隨著的實(shí)施和《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》(草案)的審議,磚廠環(huán)保治理的話題很是緊迫,如果僅僅上一座脫硫塔就能解決的問(wèn)題還會(huì)引起行業(yè)的恐慌嗎?恐怕事情沒(méi)那么簡(jiǎn)單。所以才有了寫(xiě)此文的想法,談一談筆者對(duì)磚廠大氣污染物治理的一些淺顯看法,提醒同仁磚廠脫硫不單單是“塔”的事。
一、對(duì)政策的理解
2016年7月1日正式實(shí)施的頒布之初,就有行業(yè)人士賦予了他“世上*嚴(yán)”標(biāo)準(zhǔn)的定性,呼吁要降低標(biāo)準(zhǔn),給磚瓦企業(yè)一條生路。但這種呼吁沒(méi)有得到一丁點(diǎn)的支持,恰恰相反,《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》(草案)2016年8月底又?jǐn)[在了全國(guó)人大的桌面上去審議。兩個(gè)文件一前一后,相互疊加,時(shí)間之巧合,步伐之緊湊,就不難看出磚瓦行業(yè)要面臨什么樣一種局面。一個(gè)是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),另一個(gè)是排污費(fèi)改稅,這兩個(gè)都是磚瓦企業(yè)不能觸碰的紅線,也是關(guān)系到企業(yè)生死存亡的關(guān)鍵。
難道國(guó)家真的要置磚瓦行業(yè)與死地嗎?恰恰相反,我認(rèn)為這是政府借助環(huán)保這面大旗,是對(duì)磚瓦行業(yè)的無(wú)序發(fā)展、低檔次重復(fù)建設(shè)、產(chǎn)品質(zhì)量低劣等現(xiàn)狀的警告。從以下兩張我們常見(jiàn)的燒結(jié)磚照片來(lái)看,磚瓦行業(yè)的現(xiàn)狀就一目了然了。
之所以用“常見(jiàn)”二字,表明一個(gè)階段我們磚瓦企業(yè)帶給社會(huì)的是什么樣的產(chǎn)品。無(wú)序發(fā)展導(dǎo)致惡性競(jìng)爭(zhēng),低價(jià)格導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低劣,低檔次建設(shè)消耗了大量的能源,沒(méi)有控制的污染物排放給環(huán)境造成了負(fù)擔(dān)。。。。。。所以,兩個(gè)文件不只是磚瓦環(huán)保的問(wèn)題,其中的內(nèi)涵很多,包含了行業(yè)的規(guī)范、有序、良性發(fā)展要求,也是目前磚瓦行業(yè)治“亂”的良藥和契機(jī)。
這次磚瓦行業(yè)環(huán)保“地震”,不但是磚瓦生產(chǎn)企業(yè)的事,從設(shè)計(jì)、裝備、工藝、技術(shù)、產(chǎn)品等各個(gè)環(huán)節(jié)都是一次根本觀念的沖擊,通過(guò)這次洗禮,我們才能是真正的磚瓦人。面對(duì)這樣的形勢(shì),磚瓦企業(yè)要生存發(fā)展就不是一座脫硫塔能解決的。
二、對(duì)脫硫塔的看法
我們習(xí)慣將煙氣治理設(shè)備簡(jiǎn)單的稱作“脫硫塔”,本文也是如此。習(xí)慣可以改變,但真正的要花真金白銀上脫硫塔時(shí),還得從兩個(gè)方面仔細(xì)考慮一下才對(duì),否則,即使安裝了脫硫塔,還是被關(guān)停,這樣的例子已經(jīng)有了,所以,提醒企業(yè)要謹(jǐn)慎,要充分了解脫硫塔的功能和磚廠的實(shí)際。目前的脫硫塔均來(lái)自電廠、鍋爐常使用的脫硫設(shè)施,對(duì)這些只利用熱量的企業(yè)來(lái)講,脫硫效果能達(dá)到要求,如果直接搬運(yùn)到磚廠,就要考慮考慮了。磚廠設(shè)計(jì)各有特色,可以講五花八門,沒(méi)有國(guó)家和行業(yè)規(guī)范,再加上原料不同,工藝設(shè)備、施工安裝質(zhì)量、員工操作技能高低等因素,每條生產(chǎn)線都有各自的特點(diǎn),這種情況下,所有的磚廠都把一種產(chǎn)品當(dāng)成救命稻草肯定是不現(xiàn)實(shí)的。脫硫塔進(jìn)入磚廠也就是這兩年的事,加上脫硫塔設(shè)計(jì)、生產(chǎn)企業(yè)對(duì)磚瓦行業(yè)沒(méi)有針對(duì)性的研發(fā),只是簡(jiǎn)單的照搬,其效果就不言而喻了。磚廠和電廠、鍋爐的*大區(qū)別是:一個(gè)只是利用了熱,另一個(gè)是利用熱生產(chǎn)產(chǎn)品,兩者的區(qū)別很大。
