關(guān)于粉煤灰粉塵治理的幾點(diǎn)思考

【摘要】本文針對粉煤灰的理化特性，著重對粉煤灰綜合治理過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的防塵措施進(jìn)行分析和研究，以期最大限度減少粉煤灰對環(huán)境的污染以及對人身的危害，有效避免粉煤灰綜合利用過程中的二次污染。

【關(guān)鍵詞】粉煤灰；粉塵；治理；污染

一、前言

粉煤灰是指燃煤電廠以及煤矸石、煤泥資源綜合利用電廠鍋爐煙氣經(jīng)除塵器收集后獲得的細(xì)小飛灰和爐底渣，是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一。近年來，我國火力發(fā)電發(fā)展較快，“十一五”末粉煤灰年產(chǎn)量為4.8億噸，預(yù)測“十二五”末粉煤灰年產(chǎn)量將達(dá)到5.7億噸。大量的粉煤灰如不加以適當(dāng)處理，將會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣，排入河道水系會(huì)造成河流淤塞，污染水質(zhì)。2013年1月5日，中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)等10部門令第19號公布《粉煤灰綜合利用管理辦法》，并于2013年3月1日起施行，重點(diǎn)規(guī)范和引導(dǎo)粉煤灰綜合利用行為，促進(jìn)粉煤灰綜合利用健康發(fā)展?？梢灶A(yù)見，在一系列政策方針的有效指引與大量鼓勵(lì)措施的實(shí)施下，大規(guī)模的粉煤灰綜合利用工作將全面展開。

然而，粉煤灰理化分析數(shù)據(jù)顯示，粉煤灰粒徑一般在微米級，長期工作在高濃度的粉塵環(huán)境中，呼吸系統(tǒng)發(fā)病率增高。特別是慢性阻塞性呼吸道疾病如氣管炎、支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫、肺心病等發(fā)病率顯著增高。此外，在綜合利用過程中，一些有毒化學(xué)物可附載于粉塵之上，隨呼吸進(jìn)入人體成為肺癌的致病因子。因此，為合理高效開發(fā)利用粉煤灰資源，增強(qiáng)粉煤灰綜合利用過程中的粉塵危害識別、制定相應(yīng)治理措施已經(jīng)迫在眉睫。以下本文將針對粉煤灰的產(chǎn)生區(qū)域、裝載轉(zhuǎn)運(yùn)階段、粉煤灰存儲(chǔ)場地及綜合利用過程中的具體防塵措施進(jìn)行闡述，并給出減少粉煤灰對環(huán)境污染以及對人體危害的系列建議。

二、粉煤灰的產(chǎn)生、運(yùn)轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、綜合利用過程中的粉塵危害及治理分析

（一）粉煤灰產(chǎn)生過程中的粉塵危害及治理分析

1.粉煤灰產(chǎn)生過程中的粉塵危害

常規(guī)火力發(fā)電廠是利用煤炭燃燒產(chǎn)生的熱能發(fā)電，煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒，燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡，而煤粉中的不燃物大量混雜在高溫?zé)煔庵小＿@些不燃物因受到高溫作用而部分熔融，同時(shí)由于其表面張力的作用，形成大量細(xì)小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)的抽氣作用下，含有大量灰分的煙氣流向爐尾。隨著煙氣溫度的降低，一部分熔融的細(xì)粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態(tài)，從而具有較高的潛在活性。在引風(fēng)機(jī)將煙氣排入大氣之前，上述這些細(xì)小的球形顆粒，經(jīng)過除塵器，被分離、收集，此部分收集的固體廢棄物為粉煤灰總產(chǎn)量的主體，也是主要污染源。

