巖直接卸入石灰石破碎機，破碎后的生料經預均化、取料、配料后送至生料磨，物料在磨內經粉磨、烘干和選粉，出磨廢氣經窯尾袋式收塵器處理后經煙囪排放。

(2)煤粉制備

原煤經預均化后定量送入煤磨進行烘干、粉磨，成品煤粉隨出磨氣流送入煤粉倉，經倉底計量秤計量后輸送至窯頭煤粉燃燒器和分解爐燃燒器。磨煤利用窯頭的篦式冷卻機的廢氣作為烘干熱源。

(3)熟料煅燒

熟料煅燒系統由NC型五級雙系列預熱器及在線管道噴騰式分解爐、旋窯、篦式冷卻機組成，窯頭配有多通道煤粉燃燒器。均化后的生料經計量后送至預熱器預熱和分解爐預分解，后喂入窯內煅燒成熟料。出窯高溫熟料經控制流篦式冷卻機冷卻后，送入熟料庫儲存。通過熟料床的熱空氣除給旋窯和分解爐提供高溫二次風和三次風外，一部分作為煤磨的烘干熱源，其余廢氣經窯頭靜電除塵后排放。

圖2 項目工藝流程及主要污染物排放示意圖

(4)余熱發電

在6000噸/日熟料水泥生產線的窯頭、窯尾各設置一臺AQC爐、SP爐，配備一臺10兆瓦的汽輪發電機組。余熱發電通過SP余熱鍋爐和AQC余熱鍋爐的水，與生產線排放的廢氣進行熱能交換，使水轉化為蒸汽導入蒸汽輪機中，將熱能轉化為動能驅動發電機轉動轉化為電能，其工藝流程見圖3。

圖3 項目余熱發電工藝流程示意圖

2 項目自主驗收監測內容

2.1 生產工況

驗收監測期間生產負荷為91.7%～103.5%，符合《建設項目竣工環境保護驗收技術規范 水泥制造》(HJ/T256-2006)應在生產負荷達到設計的80%以上的要求[1]。

2.2 有組織排放廢氣

水泥生產的主要污染物是顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等。顆粒物主要產生于物料破碎、粉磨、煅燒、包裝、儲運等環節。二氧化硫、氮氧化物等主要產生于旋窯。各工段共配置了30臺袋式除塵器。窯尾設置了SNCR脫硝系統，窯頭、窯尾配有煙氣連續監測裝置(CEMS)，廢氣通過8至127米高排氣筒排放。

由于項目顆粒物排放點較多，驗收監測考慮污染物排放量和除塵器的類型，選擇了占比例60%的主要工段的18臺除塵器作為監測對象。其中，進口沒有監測條件及設計處理風量較小的除塵器只對出口進行監測。有組織排放廢氣采樣按《固定源廢氣監測技術規范》(HJ/T397-2007)規定進行[2]。在窯尾廢氣監測的同時，每天采集一個燃煤混合樣，分析燃煤含硫量。未監測顆粒物排放量的除塵器，類比工段相近、型號相同或設計風量相近的已監測除塵器的監測結果。有組織廢氣監測內容見表2。

根據監測結果，驗收監測期間，窯爐使用的燃煤含硫量均值為0.89%。項目有組織排放的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、氨、汞及其化合物排放濃度和單位產品排放量符合廣東省《水泥工業大氣污染物排放標準》(DB44/818-2010)表2及《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2013)表1限值中嚴者的要求。項目二氧化硫、氮氧化物排放量均符合環評批復總量指標要求。

表2 有組織排放廢氣監測內容

2.3 無組織排放廢氣

項目無組織排放廢氣主要為物料破碎、堆存、輸送、裝卸過程中散發的含塵廢氣，廠區內物料儲存、預均化、輸送均在封閉環境內進行，物料轉運盡量降低落差，原料破碎場所、儲庫、中轉和提升處均設置了除塵裝置，廠內道路定期灑水。氨儲罐無組織排放廢氣主要為液氨裝卸、閥門泄漏等過程逸散的氨氣，氨儲罐設有報警裝置檢測及水幕噴淋，通過閥門密封等措施減少無組織氨排放。無組織排放廢氣采樣按《大氣污染物無組織排放監測技術導則》(HJ/T55-2000)規定進行[3]。無組織廢氣監測內容見表3。根據監測結果，項目廠界各點無組織排放顆粒物濃度、氨濃度均符合廣東省《水泥工業大氣污染物排放標準》(DB44/818-2010)表3及《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2013)表3限值中嚴者的要求。

表3 無組織排放廢氣監測內容

2.4 廢 水

項目廢水主要為生產廢水、輔助生產廢水、初期雨水。生產廢水、輔助生產廢水、初期雨水均依托原有年產300 萬噸水泥粉磨技改項目10 噸/小時廢水處理設施，處理后進入原有500 m3蓄水池，用于廠區綠化及灑水不外排。具體工藝流程見圖4。