上脫硫塔前也要了解政策、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)磚廠污染物監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有四項(xiàng),分別是二氧化硫、煙塵顆粒物、氮氧化物、氟化物,而《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》是按這四項(xiàng)中*高的前三項(xiàng)計(jì)稅,實(shí)際是任何一項(xiàng)都必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制,沒(méi)有僥幸的余地,所以,在選擇脫硫塔時(shí),考慮要全面,不是單單的脫硫,是煙氣污染物綜合治理設(shè)備。
三、磚廠生產(chǎn)工藝對(duì)脫硫塔效率的影響
我們磚瓦行業(yè)常講的一句話:沒(méi)有相同的窯,沒(méi)有相同的工藝。隧道窯燒結(jié)工藝區(qū)別不大,但其干燥媒介的來(lái)源卻不同,這也決定了排潮(煙)方式的不同:有兩個(gè)排煙(潮)裝置的,就是焙燒窯的煙氣排放和干燥窯的潮氣分別排放;有一個(gè)排煙系統(tǒng)的,是利用煙氣、余熱集中進(jìn)入干燥窯,然后集中排潮(煙);還有就是烘燒一體的,更是簡(jiǎn)便,全窯就是一個(gè)排潮(煙)風(fēng)機(jī)。以上這些設(shè)計(jì)基本代表了目前國(guó)內(nèi)已有的生產(chǎn)線特點(diǎn),這些“不同”能用“一種”設(shè)備來(lái)完成“同樣”的任務(wù)嗎?顯然是不行的。
所以不同的設(shè)計(jì),也決定了脫硫方案不同和難度不一,簡(jiǎn)單的講有很大一部分生產(chǎn)線不單單是上不上脫硫塔的事,還有另外一項(xiàng)工程——對(duì)窯爐及附屬設(shè)施進(jìn)行改造,以滿足脫硫塔正常工作,達(dá)到檢測(cè)條件——不是達(dá)到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),是檢測(cè)的條件,如果沒(méi)有這個(gè)條件,就沒(méi)有檢測(cè)的基礎(chǔ)。先說(shuō)說(shuō)大風(fēng)量:焙燒不需要很大的風(fēng)量,但干燥就必須大風(fēng),這個(gè)大風(fēng)就成了檢測(cè)的難點(diǎn),因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)中有一項(xiàng):基準(zhǔn)過(guò)量空氣系數(shù)1.7,也就是實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)要換算成基準(zhǔn)系數(shù)來(lái)計(jì)量的,當(dāng)煙氣中空氣的含量超出一定數(shù)值后,就無(wú)法取得檢測(cè)數(shù)據(jù),會(huì)直接判定嚴(yán)重超標(biāo)。不采用大風(fēng),干燥窯就無(wú)法干燥磚坯,這就是矛盾。再說(shuō)說(shuō)煙氣溫度的問(wèn)題:煙氣溫度高,脫硫塔脫硫效果好,溫度低效果差,煙氣溫度的影響很大。磚廠煙氣直接排放,其煙氣溫度一般為100~120℃左右,這時(shí)的脫硫的效率很高;當(dāng)煙氣進(jìn)入干燥窯經(jīng)過(guò)利用后,排潮(煙)溫度一般為40~50℃,脫硫的效果就很差,兩者可以相差30%以上。還沒(méi)有談到煙氣“濕”的問(wèn)題,就單單一個(gè)大風(fēng)和低溫就”難“住了脫硫塔。磚廠正常生產(chǎn),按常規(guī)操,即使安裝了脫硫塔,環(huán)保還是不達(dá)標(biāo);滿足了脫硫塔,達(dá)到環(huán)保要求,就不能正常生產(chǎn)。