2.治理分析

從粉煤灰的產(chǎn)生過程中，可以看出粉煤灰粉塵產(chǎn)生危害的重點(diǎn)區(qū)域在收集區(qū)，應(yīng)在該區(qū)加強(qiáng)治理，確保環(huán)境安全。針對粉煤灰產(chǎn)生的特殊環(huán)境，可以采取灑水噴霧的方式降低粉塵危害。粉煤灰粉塵主要為懸浮在空氣中的固體小顆粒，如果用灑水器在含有粉塵量較大的空氣中噴灑水霧會(huì)使固體小顆粒與水霧充分接觸并吸收部分水分，這樣會(huì)大大增加顆粒的質(zhì)量，使其重力遠(yuǎn)大于其所受到的空氣浮力，最后降落下來；即使部分顆粒繼續(xù)飄浮在空中在受到水霧的沖擊之后相互之間會(huì)不斷碰撞與粘結(jié)，最后形成較大的顆粒降落于地面，進(jìn)而大大減少空氣中的粉塵量。這種降低粉塵的方法不僅操作容易且簡單，使用的器械相對較少，降塵的效果也是非常顯著，與此同時(shí)，在粉煤灰收集區(qū)應(yīng)加裝收塵裝置，確保產(chǎn)生的粉煤灰不流出收集區(qū)，不對外部環(huán)境造成二次污染。在粉煤灰的產(chǎn)生區(qū)域采取噴霧降塵與收塵器聯(lián)用的降塵處理方式為回收粉煤灰創(chuàng)造了便利條件，能夠最大限度地收集粉煤灰，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)粉煤灰的綜合利用。

（二）粉煤灰裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的粉塵危害及治理分析

1.粉煤灰裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)過程的粉塵危害

粉煤灰在收集區(qū)內(nèi)進(jìn)行裝卸作業(yè)，并運(yùn)送至存儲(chǔ)場地。本階段主要涉及粉煤灰的裝載、運(yùn)輸及卸載工作。粉煤灰由于受現(xiàn)場裝卸作業(yè)開放式環(huán)境、風(fēng)力擾動(dòng)等因素影響，如不采取措施，粉煤灰在空氣中彌漫，將嚴(yán)重污染現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，影響現(xiàn)場作業(yè)人員身心健康；我國企業(yè)所采取的粉煤灰運(yùn)輸方式，涵蓋了氣力輸送、水力輸送、車輛運(yùn)輸?shù)榷喾N方式，目前車輛運(yùn)輸是我國粉煤灰運(yùn)送的主要方式。運(yùn)輸過程中，道路揚(yáng)塵是環(huán)境污染的主要因素。

2.治理分析

針對裝卸過程中的粉塵危害，在裝卸現(xiàn)場應(yīng)使用移動(dòng)式粉煤灰出庫裝車機(jī)，利用吸嘴將物料由常壓吸入低負(fù)壓系統(tǒng)中，在落料關(guān)風(fēng)器的引導(dǎo)下進(jìn)入后續(xù)裝車機(jī)構(gòu)，該設(shè)備適合粉煤灰裝車輸送工藝，裝置的移動(dòng)性能極大地提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)性，降低了工作強(qiáng)度。全密封、無塵化性能既環(huán)保又保證了操作人員的健康，還保證不改變物料性質(zhì)。

解決運(yùn)輸過程的揚(yáng)塵問題，目前通常采用的抑塵措施是對道路灑水抑塵，沿路鋪設(shè)灑水器向路面灑水。而在北方干旱地區(qū)，蒸發(fā)量大，應(yīng)加強(qiáng)灑水頻次，噴淋強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到或略超過該地區(qū)的蒸發(fā)強(qiáng)度，才能達(dá)到抑塵效果，其缺點(diǎn)是用水量大，有效抑塵期短。在水資源短缺的區(qū)域，可采用路面噴灑鈣、鎂等吸濕鹽溶液或用覆蓋劑處理路面，達(dá)到道路抑塵的效果。如用氯化鈣、食鹽處理路面，空氣中的含塵量在45～90天內(nèi)不超過2～3mg/m3，其成本比灑水低2/3。此外，還可采用石油樹脂冷水乳液、油水乳濁液等方式處理路面，也可收到較好的抑塵效果。隨著高效抑塵劑的不斷開發(fā)和研究，會(huì)出現(xiàn)越來越多的高效抑塵、無生態(tài)毒性、價(jià)格低廉的抑塵劑，其應(yīng)用范圍將會(huì)更加廣泛。

