摘要:燒結(jié)空心磚工藝,必須確保產(chǎn)品有較高孔洞率、選擇優(yōu)質(zhì)燃料、降低單位產(chǎn)品能耗、減少污染物排放等環(huán)保措施,以便滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的全部要求。部分地區(qū),隨著空氣污染指數(shù)不斷升高,如不能重視霧霾污染對(duì)墻體材料生產(chǎn)的嚴(yán)格要求,企業(yè)將會(huì)失去持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
對(duì)于霾的了解,大多數(shù)人是來源于北方地區(qū)霧霾天氣預(yù)報(bào),電視機(jī)滾動(dòng)字幕提示著霾、霾轉(zhuǎn)多云、霾轉(zhuǎn)霧、重度污染等等。
在電腦上百度“霾”稱灰霾(煙霧),是空氣中懸浮的大量微粒,如灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏龋渲睆叫∮诘扔?.5微米(PM2.5),肉眼看不見,使得大氣混濁,能見度降低。當(dāng)空氣中各種懸浮顆粒物含量達(dá)到一定程度,則天氣預(yù)報(bào)既出現(xiàn)霾、霾轉(zhuǎn)多云、霾轉(zhuǎn)霧等氣象預(yù)報(bào)。霧霾天氣對(duì)居民健康、工業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)輸,影響較大。
空氣污染指數(shù)(AQI),既采用空氣中PM2.5數(shù)值表示,當(dāng)超過一定數(shù)值時(shí),隨著數(shù)字增加,空氣污染程度逐漸嚴(yán)重,當(dāng)PM2.5數(shù)值超過500微克/立方米時(shí),屬于重度污染,氣象預(yù)報(bào)為霾紅色一級(jí)預(yù)警。
個(gè)人猜想,PM2.5顆粒在自然界中應(yīng)該是客觀存在,并且,人們一直生活在PM2.5顆粒的包圍中,人們的一舉一動(dòng),都會(huì)產(chǎn)生PM2.5顆粒。如此微小的粒子,能夠形成重大的危害,主要原因是其聚集沒有擴(kuò)散造成的。在當(dāng)代,隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,有害PM2.5顆粒的種類越來越多,數(shù)量越來越大,如遇到不利氣象原因,PM2.5顆粒聚集,霧霾危害很輕易地到達(dá)重度污染程度。為了應(yīng)對(duì)霧霾污染,只能依靠限行、停止施工、停止工業(yè)生產(chǎn)等被動(dòng)措施。而此時(shí)的措施,急切之下,并不能有效治理霧霾,最終,只能依靠大風(fēng)治霾、等待大風(fēng)對(duì)霧霾的擴(kuò)散,空氣污染預(yù)報(bào)才能解除。
根據(jù)PM2.5顆粒構(gòu)成分析,汽車尾氣、燃煤煙氣、一般工業(yè)生產(chǎn)和揚(yáng)塵,是形成霧霾對(duì)空氣污染的主要原因,其中,大氣環(huán)境條件不利時(shí),特別是秋冬季時(shí)地表溫度低,高空的暖空氣猶如鍋蓋使得空氣污染物無法垂直擴(kuò)散。對(duì)此,氣象學(xué)家給出一個(gè)專業(yè)術(shù)語——逆溫層。通俗地說,就是一層溫暖、靜止的暖空氣為下層的冷空氣制造了一個(gè)大帳篷,冷空氣密度大,無法上升,一般都在暖空氣下面,逆溫層的底部,一般距地面150~460m。這也成為寒流大風(fēng)到來時(shí)嚴(yán)重霧霾立即解除的根本原因,空氣污染紅色預(yù)警就會(huì)解除。
國家計(jì)劃到2017年,通過綜合治理,京津冀地區(qū)PM2.5年平均濃度要控制在73微克/立方米左右。到2020年,PM2.5年平均濃度要控制在64微克/立方米左右。
某日,貴陽飛石家莊的兩個(gè)航班被取消。事后查詢資料,其原因就是石家莊市空氣污染指數(shù)PM2.5數(shù)值達(dá)到539微克/立方米,并且持續(xù)嚴(yán)重污染天氣造成的。第二天,到達(dá)當(dāng)?shù)責(zé)Y(jié)磚企業(yè),企業(yè)因霧霾重度污染預(yù)警,已經(jīng)被限定停止生產(chǎn)。