所以,一部分磚廠不但要安裝脫硫塔,還要改造工藝,不但要保證正常生產(chǎn),還要給脫硫塔低成本、高效脫硫創(chuàng)造條件,這樣才能維持下去。所以,磚廠脫硫不單單是“塔”的事。
四、磚廠清潔生產(chǎn)工藝?yán)斫?/strong>
在《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》解讀中,有一個(gè)詞叫“清潔生產(chǎn)”,簡(jiǎn)單詞面解釋,就應(yīng)該知道污染治理不單是煙氣治理,是生產(chǎn)全過(guò)程的綜合治理。也就是說(shuō),要把污染治理納入生產(chǎn)全過(guò)程,*終達(dá)到污染物*低排放的清潔生產(chǎn)。
脫硫有三種方式,分別燃燒前、燃燒中和燃燒后,脫硫塔是燃燒后煙氣治理設(shè)備。如果將治理工作融入到制磚過(guò)程的事前、事中、事后的所有工序中,其效果肯定會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單一的脫硫塔效率。
事前控制工作:目前很多磚廠沒(méi)有條件上天然氣,熱源主要為煤、煤矸石,這些燃料在提供熱源的同時(shí),也伴生著硫??刂迫剂系暮蛄渴?有效的手段,也被稱作提前控硫。燃料控硫的方法很多,概括起來(lái)有物理法、化學(xué)法和生物法,但磚廠在這些方法面前都無(wú)能為力,原因就是成本高,工藝復(fù)雜。所以磚廠從燃料這一關(guān)控硫的主要手段就比較單一了,可以從兩方面入手,一是選,二是配。選是在采購(gòu)燃料時(shí),對(duì)燃料質(zhì)量要有一個(gè)嚴(yán)格的控制。以前我們注重的是熱值,現(xiàn)在要加上含硫這一項(xiàng)了,并且要嚴(yán)格檢控,不能馬虎,一旦硫含量超出可控范圍,進(jìn)入到生產(chǎn)線,就會(huì)給后續(xù)脫硫工作造成被動(dòng)局面。磚廠選購(gòu)煤炭時(shí),要走出一個(gè)誤區(qū),就是認(rèn)為熱值高的煤含硫量低,熱值低的煤含硫量高。煤中的含硫量和熱值不成比例,沒(méi)有直接關(guān)系,之所以建議選擇高熱值的煤,是考慮熱值高的煤可以減少使用量,從而減少因煤帶入硫的含量。也有磚廠準(zhǔn)備用電廠、鍋爐煤渣替代煤的,道理很簡(jiǎn)單,因?yàn)檫@些經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)的廢棄物有一定的熱值并且含硫量很低,是很好的替代燃料,但使用前一定要了解上游企業(yè)的燃燒及脫硫工藝如何,如果采用的是石灰(石灰石)固硫工藝,*好先嘗試使用,觀察成品磚的泛霜情況。也有磚廠選擇洗煤廠的矸石和煤泥替代,這些燃料雖然價(jià)格低廉,但硫的含量一般很高,因?yàn)橄疵簭S的主要任務(wù)是洗去煤中的硫,所以要引起重視。
煤的品種選擇對(duì)脫硫的影響:硫的釋放和溫度有很大關(guān)系,有機(jī)硫在較低的溫度下開(kāi)始釋放,而無(wú)機(jī)硫者需要較高的溫度,煤的品種決定了煤中有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫的不同。有機(jī)硫析出一般在500℃~560℃,而硫鐵礦則在630℃~700℃釋放,*后才是那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難分解高分子量的有機(jī)硫釋放出來(lái)。一般我們可從煤的燃點(diǎn)判斷,選用適合自己窯爐的燃煤,這樣不但能提高產(chǎn)量,也利于硫的集中治理。
