廉江市水泥工業(yè)環(huán)保自主驗(yàn)收監(jiān)測(cè)重點(diǎn)分析

沈 帆

(廣東省環(huán)境科學(xué)研究院，廣東 廣州 510030)

水泥行業(yè)屬于高污染高耗能行業(yè)，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(yán)把水泥生產(chǎn)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收關(guān)，對(duì)有效控制氮氧化物、二氧化硫、煙(粉) 塵等污染物排放量，促進(jìn)改進(jìn)工藝、降低能耗等具有積極意義。

為給水泥工業(yè)項(xiàng)目環(huán)保自主驗(yàn)收監(jiān)測(cè)提供全面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)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(chǎn)企業(yè)為例，在闡明項(xiàng)目基本情況的基礎(chǔ)上，著重分析所選項(xiàng)目工程自主驗(yàn)收監(jiān)測(cè)內(nèi)容，就項(xiàng)目自主驗(yàn)收應(yīng)關(guān)注的問題展開詳細(xì)討論。所選水泥工業(yè)項(xiàng)目環(huán)保自主驗(yàn)收監(jiān)測(cè)過程中主要涉及的監(jiān)測(cè)內(nèi)容和自主驗(yàn)收應(yīng)關(guān)注的內(nèi)容如下：①生產(chǎn)工況、有組織和無組織排放廢氣、廢水、噪聲、固體廢物等的監(jiān)測(cè)內(nèi)容；②“一票否決”情況、重大變動(dòng)的界定、工況負(fù)荷要求、多排氣口監(jiān)測(cè)及監(jiān)測(cè)頻次、環(huán)評(píng)批復(fù)管理要求等重點(diǎn)內(nèi)容的討論。

1 項(xiàng)目基本情況

1.1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目為年產(chǎn)200 萬噸新型干法水泥熟料技改項(xiàng)目，位于廣東省廉江市S鎮(zhèn)S村。項(xiàng)目新建成一條6000噸/日新型干法熟料水泥生產(chǎn)線，年產(chǎn)水泥熟料186萬噸，同時(shí)配套一組10兆瓦純低溫余熱發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電量6588×104kW·h、年供電量6127×104kW·h。該企業(yè)職工總?cè)藬?shù)475人，廠區(qū)總占地面積為357畝，實(shí)際總投資約人民幣102900萬元，其中環(huán)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(xiàng)目原輔料、燃料用量

注：表內(nèi)數(shù)據(jù)是建設(shè)單位根據(jù)2017年的實(shí)際情況統(tǒng)計(jì)。

項(xiàng)目石灰石外購(gòu)于廉江市B公司、湛江市H公司，砂土和粘土外購(gòu)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(yùn)輸。內(nèi)部運(yùn)輸原、燃料均采用皮帶運(yùn)輸。項(xiàng)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(xiàng)目生產(chǎn)和生活用水從九洲江取水，配套建設(shè)抽水站、潛水泵。2017年平均日用水量為3338 m3，其中生產(chǎn)用水69 m3，回用水量647 m3。項(xiàng)目水平衡圖見圖1。

圖1 項(xiàng)目水平衡(2017年平均用水量情況)

1.4 生產(chǎn)工藝及污染物排放

項(xiàng)目采用新型干法旋窯水泥熟料生產(chǎn)工藝，主要包括生料制備、煤粉制備、熟料煅燒、余熱發(fā)電四個(gè)階段，其生產(chǎn)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(yè)巖直接卸入石灰石破碎機(jī)，破碎后的生料經(jīng)預(yù)均化、取料、配料后送至生料磨，物料在磨內(nèi)經(jīng)粉磨、烘干和選粉，出磨廢氣經(jīng)窯尾袋式收塵器處理后經(jīng)煙囪排放。

(2)煤粉制備

原煤經(jīng)預(yù)均化后定量送入煤磨進(jìn)行烘干、粉磨，成品煤粉隨出磨氣流送入煤粉倉(cāng)，經(jīng)倉(cāng)底計(jì)量秤計(jì)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(jī)的廢氣作為烘干熱源。

