水泥窯環(huán)評(píng)關(guān)于窯頭窯尾廢氣源強(qiáng)估算探討

李昌洵

（廣西博環(huán)環(huán)境咨詢(xún)服務(wù)有限公司，廣西 南寧530000）

1 工程概況

本項(xiàng)目已獲得環(huán)保主管部門(mén)批復(fù)并實(shí)施建設(shè)，在建設(shè)完成實(shí)施竣工環(huán)保驗(yàn)收過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容涉及重大變動(dòng)，應(yīng)重新報(bào)批環(huán)評(píng)。本項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)內(nèi)容包括主體工程、輔助工程、公用工程、運(yùn)輸工程和環(huán)保工程。主體工程包括原料預(yù)處理系統(tǒng)、燒成系統(tǒng)、水泥粉磨和包裝系統(tǒng)、余熱發(fā)電工程等；輔助工程包括生活辦公設(shè)施和儲(chǔ)存設(shè)施；公用工程包括給排水、循環(huán)水、供配電、壓縮空氣站等；運(yùn)輸工程包括膠帶運(yùn)輸和汽車(chē)運(yùn)輸?shù)?；環(huán)保工程包括廢氣治理、廢水治理和地下水防治、噪聲治理、固體廢物治理等。

2 源強(qiáng)核算

2.1 顆粒物

本項(xiàng)目水泥產(chǎn)量為4800t/d，年生產(chǎn)時(shí)間310 天。窯尾顆粒物產(chǎn)生于生料粉磨、預(yù)熱、分解及煅燒過(guò)程。窯頭顆粒物產(chǎn)生于熟料冷卻、破碎過(guò)程。窯頭及窯尾煙囪重點(diǎn)排放口源強(qiáng)通過(guò)在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)督性監(jiān)測(cè)、本次監(jiān)測(cè)等監(jiān)測(cè)結(jié)果與同行業(yè)企業(yè)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，選取合理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為核算源強(qiáng)。本項(xiàng)目窯頭及窯尾顆粒物有組織排放實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。同類(lèi)企業(yè)窯頭及窯尾顆粒物有組織排放實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。參照《甲公司新型干法水泥熟料生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》、《乙公司熟料新型干法水泥生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》《丙公司新型干法水泥熟料技改項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》可知，同類(lèi)型水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾顆粒物排放濃度在11.5～19.0mg/m3，排放量在47.6t/a～62.56t/a，噸產(chǎn)品排放量在0.029～0.05kg/t；窯頭顆粒物排放濃度在10～12.2mg/m3，排放量在21.726t/a～27.9t/a，噸產(chǎn)品排放量在0.012～0.02kg/t。

根據(jù)表1 可知，窯尾顆粒物采用在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)核算出的噸產(chǎn)品（熟料）排放量為0.02kg/t-熟料，采用監(jiān)督性監(jiān)測(cè)平均值核算結(jié)果為0.004kg/t-熟料，采用監(jiān)督性監(jiān)測(cè)最大值核算結(jié)果為0.005kg/t-熟料，采用手工監(jiān)測(cè)平均值核算結(jié)果為0.028kg/t-熟料，采用手工監(jiān)測(cè)最大值核算結(jié)果為0.032kg/t-熟料。

根據(jù)表1 可知，窯頭顆粒物采用在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)核算出的噸產(chǎn)品（熟料）排放量為0.005kg/t-熟料，采用手工監(jiān)測(cè)平均值核算結(jié)果為0.008kg/t-熟料，采用手工監(jiān)測(cè)最大值核算結(jié)果為0.01kg/t-熟料。

結(jié)合圖1、圖2 可知，本項(xiàng)目窯尾、窯頭顆粒物排放在線監(jiān)測(cè)與監(jiān)督性監(jiān)測(cè)結(jié)果相對(duì)較低，偏離同類(lèi)型企業(yè)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，手工監(jiān)測(cè)最大值與同類(lèi)型企業(yè)的較為接近。為保守測(cè)算，避免因源強(qiáng)偏小影響最終評(píng)價(jià)結(jié)果，本項(xiàng)目窯尾、窯頭顆粒物以手工監(jiān)測(cè)的最大值作為源強(qiáng)依據(jù)。即：窯尾顆粒物排放濃度為10.6mg/m3，排放速率為6.4kg/h，排放量為47.6t/a；窯頭顆粒物排放濃度為8.5mg/m3，排放速率為1.9kg/h，排放量為14.1t/a。

2.2 二氧化硫

本項(xiàng)目窯尾二氧化硫排放源強(qiáng)采取實(shí)測(cè)法進(jìn)行核算，實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。參照《甲公司新型干法水泥熟料生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》《丁公司新型干法熟料水泥生產(chǎn)線項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》《丙公司新型干法水泥熟料技改項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》可知，同類(lèi)型企業(yè)窯尾二氧化硫排放濃度在低于檢出限值或等于檢出限值（15mg/m3）～56mg/m3，排放總量在67.98t/a～117.06t/，噸產(chǎn)品（熟料）排放量在0.037～0.079kg/t-熟料。

