摘要:
对于霾的了解,大多数人是来源于北方地区雾霾天气预报,电视机滚动字幕提示着霾、霾转多云、霾转雾、重度污染等等。
在电脑上百度“霾”称灰霾(烟雾),是空气中悬浮的大量微粒,如灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等,其直径小于等于2.5微米(PM2.5),肉眼看不见,使得大气混浊,能见度降低。当空气中各种悬浮颗粒物含量达到一定程度,则天气预报既出现霾、霾转多云、霾转雾等气象预报。雾霾天气对居民健康、工业生产和运输,影响较大。隧道窑
空气污染指数(AQI),既采用空气中PM2.5数值表示,当超过一定数值时,随着数字增加,空气污染程度逐渐严重,当PM2.5数值超过500微克/立方米时,属于重度污染,气象预报为霾红色一级预警。
个人猜想,PM2.5颗粒在自然界中应该是客观存在,并且,人们一直生活在PM2.5颗粒的包围中,人们的一举一动,都会产生PM2.5颗粒。如此微小的粒子,能够形成重大的危害,主要原因是其聚集没有扩散造成的。在当代,随着工业化进程的加快,有害PM2.5颗粒的种类越来越多,数量越来越大,如遇到不利气象原因,PM2.5颗粒聚集,雾霾危害很轻易地到达重度污染程度。为了应对雾霾污染,只能依靠限行、停止施工、停止工业生产等被动措施。而此时的措施,急切之下,并不能有效治理雾霾,最终,只能依靠大风治霾、等待大风对雾霾的扩散,空气污染预报才能解除。
根据PM2.5颗粒构成分析,汽车尾气、燃煤烟气、一般工业生产和扬尘,是形成雾霾对空气污染的主要原因,其中,大气环境条件不利时,特别是秋冬季时地表温度低,高空的暖空气犹如锅盖使得空气污染物无法垂直扩散。对此,气象学家给出一个专业术语——逆温层。通俗地说,就是一层温暖、静止的暖空气为下层的冷空气制造了一个大帐篷,冷空气密度大,无法上升,一般都在暖空气下面,逆温层的底部,一般距地面150~460m。这也成为寒流大风到来时严重雾霾立即解除的根本原因,空气污染红色预警就会解除。
国家计划到2017年,通过综合治理,京津冀地区PM2.5年平均浓度要控制在73微克/立方米左右。到2020年,PM2.5年平均浓度要控制在64微克/立方米左右。
某日,贵阳飞石家庄的两个航班被取消。事后查询资料,其原因就是石家庄市空气污染指数PM2.5数值达到539微克/立方米,并且持续严重污染天气造成的。第二天,到达当地烧结砖企业,企业因雾霾重度污染预警,已经被限定停止生产。实地考察生产线条件后,与企业领导和生产技术人员就技术改造目标进行了交流,企业提出,本次技术改造,总体目标为2条,一是烟气要达标排放,满足GB29620-2013《砖瓦工业大气污染物排放标准》指标要求;二是产量要高,实现年产6000万块(折普通砖)空心砖的生产要求。在河北省防治雾霾污染影响的大背景下,要想保持烧结砖生产的持续发展,环保达标必须放在第一位!这种概念已经被企业家自觉地接受了。原先替企业的担心,变成了为企业具有的远见而高兴。2015年,河北省针对减少霾的产生源头,关停取缔实心黏土砖瓦窑2780家,减少烟气排放,减少霾的产生源头。此举,同时也为墙体材料生产行业淘汰了大量落后产能,为新型墙体材料规模化和现代化生产创造了极好的条件,这也是企业提出技术改造的依据之一。
目前,石家庄新乐市仅有2家烧结砖企业,烧结普通砖市场价格为0.33~0.35元/块;多孔砖为0.45~0.55元/块;加气混凝土砌块为135元~145元/m3。两种墙体材料,烧结砖市场价格高一些,而且销售市场很好,产品直接由窑车上卸下码到汽车上,运输出厂。窑炉建筑
烧结砖生产,属于一般工业生产。生产过程中,会产生扬尘,当采用外投煤时,会产生燃煤烟气。当前烧结砖生产工艺现状条件,针对扬尘,技术方案普遍设置布袋收尘器进行收尘。针对烟气,则采用脱硫塔进行烟气处理。而专家认为,目前现有的布袋收尘器、旋风收尘器、静电收尘器,脱硫塔等设备特性,对毫米级的粉尘,其收尘效率较高,但是,对于微米级的PM2.5颗粒,收尘效率很低,无法实现对微米级颗粒物的治理。因此,当前烧结砖生产工艺设计需要围绕减少污染物排放开展工作。在规模化生产条件下,实现砖瓦工业污染物达标排放的要求。