(3)熟料煅燒

熟料煅燒系統(tǒng)由NC型五級(jí)雙系列預(yù)熱器及在線管道噴騰式分解爐、旋窯、篦式冷卻機(jī)組成，窯頭配有多通道煤粉燃燒器。均化后的生料經(jīng)計(jì)量后送至預(yù)熱器預(yù)熱和分解爐預(yù)分解，后喂入窯內(nèi)煅燒成熟料。出窯高溫熟料經(jīng)控制流篦式冷卻機(jī)冷卻后，送入熟料庫(kù)儲(chǔ)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(fēng)和三次風(fēng)外，一部分作為煤磨的烘干熱源，其余廢氣經(jīng)窯頭靜電除塵后排放。

圖2 項(xiàng)目工藝流程及主要污染物排放示意圖

(4)余熱發(fā)電

在6000噸/日熟料水泥生產(chǎn)線的窯頭、窯尾各設(shè)置一臺(tái)AQC爐、SP爐，配備一臺(tái)10兆瓦的汽輪發(fā)電機(jī)組。余熱發(fā)電通過SP余熱鍋爐和AQC余熱鍋爐的水，與生產(chǎn)線排放的廢氣進(jìn)行熱能交換，使水轉(zhuǎn)化為蒸汽導(dǎo)入蒸汽輪機(jī)中，將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，其工藝流程見圖3。

圖3 項(xiàng)目余熱發(fā)電工藝流程示意圖

2 項(xiàng)目自主驗(yàn)收監(jiān)測(cè)內(nèi)容

2.1 生產(chǎn)工況

驗(yàn)收監(jiān)測(cè)期間生產(chǎn)負(fù)荷為91.7%～103.5%，符合《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 水泥制造》(HJ/T256-2006)應(yīng)在生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到設(shè)計(jì)的80%以上的要求[1]。

2.2 有組織排放廢氣

水泥生產(chǎn)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(chǎn)生于物料破碎、粉磨、煅燒、包裝、儲(chǔ)運(yùn)等環(huán)節(jié)。二氧化硫、氮氧化物等主要產(chǎn)生于旋窯。各工段共配置了30臺(tái)袋式除塵器。窯尾設(shè)置了SNCR脫硝系統(tǒng)，窯頭、窯尾配有煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置(CEMS)，廢氣通過8至127米高排氣筒排放。

由于項(xiàng)目顆粒物排放點(diǎn)較多，驗(yàn)收監(jiān)測(cè)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(tái)除塵器作為監(jiān)測(cè)對(duì)象。其中，進(jìn)口沒有監(jiān)測(cè)條件及設(shè)計(jì)處理風(fēng)量較小的除塵器只對(duì)出口進(jìn)行監(jiān)測(cè)。有組織排放廢氣采樣按《固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T397-2007)規(guī)定進(jìn)行[2]。在窯尾廢氣監(jiān)測(cè)的同時(shí)，每天采集一個(gè)燃煤混合樣，分析燃煤含硫量。未監(jiān)測(cè)顆粒物排放量的除塵器，類比工段相近、型號(hào)相同或設(shè)計(jì)風(fēng)量相近的已監(jiān)測(cè)除塵器的監(jiān)測(cè)結(jié)果。有組織廢氣監(jiān)測(cè)內(nèi)容見表2。

根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，驗(yàn)收監(jiān)測(cè)期間，窯爐使用的燃煤含硫量均值為0.89%。項(xiàng)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(chǎn)品排放量符合廣東省《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/818-2010)表2及《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2013)表1限值中嚴(yán)者的要求。項(xiàng)目二氧化硫、氮氧化物排放量均符合環(huán)評(píng)批復(fù)總量指標(biāo)要求。