表1 本項(xiàng)目窯頭、窯尾顆粒物排放實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表2 同類(lèi)型企業(yè)窯頭、窯尾顆粒物監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖1 同類(lèi)水泥廠窯尾顆粒物噸產(chǎn)品（熟料）排放量對(duì)比圖

圖2 同類(lèi)水泥廠窯頭顆粒物噸產(chǎn)品（熟料）排放量對(duì)比圖

圖3 同類(lèi)水泥廠窯尾二氧化硫噸產(chǎn)品（熟料）排放量對(duì)比圖

根據(jù)表3 可知，窯尾二氧化硫采用在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)核算出的噸產(chǎn)品（熟料）排放量為0.011kg/t-熟料，采用監(jiān)督性監(jiān)測(cè)平均值核算結(jié)果為0.024kg/t-熟料，采用監(jiān)督性監(jiān)測(cè)最大值核算結(jié)果為0.025kg/t-熟料，采用手工監(jiān)測(cè)平均值核算結(jié)果為0.048kg/t-熟料，采用手工監(jiān)測(cè)最大值核算結(jié)果為0.055kg/t-熟料。

結(jié)合圖3 可知，本項(xiàng)目在線監(jiān)測(cè)與監(jiān)督性監(jiān)測(cè)結(jié)果相對(duì)較低，本項(xiàng)目窯尾二氧化硫的手工監(jiān)測(cè)值在同類(lèi)型企業(yè)的實(shí)測(cè)值范圍內(nèi)，其中手工監(jiān)測(cè)平均值較為接近。為保守測(cè)算，本項(xiàng)目窯尾二氧化硫以手工監(jiān)測(cè)的平均值進(jìn)行核算。即：窯尾二氧化硫排放濃度為15.5mg/m3，排放速率為9.5kg/h，排放量為70.68t/a。

2.3 氮氧化物

本項(xiàng)目窯尾氮氧化物排放源強(qiáng)采取實(shí)測(cè)法進(jìn)行核算，實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。

參照《甲公司新型干法水泥熟料生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》《乙公司熟料新型干法水泥生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》《丙公司新型干法水泥熟料技改項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》可知，同類(lèi)型企業(yè)窯尾氮氧化物排放濃度在192mg/m3～318mg/m3，排 放 總 量 在777.9t/a～1079t/a，噸產(chǎn)品（熟料）排放量在0.461～0.773kg/t。

根據(jù)表5 可知，窯尾氮氧化物采用在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)核算出的噸產(chǎn)品（熟料） 排放量為0.591kg/t-熟料，采用監(jiān)督性監(jiān)測(cè)平均值核算結(jié)果為0.476kg/t-熟料，采用監(jiān)督性監(jiān)測(cè)最大值核算結(jié)果為0.601kg/t-熟料，采用手工監(jiān)測(cè)平均值核算結(jié)果為0.465kg/t-熟料，采用手工監(jiān)測(cè)最大值核算結(jié)果為0.497kg/t-熟料。

結(jié)合圖4 可知，本項(xiàng)目窯尾氮氧化物的監(jiān)督性監(jiān)測(cè)結(jié)果最大值與廣西區(qū)內(nèi)同類(lèi)型企業(yè)的較為接近。為保守測(cè)算，避免因源強(qiáng)偏小影響最終評(píng)價(jià)結(jié)果，窯尾氮氧化物排放源強(qiáng)以監(jiān)督性監(jiān)測(cè)的最大值進(jìn)行核算。即：窯尾氮氧化物排放濃度為209.0mg/m3，排放速率為120.3kg/h，排放量為895.0t/a。

表3 本項(xiàng)目窯尾二氧化硫排放實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表4 同類(lèi)型企業(yè)窯尾二氧化硫監(jiān)測(cè)結(jié)果

表5 本項(xiàng)目窯尾氮氧化物排放實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表6 同類(lèi)型企業(yè)窯尾氮氧化物監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖4 同類(lèi)水泥廠窯尾氮氧化物噸產(chǎn)品（熟料）排放量對(duì)比圖

2.4 NH3、氟化物、汞及其化合物

生產(chǎn)過(guò)程排放NH3主要來(lái)源于窯尾廢氣脫硝系統(tǒng)（SNCR）逃逸氨；氟化物、汞及其化合物主要產(chǎn)生于窯內(nèi)高溫燃燒過(guò)程，氟化物排放量與原料含氟量有關(guān)。

本評(píng)價(jià)NH3、氟化物、汞及其化合物排放源強(qiáng)采用手工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行核算，未檢出的按照檢出限一半取值。

3 結(jié)論

本文以廣西某水泥生產(chǎn)項(xiàng)目為例，按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求采用實(shí)測(cè)法進(jìn)行源強(qiáng)核算，通過(guò)與同類(lèi)型企業(yè)源強(qiáng)排放的比對(duì)，對(duì)幾組實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，給出了水泥窯窯頭及窯尾余熱利用系統(tǒng)廢氣進(jìn)行源強(qiáng)核算的計(jì)算過(guò)程。