在此需要指出，我國2013年3月1日新實(shí)施的《粉煤灰綜合利用管理辦法》中明確規(guī)定，粉煤灰運(yùn)輸須使用專用封閉罐車，并嚴(yán)格遵守環(huán)境保護(hù)等有關(guān)部門規(guī)定和要求，避免二次污染。罐車運(yùn)輸最大的好處是全過程保持密閉狀態(tài)，不會(huì)對環(huán)境造成不良影響，而且能夠保持粉煤灰性狀不發(fā)生變化。粉煤灰綜合利用企業(yè)應(yīng)充分考慮運(yùn)輸成本及環(huán)保要求，在粉煤灰的裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)規(guī)定，實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)效益與國家、地區(qū)社會(huì)效益的雙贏。

（三）粉煤灰存儲(chǔ)中的粉塵危害及治理分析

1.粉煤灰存儲(chǔ)過程中的粉塵危害

粉煤灰存儲(chǔ)場地的防塵是粉煤灰治理的重要一環(huán)。如果粉煤灰存儲(chǔ)場地對周邊環(huán)境造成污染，按我國法規(guī)規(guī)定，需企業(yè)上交大量的環(huán)境污染及環(huán)保賠償費(fèi)，勢必會(huì)給企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重影響了企業(yè)的形象。同時(shí)，粉煤灰飄逸流失也將損失大量的粉煤灰資源，尤其地處干旱區(qū)的粉塵污染問題更為突出。

2.治理分析

粉煤灰是一種流動(dòng)性極好，容重較輕的粉狀物料。以前粉煤灰綜合利用率低，電廠運(yùn)出的粉煤灰存儲(chǔ)占用了大量的土地面積露天存放，并且造成大片環(huán)境污染。粉煤灰存儲(chǔ)廠地常規(guī)做法是在干灰上澆水，把干灰壓實(shí)以減少揚(yáng)塵。但該種方式的粉煤灰存儲(chǔ)場地還要同時(shí)做好防滲措施，減少粉煤灰滲濾液對地下水的污染，防治粉煤灰中重金屬和鹽類化合物向附近水體轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)今，粉煤灰的存儲(chǔ)可以采用鋼板倉的形式，該方法使粉煤灰不再露天存放，不再占用大面積的土地資源，不但保護(hù)了環(huán)境，而且保障了人們健康。需要指出，在采用鋼板倉的同時(shí)，仍需要設(shè)置布袋除塵器，盡最大限度減少粉煤灰粉塵對外界環(huán)境的污染。

（四）粉煤灰綜合利用過程中的粉塵危害及治理分析

1.粉煤灰綜合利用過程中的粉塵危害

“十一五”期間，我國粉煤灰綜合利用率基本保持在67%左右且略有提高，超過了美國等發(fā)達(dá)國家，然而我國粉煤灰綜合利用面臨的形勢仍十分嚴(yán)峻，粉煤灰中有用的金屬元素如鋁、鐵、鈣、鎂、鎵、鍺、銦等沒有得到充分的利用，因此，應(yīng)加強(qiáng)粉煤灰高層次利用領(lǐng)域的探索和研究，實(shí)現(xiàn)高效、分級應(yīng)用粉煤灰的高技術(shù)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)突破。但應(yīng)注意粉煤灰綜合利用過程中的粉塵危害，避免對設(shè)備、材料造成影響以及對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。

2.治理分析

粉煤灰綜合利用過程中，在粉塵含量大的環(huán)境下，粉塵落到機(jī)器部件上，會(huì)加速轉(zhuǎn)動(dòng)部件的磨損，使其精度和壽命降低，對綜合利用的設(shè)備產(chǎn)生較大影響。因此針對重點(diǎn)設(shè)備，如稱重式皮帶輸送設(shè)備應(yīng)設(shè)置水噴霧除塵自動(dòng)控制。在皮帶落粉煤灰口的滾筒上方位置安裝“U”型水噴淋管道。噴淋水經(jīng)過噴嘴連續(xù)霧化達(dá)到落粉煤灰口的降塵目的。噴淋水采用自動(dòng)聯(lián)鎖控制。當(dāng)皮帶啟動(dòng)，噴淋水泵聯(lián)鎖啟動(dòng)，當(dāng)檢測到粉煤灰流信號，噴淋水泵前電磁閥打開，霧化除塵系統(tǒng)啟動(dòng)。實(shí)施后由于處于密閉狀態(tài)下運(yùn)行，有利于輸灰系統(tǒng)的安全，大大減少揚(yáng)塵，對于保護(hù)環(huán)境大有益處。