表2 有組織排放廢氣監(jiān)測(cè)內(nèi)容

2.3 無組織排放廢氣

項(xiàng)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(fā)的含塵廢氣，廠區(qū)內(nèi)物料儲(chǔ)存、預(yù)均化、輸送均在封閉環(huán)境內(nèi)進(jìn)行，物料轉(zhuǎn)運(yùn)盡量降低落差，原料破碎場(chǎng)所、儲(chǔ)庫(kù)、中轉(zhuǎn)和提升處均設(shè)置了除塵裝置，廠內(nèi)道路定期灑水。氨儲(chǔ)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(chǔ)罐設(shè)有報(bào)警裝置檢測(cè)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(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T55-2000)規(guī)定進(jìn)行[3]。無組織廢氣監(jiān)測(cè)內(nèi)容見表3。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，項(xiàng)目廠界各點(diǎn)無組織排放顆粒物濃度、氨濃度均符合廣東省《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/818-2010)表3及《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2013)表3限值中嚴(yán)者的要求。

表3 無組織排放廢氣監(jiān)測(cè)內(nèi)容

2.4 廢 水

項(xiàng)目廢水主要為生產(chǎn)廢水、輔助生產(chǎn)廢水、初期雨水。生產(chǎn)廢水、輔助生產(chǎn)廢水、初期雨水均依托原有年產(chǎn)300 萬噸水泥粉磨技改項(xiàng)目10 噸/小時(shí)廢水處理設(shè)施，處理后進(jìn)入原有500 m3蓄水池，用于廠區(qū)綠化及灑水不外排。具體工藝流程見圖4。

圖4 原有年產(chǎn)300萬噸水泥粉磨站技改項(xiàng)目生活

在原有年產(chǎn)300萬噸水泥粉磨站項(xiàng)目生活污水處理設(shè)施的進(jìn)、出口各設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；在廠區(qū)雨水沉淀池排放口設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。廢水采樣按《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91-2002)規(guī)定進(jìn)行[4]。廢水監(jiān)測(cè)內(nèi)容見表4。

根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，各污染物濃度均符合《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(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(zhì)》(GB/T18920-2002)中“道路清掃、消防”、“車輛沖洗”和“城市綠化”限值的較嚴(yán)者要求。

表4 廢水監(jiān)測(cè)內(nèi)容

注：★為廢水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位(見圖1、圖4)。

2.5 噪 聲

項(xiàng)目噪聲源自破碎機(jī)、生料磨、旋窯等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲和空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲及物料破碎、輸送過程中產(chǎn)生的碰撞、摩擦噪聲。工程主要通過設(shè)備選型、基礎(chǔ)減振、配置隔聲/消聲設(shè)施、建筑圍護(hù)、植樹等措施，降低生產(chǎn)噪聲對(duì)外界的影響。項(xiàng)目按《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)5.3節(jié)測(cè)點(diǎn)布設(shè)要求，沿水泥生產(chǎn)廠區(qū)的東、南、西、北廠界共設(shè)8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)[5]。監(jiān)測(cè)期間無雨、風(fēng)速0.3～2.2 m/s，廠界噪聲監(jiān)測(cè)內(nèi)容見表5。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，晝夜間廠界噪聲均符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)3類標(biāo)準(zhǔn)要求。

表5 廠界噪聲監(jiān)測(cè)內(nèi)容

2.6 固體廢物

項(xiàng)目固體廢物包括：一般工業(yè)固體廢物、廢機(jī)油和生活垃圾。一般工業(yè)固體廢物中除塵器回收煙(粉)塵全部作為水泥生產(chǎn)的原輔料或產(chǎn)品返回生產(chǎn)線；廢除塵器濾袋經(jīng)清洗后作為水泥磨包裝、熟料庫(kù)側(cè)散裝下料口揚(yáng)塵點(diǎn)的密封材料等；污水處理設(shè)施污泥定期交由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門處理。廢機(jī)油經(jīng)收集后定期交有資質(zhì)單位處理。廠區(qū)生活垃圾每天由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一清運(yùn)處理。

3 項(xiàng)目自主驗(yàn)收應(yīng)關(guān)注的內(nèi)容

3.1 “一票否決”情況

根據(jù)原環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收暫行辦法》第八條，列出了九種不得提出驗(yàn)收合格意見的情形，需對(duì)照逐一落實(shí)[6]。其中第五種情形“納入排污許可管理的建設(shè)項(xiàng)目，無證排污或者不按證排污的”，根據(jù)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(yàn)收前取得國(guó)家排污許可證。