1、烧结产品空心化是污染物减量的基础
以烧结普通砖为列,一般条件下,如生产1万块普通砖,将消耗原料约20~22m3,重量达到36吨。如生产空心砌块,产品孔洞率较高,采用标准中空心砌块密度等级为800kg/m?时,同样生产折标砖数量为1万块普通砖,消耗原料重量仅为14吨。烧结空心砌块与普通砖原料消耗相比,每万砖减少原料消耗约为22吨。
姑且不论原料资源本身的价值,仅由烧结砖生产工艺环节分析,这部分原料运输、堆放、转运、给料、破碎筛分、成型、干燥、焙烧、装卸等等环节,产生的运输费用、扬尘、金属磨损与修复、电能消耗、燃料增加、烟气量提高、人力资源消耗等等方面,均直接或间接地加大了污染物的排放,此部分污染物,将加重霾污染的危害。特别是燃料数量增加后,烟气量大幅度提高,烟气中直径小于等于2.5微米(PM2.5)灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等灰霾,在不利气象条件下,是形成重度污染的直接因素。这就是河北省关停取缔实心黏土砖瓦窑2780家,减少霾产生源头措施的重要原因之一。为了打败雾霾,必须有牺牲,意味要取缔人口密集地区的不能控制烟尘的企业”。窑炉公司
2、燃料的选择
根据PM2.5颗粒构成分析,燃煤烟气其主要来源。烧结砖生产工艺中,大部分企业多采用含有残余发热量的工业废弃物作为燃料。同时,根据焙烧情况的变化,还需要少量的外投煤,调节窑内砖垛断面温度以及高温带长度变化。外投煤一般为5~10mm颗粒,加入窑内后,类似散煤燃烧,存在不完全燃烧的情况,此部分燃煤烟气,并不能像发电厂那样经过严格的烟气脱硫脱硝处理。因此燃料品质应引起高度关注。
含有残余发热量的粉煤灰、锅炉渣、煤矸石,作为内燃掺配料,掺配数量提高时,也作为原料使用。已被燃烧过的粉煤灰和锅炉渣,有害杂质含量较少,当用于烧结砖时,污染物达标排放比较容易实现。而煤矸石的使用,因成分复杂,硫成分相对较高,特别是全煤矸石制砖工艺,污染物排放数量较大,治理难度较高。因此,如条件许可,应放弃煤矸石作为内燃掺配料或原料在工艺中的应用。
工艺中,应采用硫分低0.4%、灰分低于16%的煤作为外投煤使用。有条件的企业,应将燃料改为天然气,减少烟气中有害颗粒物。
3、低空气过剩系数焙烧
烧结砖干燥环节中,部分企业采用低温大风量的干燥方式,使得隧道窑烧成控制中过剩空气系数往往偏高高,大量烟气经过脱硫塔时处理难度较大,不易达到污染物达标排放要求。针对干燥而言,降低成型水分、增加静停、预干燥、采用太阳能等措施,改善湿坯干燥工艺,避免采用大风量干燥的方式,从而为烧成环节减轻燃烧负荷。
当干燥所需风量降低后,隧道窑烧成,可采用低空气过剩系数焙烧的方式,完全排除外投煤类似散煤燃烧的状况,避免不完全燃烧带来的有害颗粒物。
4、生产时间的选择
具有规模化生产条件的烧结砖企业,应当有计划的安排年生产任务,避免在PM2.5颗粒季平均浓度较高期间组织生产。
根据统计资料,我国北方地区冬季供暖,燃煤总量达到1.3亿吨,相当供暖地区一个家庭差不多一个冬天要烧1吨煤。根据PM2.5季平均浓度分析,每年第四季度,北京等供暖地区与湖南等不供暖地区,PM2.5季平均浓度相差一倍以上。因此,北方烧结砖企业应调整生产计划,避开高霾风险,在大气环境扩散条件较好的期间,组织生产,满足全年产品市场销售。
2015年部分地区PM2.5颗粒季平均浓度(微克/立方米)
根据数据显示,每年3~10月,PM2.5季平均浓度,基本满足国家计划规定的京津冀地区PM2.5年平均浓度要控制在73微克/立方米左右(2017年)的要求。因此,企业在完善烧结砖污染物处理设施的条件下,在此期间组织生产,能够减少雾霾危害的影响。窑炉建筑
生产有污染,消费有垃圾。污染和垃圾种类繁多,危害程度和结果也远远超出人们的想象。然而,这也是现代人们追求高品质生活带来的后果。因此,治理雾霾和其他环境污染的根本途径,只能从根本上改变人们自身的生活方式开始。
来源:中国砖瓦网
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