粉煤灰綜合利用車間還可以采用通風(fēng)的方式來降低空氣中的粉塵濃度。通風(fēng)降塵在目前的其他行業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的也比較廣泛，這種降塵方法的主要原理是通過注入新鮮空氣來稀釋空氣中的粉塵濃度，并利用通風(fēng)原理把粉塵排到戶外安置的除塵袋中，從而降低工作區(qū)域的粉塵濃度，達(dá)到凈化空氣的目的。這種降塵方法對風(fēng)速的要求較高，在通風(fēng)的過程中必須要保證風(fēng)速的合理性，也就是說既要把游離的粉塵排出，也要注意不要因?yàn)轱L(fēng)速過大而揚(yáng)起更多的粉塵顆粒，增加空氣中的粉塵濃度。這種方法的合理利用會(huì)大大降低工作區(qū)域的粉塵量，很好地保護(hù)工作人員的身體健康。

三、粉煤灰粉塵的防塵建議及對策

根據(jù)以上分析，針對粉煤灰產(chǎn)生、轉(zhuǎn)運(yùn)、存儲(chǔ)及綜合利用過程中的粉塵危害，為進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人身健康安全，完全控制和消除粉煤灰粉塵的危害，將危害降到最低限度，粉煤灰粉塵的防塵處理可以從以下幾個(gè)方面著手，采取綜合性措施：

（一）加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，制定防塵規(guī)章制度，設(shè)有專、兼職人員，從組織上給予保證。對就業(yè)人員應(yīng)作嚴(yán)格的健康檢查，凡有活動(dòng)性肺內(nèi)外結(jié)核、各種呼吸道疾患（鼻炎、哮喘、支氣管擴(kuò)張、慢性支氣管炎、肺氣腫等），都不宜擔(dān)任接觸粉塵的工作。從事與粉塵接觸的工人，每年定期作體檢，如發(fā)現(xiàn)塵肺，立即調(diào)動(dòng)工作，積極治療。

（二）強(qiáng)化宣傳教育，提高人員防護(hù)和治理意識。在粉煤灰綜合利用過程中，要注意培養(yǎng)人們的防塵意識，使作業(yè)工人充分認(rèn)識到粉塵對人體帶來的危害，在生產(chǎn)中嚴(yán)格要求自己進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，使生產(chǎn)人員在生產(chǎn)過程中密切配合，共同防治粉塵危害。

（三）建立健全防塵機(jī)構(gòu)、防塵隊(duì)伍并配備相應(yīng)的粉塵檢測儀器和監(jiān)測裝置，按照有關(guān)規(guī)定，開展粉塵的檢測工作及監(jiān)測工作，排查粉煤灰粉塵隱患，凈化作業(yè)環(huán)境。

（四）強(qiáng)化自身防護(hù)，保護(hù)自身的健康。加強(qiáng)個(gè)人衛(wèi)生防護(hù)，從事粉塵作業(yè)者應(yīng)穿戴工作服、工作帽，減少身體暴露部位，要根據(jù)粉塵的性質(zhì)，選戴多種防塵口罩，防塵口罩是煤炭生產(chǎn)工人降低粉塵吸入量的最直接、最有效的手段，通過防塵口罩可以有效阻止大部分粉塵顆粒，避免其吸入人體肺部，防止粉塵從呼吸道吸入，造成危害。這是目前自我防護(hù)中使用最多的一種方法，也是減少吸入人體粉塵的最后一道防線。同時(shí)，定期進(jìn)行職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)測和健康監(jiān)護(hù)，杜絕職業(yè)禁忌作業(yè)。