3.2 重大變動(dòng)的界定

原環(huán)境保護(hù)部于2018年1月29日發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)制漿造紙等十四個(gè)行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目重大變動(dòng)的清單的通知》(環(huán)辦環(huán)評(píng)〔2018〕6號(hào))，自主驗(yàn)收過程中須根據(jù)該通知“水泥建設(shè)項(xiàng)目重大變動(dòng)清單”逐條對(duì)照，符合其中一項(xiàng)或一項(xiàng)以上則界定為重大變動(dòng)[7]。自主驗(yàn)收意見須明確項(xiàng)目的變動(dòng)情況是否為重大變動(dòng)。

3.3 工況負(fù)荷要求

根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 水泥制造》(HJ/T 256-2006)要求，驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在工況穩(wěn)定、生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到設(shè)計(jì)的80%以上、環(huán)境保護(hù)設(shè)施運(yùn)行正常的情況下有效。

3.4 多排氣口監(jiān)測(cè)及監(jiān)測(cè)頻次

項(xiàng)目涉及多個(gè)排氣口監(jiān)測(cè)，若同類型的排氣口為5～20個(gè)，可選取其中的50%進(jìn)行監(jiān)測(cè)；若同類型的排氣口為20個(gè)以上，選取其中的30%進(jìn)行監(jiān)測(cè)。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(jiān)測(cè)點(diǎn)。

監(jiān)測(cè)頻次方面，對(duì)于有明顯生產(chǎn)周期、污染物穩(wěn)定排放的建設(shè)項(xiàng)目，污染物的采樣和監(jiān)測(cè)頻次一般為2～3個(gè)周期，每個(gè)周期3次至多次。水泥生產(chǎn)項(xiàng)目連續(xù)生產(chǎn)，其采樣頻次可按天確定，一般連續(xù)采樣2天，每天取樣3次[8]。

3.5 環(huán)評(píng)批復(fù)管理要求

(1)清潔生產(chǎn)水平。一般在驗(yàn)收前完成清潔生產(chǎn)審核報(bào)告，根據(jù)環(huán)評(píng)批復(fù)落實(shí)清潔生產(chǎn)要求。清潔生產(chǎn)審核報(bào)告要明確結(jié)論，是否達(dá)到批復(fù)要求。

(2)在線監(jiān)控與排污口規(guī)范化。自主驗(yàn)收前，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)須與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門完成聯(lián)網(wǎng)[9]。同時(shí)，生產(chǎn)設(shè)備排氣筒高度須符合環(huán)評(píng)要求，各排污口需做好標(biāo)識(shí)，符合規(guī)范化管理要求。

(3)衛(wèi)生防護(hù)距離。環(huán)評(píng)批復(fù)對(duì)衛(wèi)生防護(hù)距離有要求的，須委托有資質(zhì)單位編制防護(hù)距離測(cè)繪報(bào)告，對(duì)防護(hù)距離內(nèi)是否有敏感目標(biāo)有明確結(jié)論。

(4)應(yīng)急預(yù)案。根據(jù)環(huán)評(píng)批復(fù)要求，在自主驗(yàn)收前完成應(yīng)急預(yù)案編制，并在當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門進(jìn)行備案。若預(yù)急預(yù)案編制完成時(shí)間超過三年，須重新修訂并備案[10]。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文介紹了廣東省廉江市某新型干法水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)過程，在闡明項(xiàng)目工程建設(shè)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析所選項(xiàng)目工程重點(diǎn)自主驗(yàn)收監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，就項(xiàng)目自主驗(yàn)收應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)問題展開了分析探討，為其他水泥生產(chǎn)企業(yè)項(xiàng)目自主驗(yàn)收監(jiān)測(cè)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。如有錯(cuò)漏地方或更好的建議，希望廣大技術(shù)人員能及時(shí)指正。