圖4 原有年產300萬噸水泥粉磨站技改項目生活

在原有年產300萬噸水泥粉磨站項目生活污水處理設施的進、出口各設1個監測點；在廠區雨水沉淀池排放口設1個監測點。廢水采樣按《地表水和污水監測技術規范》(HJ/T 91-2002)規定進行[4]。廢水監測內容見表4。

根據監測結果，各污染物濃度均符合《城市污水再生利用工業用水水質》(GB/T19923-2005)中“冷卻用水 直流冷卻水”限值和《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)中“道路清掃、消防”、“車輛沖洗”和“城市綠化”限值的較嚴者要求。

表4 廢水監測內容

注：★為廢水監測點位(見圖1、圖4)。

2.5 噪 聲

項目噪聲源自破碎機、生料磨、旋窯等設備運轉時產生的機械噪聲和空壓機、風機、水泵等設備運轉時產生的空氣動力噪聲及物料破碎、輸送過程中產生的碰撞、摩擦噪聲。工程主要通過設備選型、基礎減振、配置隔聲/消聲設施、建筑圍護、植樹等措施，降低生產噪聲對外界的影響。項目按《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)5.3節測點布設要求，沿水泥生產廠區的東、南、西、北廠界共設8個監測點[5]。監測期間無雨、風速0.3～2.2 m/s，廠界噪聲監測內容見表5。根據監測結果，晝夜間廠界噪聲均符合《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)3類標準要求。

表5 廠界噪聲監測內容

2.6 固體廢物

項目固體廢物包括：一般工業固體廢物、廢機油和生活垃圾。一般工業固體廢物中除塵器回收煙(粉)塵全部作為水泥生產的原輔料或產品返回生產線；廢除塵器濾袋經清洗后作為水泥磨包裝、熟料庫側散裝下料口揚塵點的密封材料等；污水處理設施污泥定期交由當地環衛部門處理。廢機油經收集后定期交有資質單位處理。廠區生活垃圾每天由當地環衛部門統一清運處理。

3 項目自主驗收應關注的內容

3.1 “一票否決”情況

根據原環境保護部發布的《建設項目竣工環境保護驗收暫行辦法》第八條，列出了九種不得提出驗收合格意見的情形，需對照逐一落實[6]。其中第五種情形“納入排污許可管理的建設項目，無證排污或者不按證排污的”，根據固定污染源排污許可分類管理名錄(2017年版)，需注意在自主驗收前取得國家排污許可證。

3.2 重大變動的界定

原環境保護部于2018年1月29日發布了《關于印發制漿造紙等十四個行業建設項目重大變動的清單的通知》(環辦環評〔2018〕6號)，自主驗收過程中須根據該通知“水泥建設項目重大變動清單”逐條對照，符合其中一項或一項以上則界定為重大變動[7]。自主驗收意見須明確項目的變動情況是否為重大變動。

3.3 工況負荷要求

根據《建設項目竣工環境保護驗收技術規范 水泥制造》(HJ/T 256-2006)要求，驗收監測數據在工況穩定、生產負荷達到設計的80%以上、環境保護設施運行正常的情況下有效。

3.4 多排氣口監測及監測頻次

項目涉及多個排氣口監測，若同類型的排氣口為5～20個，可選取其中的50%進行監測；若同類型的排氣口為20個以上，選取其中的30%進行監測。但不可把排氣功率不同、排放污染物不同的多排氣口按上述原則縮少監測點。

監測頻次方面，對于有明顯生產周期、污染物穩定排放的建設項目，污染物的采樣和監測頻次一般為2～3個周期，每個周期3次至多次。水泥生產項目連續生產，其采樣頻次可按天確定，一般連續采樣2天，每天取樣3次[8]。

3.5 環評批復管理要求

(1)清潔生產水平。一般在驗收前完成清潔生產審核報告，根據環評批復落實清潔生產要求。清潔生產審核報告要明確結論，是否達到批復要求。

(2)在線監控與排污口規范化。自主驗收前，在線監測系統須與當地環保部門完成聯網[9]。同時，生產設備排氣筒高度須符合環評要求，各排污口需做好標識，符合規范化管理要求。

(3)衛生防護距離。環評批復對衛生防護距離有要求的，須委托有資質單位編制防護距離測繪報告，對防護距離內是否有敏感目標有明確結論。

(4)應急預案。根據環評批復要求，在自主驗收前完成應急預案編制，并在當地環保部門進行備案。若預急預案編制完成時間超過三年，須重新修訂并備案[10]。

4 結 語

本文介紹了廣東省廉江市某新型干法水泥熟料生產企業項目竣工環保驗收監測過程，在闡明項目工程建設基礎上，重點分析所選項目工程重點自主驗收監測的內容，就項目自主驗收應關注的重點問題展開了分析探討，為其他水泥生產企業項目自主驗收監測提供理論和實踐依據。如有錯漏地方或更好的建議，希望廣大技術人員能及時指正。