實(shí)地考察生產(chǎn)線條件后,與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)技術(shù)人員就技術(shù)改造目標(biāo)進(jìn)行了交流,企業(yè)提出,本次技術(shù)改造,總體目標(biāo)為2條,一是煙氣要達(dá)標(biāo)排放,滿足GB29620-2013《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》指標(biāo)要求;二是產(chǎn)量要高,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)6000萬塊(折普通磚)空心磚的生產(chǎn)要求。在河北省防治霧霾污染影響的大背景下,要想保持燒結(jié)磚生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展,環(huán)保達(dá)標(biāo)必須放在第一位!這種概念已經(jīng)被企業(yè)家自覺地接受了。原先替企業(yè)的擔(dān)心,變成了為企業(yè)具有的遠(yuǎn)見而高興。2015年,河北省針對(duì)減少霾的產(chǎn)生源頭,關(guān)停取締實(shí)心黏土磚瓦窯2780家,減少煙氣排放,減少霾的產(chǎn)生源頭。此舉,同時(shí)也為墻體材料生產(chǎn)行業(yè)淘汰了大量落后產(chǎn)能,為新型墻體材料規(guī)?;同F(xiàn)代化生產(chǎn)創(chuàng)造了極好的條件,這也是企業(yè)提出技術(shù)改造的依據(jù)之一。
目前,石家莊新樂市僅有2家燒結(jié)磚企業(yè),燒結(jié)普通磚市場價(jià)格為0.33~0.35元/塊;多孔磚為0.45~0.55元/塊;加氣混凝土砌塊為135元~145元/m³。兩種墻體材料,燒結(jié)磚市場價(jià)格高一些,而且銷售市場很好,產(chǎn)品直接由窯車上卸下碼到汽車上,運(yùn)輸出廠。
燒結(jié)磚生產(chǎn),屬于一般工業(yè)生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中,會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵,當(dāng)采用外投煤時(shí),會(huì)產(chǎn)生燃煤煙氣。當(dāng)前燒結(jié)磚生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀條件,針對(duì)揚(yáng)塵,技術(shù)方案普遍設(shè)置布袋收塵器進(jìn)行收塵。針對(duì)煙氣,則采用脫硫塔進(jìn)行煙氣處理。而專家認(rèn)為,目前現(xiàn)有的布袋收塵器、旋風(fēng)收塵器、靜電收塵器,脫硫塔等設(shè)備特性,對(duì)毫米級(jí)的粉塵,其收塵效率較高,但是,對(duì)于微米級(jí)的PM2.5顆粒,收塵效率很低,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)微米級(jí)顆粒物的治理。因此,當(dāng)前燒結(jié)磚生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)需要圍繞減少污染物排放開展工作。在規(guī)?;a(chǎn)條件下,實(shí)現(xiàn)磚瓦工業(yè)污染物達(dá)標(biāo)排放的要求。
1、燒結(jié)產(chǎn)品空心化是污染物減量的基礎(chǔ)
以燒結(jié)普通磚為列,一般條件下,如生產(chǎn)1萬塊普通磚,將消耗原料約20~22m³,重量達(dá)到36噸。如生產(chǎn)空心砌塊,產(chǎn)品孔洞率較高,采用標(biāo)準(zhǔn)中空心砌塊密度等級(jí)為800kg/m³時(shí),同樣生產(chǎn)折標(biāo)磚數(shù)量為1萬塊普通磚,消耗原料重量僅為14噸。燒結(jié)空心砌塊與普通磚原料消耗相比,每萬磚減少原料消耗約為22噸。
姑且不論原料資源本身的價(jià)值,僅由燒結(jié)磚生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)分析,這部分原料運(yùn)輸、堆放、轉(zhuǎn)運(yùn)、給料、破碎篩分、成型、干燥、焙燒、裝卸等等環(huán)節(jié),產(chǎn)生的運(yùn)輸費(fèi)用、揚(yáng)塵、金屬磨損與修復(fù)、電能消耗、燃料增加、煙氣量提高、人力資源消耗等等方面,均直接或間接地加大了污染物的排放,此部分污染物,將加重霾污染的危害。特別是燃料數(shù)量增加后,煙氣量大幅度提高,煙氣中直徑小于等于2.5微米(PM2.5)灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏然姻玻诓焕麣庀髼l件下,是形成重度污染的直接因素。這就是河北省關(guān)停取締實(shí)心黏土磚瓦窯2780家,減少霾產(chǎn)生源頭措施的重要原因之一。為了打敗霧霾,必須有犧牲,意味要取締人口密集地區(qū)的不能控制煙塵的企業(yè)”。