（五）降低空氣中粉塵濃度，密封機(jī)械防止粉塵外逸，采用通風(fēng)排氣裝置和空氣凈化除塵設(shè)備，使車間粉塵降低到國家職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)以下。

（六）做好粉煤灰生產(chǎn)企業(yè)的登記和管理工作。火力發(fā)電企業(yè)須按照《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》和環(huán)境保護(hù)部門有關(guān)規(guī)定申報(bào)登記粉煤灰產(chǎn)生、貯存、流向、利用和處置等情況，同時(shí)報(bào)同級資源綜合利用主管部門備案，做到粉煤灰綜合利用鏈的全程監(jiān)控。

（七）新建電廠應(yīng)綜合考慮周邊粉煤灰利用能力，以及節(jié)約土地、防止環(huán)境污染，避免建設(shè)永久性粉煤灰堆場。新建和擴(kuò)建燃煤電廠，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告和項(xiàng)目申請報(bào)告中須提出粉煤灰綜合利用方案，明確粉煤灰綜合利用途徑和處置方式。綜合利用方案中涉及粉煤灰存儲(chǔ)、裝運(yùn)的設(shè)施和裝備以及產(chǎn)灰單位自行建設(shè)粉煤灰綜合利用工程的要與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí) 施工、同時(shí)建成。

（八）企業(yè)在選擇粉煤灰運(yùn)輸方式時(shí)，應(yīng)因地制宜，充分研究技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等因素，進(jìn)行綜合比較分析，確定適合自己的最佳方案。

（九）粉煤灰運(yùn)輸設(shè)施應(yīng)制定應(yīng)急方案，充分考慮外部環(huán)境的影響。如：道路交通、地形地貌、市政規(guī)劃的具體情況，既要符合當(dāng)?shù)卣囊?，又要充分評估周邊企事業(yè)單位、居民對項(xiàng)目的影響。

（十）做好灰場的管理工作，加強(qiáng)對防塵設(shè)備的維護(hù)管理 。提高除塵系統(tǒng)的檢修質(zhì)量，防止漏灰。定期檢測粉塵質(zhì)量濃度，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)，要采取措施。投入資金，進(jìn)行技術(shù)改造，提高防塵設(shè)備的投入率和防塵效率。對現(xiàn)有防塵設(shè)備做好維護(hù)管理，保證設(shè)備的正常投入，發(fā)揮防塵作用。

（十一）拓展粉煤灰利用渠道，加快倉儲(chǔ)設(shè)施建設(shè)。對粉煤灰排放、運(yùn)輸、利用實(shí)行全過程監(jiān)督，特別要加大對買賣原裝灰和運(yùn)輸車輛非法營運(yùn)的執(zhí)法力度，強(qiáng)化粉煤灰的運(yùn)輸管理，堅(jiān)決杜絕運(yùn)輸過程中撒、漏和二次污染問題，對于非法營運(yùn)車輛將嚴(yán)格處罰。

四、總結(jié)

我國大氣污染狀況已十分嚴(yán)重。城市大氣環(huán)境中總懸浮顆粒物濃度普遍超標(biāo)，粉塵對人體、生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境等都有著非常大的影響。在當(dāng)今資源匱乏的社會(huì)，尋找一種安全、潔凈、且環(huán)保的資源來替代高能耗，高污染的資源是解決當(dāng)今環(huán)境問題的一個(gè)有效手段。粉煤灰，以往被人們誤認(rèn)為是有毒有害的工業(yè)廢渣，如今已經(jīng)逐漸成為一種新型的環(huán)保資源。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，粉煤灰資源化利用的技術(shù)和手段已經(jīng)達(dá)到一個(gè)新的高度，被廣泛應(yīng)用于建筑、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、化工和汽車工業(yè)領(lǐng)域。加強(qiáng)粉煤灰綜合利用過程中的粉塵治理工作，最大限度減少粉煤灰粉塵對環(huán)境的污染以及對人體的危害，將有效提高我國粉煤灰綜合利用水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

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作者簡介

王連蒙（1979年—），男，蒙古族，內(nèi)蒙人，神華準(zhǔn)能資源綜合開發(fā)有限公司，工程師。