2、燃料的選擇
根據(jù)PM2.5顆粒構(gòu)成分析,燃煤煙氣其主要來源。燒結(jié)磚生產(chǎn)工藝中,大部分企業(yè)多采用含有殘余發(fā)熱量的工業(yè)廢棄物作為燃料。同時(shí),根據(jù)焙燒情況的變化,還需要少量的外投煤,調(diào)節(jié)窯內(nèi)磚垛斷面溫度以及高溫帶長度變化。外投煤一般為5~10mm顆粒,加入窯內(nèi)后,類似散煤燃燒,存在不完全燃燒的情況,此部分燃煤煙氣,并不能像發(fā)電廠那樣經(jīng)過嚴(yán)格的煙氣脫硫脫硝處理。因此燃料品質(zhì)應(yīng)引起高度關(guān)注。
含有殘余發(fā)熱量的粉煤灰、鍋爐渣、煤矸石,作為內(nèi)燃摻配料,摻配數(shù)量提高時(shí),也作為原料使用。已被燃燒過的粉煤灰和鍋爐渣,有害雜質(zhì)含量較少,當(dāng)用于燒結(jié)磚時(shí),污染物達(dá)標(biāo)排放比較容易實(shí)現(xiàn)。而煤矸石的使用,因成分復(fù)雜,硫成分相對(duì)較高,特別是全煤矸石制磚工藝,污染物排放數(shù)量較大,治理難度較高。因此,如條件許可,應(yīng)放棄煤矸石作為內(nèi)燃摻配料或原料在工藝中的應(yīng)用。
工藝中,應(yīng)采用硫分低0.4%、灰分低于16%的煤作為外投煤使用。有條件的企業(yè),應(yīng)將燃料改為天然氣,減少煙氣中有害顆粒物。
3、低空氣過剩系數(shù)焙燒
燒結(jié)磚干燥環(huán)節(jié)中,部分企業(yè)采用低溫大風(fēng)量的干燥方式,使得隧道窯燒成控制中過??諝庀禂?shù)往往偏高高,大量煙氣經(jīng)過脫硫塔時(shí)處理難度較大,不易達(dá)到污染物達(dá)標(biāo)排放要求。針對(duì)干燥而言,降低成型水分、增加靜停、預(yù)干燥、采用太陽能等措施,改善濕坯干燥工藝,避免采用大風(fēng)量干燥的方式,從而為燒成環(huán)節(jié)減輕燃燒負(fù)荷。
當(dāng)干燥所需風(fēng)量降低后,隧道窯燒成,可采用低空氣過剩系數(shù)焙燒的方式,完全排除外投煤類似散煤燃燒的狀況,避免不完全燃燒帶來的有害顆粒物。
4、生產(chǎn)時(shí)間的選擇
具有規(guī)?;a(chǎn)條件的燒結(jié)磚企業(yè),應(yīng)當(dāng)有計(jì)劃的安排年生產(chǎn)任務(wù),避免在PM2.5顆粒季平均濃度較高期間組織生產(chǎn)。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,我國北方地區(qū)冬季供暖,燃煤總量達(dá)到1.3億噸,相當(dāng)供暖地區(qū)一個(gè)家庭差不多一個(gè)冬天要燒1噸煤。根據(jù)PM2.5季平均濃度分析,每年第四季度,北京等供暖地區(qū)與湖南等不供暖地區(qū),PM2.5季平均濃度相差一倍以上。因此,北方燒結(jié)磚企業(yè)應(yīng)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃,避開高霾風(fēng)險(xiǎn),在大氣環(huán)境擴(kuò)散條件較好的期間,組織生產(chǎn),滿足全年產(chǎn)品市場銷售。
2015年部分地區(qū)PM2.5顆粒季平均濃度(微克/立方米)
根據(jù)上表數(shù)據(jù)顯示,每年3~10月,PM2.5季平均濃度,基本滿足國家計(jì)劃規(guī)定的京津冀地區(qū)PM2.5年平均濃度要控制在73微克/立方米左右(2017年)的要求。因此,企業(yè)在完善燒結(jié)磚污染物處理設(shè)施的條件下,在此期間組織生產(chǎn),能夠減少霧霾危害的影響。
生產(chǎn)有污染,消費(fèi)有垃圾。污染和垃圾種類繁多,危害程度和結(jié)果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象。然而,這也是現(xiàn)代人們追求高品質(zhì)生活帶來的后果。因此,治理霧霾和其他環(huán)境污染的根本途徑,只能從根本上改變?nèi)藗冏陨淼纳罘绞介_始。
轉(zhuǎn)自:磚瓦界
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