以煤矸石為原料的磚廠由于原料選擇的余地不大,控硫的手段可從配料和工藝中摸索辦法。“配”是添加沒(méi)有或硫含量低的原料來(lái)控制,例如黏土、頁(yè)巖等。還有就是檢測(cè)煤矸石中硫存在的形式,然后進(jìn)行一些工藝上的改進(jìn),以達(dá)到控硫減硫的目的。例如:利用黃鐵礦石硬度高,不易粉碎特性,對(duì)篩分原料進(jìn)行硫測(cè)試,如果篩上料含硫較高,就直接剔除不用,只使用篩下料生產(chǎn)。有煤礦對(duì)排放的煤矸石進(jìn)行水沖排放,從煤矸石山腳下排出的水呈黑黃色可以知道,水沖也是一種脫硫方法。
配料還有一種方法,就是固硫技術(shù)。固硫技術(shù)較簡(jiǎn)單,成本低,易操作,固硫效果很好,是目前國(guó)家推廣的潔凈煤項(xiàng)目,如果能運(yùn)用到磚廠,是可喜的技術(shù)。磚廠運(yùn)用固硫技術(shù)的難點(diǎn)是產(chǎn)品泛霜,由于硫和鈣的反應(yīng)可轉(zhuǎn)化成硫酸鈣類物質(zhì),在固硫效果顯著的同時(shí),這種物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致磚瓦泛霜,影響產(chǎn)品質(zhì)量。如果我們能找到解決泛霜的低成本有效辦法,固硫技術(shù)是可以引進(jìn)到磚廠的,當(dāng)然,目前這只是一個(gè)設(shè)想,沒(méi)有成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)給大家。
事中控制工作:原料經(jīng)過(guò)破碎進(jìn)入生產(chǎn)工序,就無(wú)法人為的干擾了,這個(gè)階段我將他列為中間控制,其建議如下:
1、合理調(diào)配原料的顆粒級(jí)配。調(diào)配的目的是降低磚坯的干燥敏感系數(shù)和干燥敏感性,保證磚坯在快速脫水干燥過(guò)程中不會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響,同時(shí)利于燒結(jié)。這個(gè)看似和脫硫沒(méi)有多大關(guān)系的建議,主要來(lái)源于國(guó)外磚坯快速干燥技術(shù),有資料顯示,國(guó)外磚坯干燥的時(shí)間只有短短的幾個(gè)小時(shí),完全違背了我們認(rèn)為的二、三十個(gè)小時(shí)的干燥理論,之所以能這么短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)磚坯干燥,除干燥器具外,其中一點(diǎn)就是對(duì)原料顆粒級(jí)配的調(diào)整,這一點(diǎn)值得我們思索。
2、降低成型水分。干燥窯的工作只有一項(xiàng),就是排除磚坯中的水分,任務(wù)很單一,磚坯水分不但是成型工序的重點(diǎn),也是下道工序的難點(diǎn)。磚坯成型水分低,原料的熱值就可以降下來(lái),相應(yīng)的硫含量也就減少了。
3、調(diào)整碼坯方式。在碼坯時(shí)留置縱向風(fēng)道的碼法要改改了,風(fēng)道通風(fēng)量大,直接影響數(shù)據(jù)的檢測(cè)。留置風(fēng)道的錯(cuò)誤還可以從干燥后的磚坯殘余水分和燒結(jié)后“黑心”得到印證:磚垛內(nèi)部、底部的磚坯干燥殘余水分大于兩側(cè)和頂層,黑心、壓花嚴(yán)重的都出現(xiàn)在磚垛內(nèi)部。黑心磚是不合格產(chǎn)品,也是磚廠脫硫的大忌,理論上就不多說(shuō)了,大家了解一下木材變木炭的原理就明白了:燒炭工藝就是將有害質(zhì)隨煙氣排出,留下潔凈的碳。我們把磚燒成黑心也是這個(gè)道理:硫隨煙氣走了,熱值沒(méi)利用上,所以,必須糾正不合理的碼坯方式。
4、磚坯靜停干燥。靜停儲(chǔ)坯是利用自然環(huán)境對(duì)磚坯進(jìn)行脫水干燥。有條件的生產(chǎn)線可利用其它人工的辦法進(jìn)行低溫干燥,例如風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、簡(jiǎn)易儲(chǔ)坯室人工干燥技術(shù)等,目的是提前預(yù)干燥,減輕干燥窯的壓力,以減少“大風(fēng)”對(duì)檢測(cè)的影響。
5、密閉干燥窯。對(duì)干燥窯窯門、窯車碰頭、隧道窯砂封、風(fēng)道等進(jìn)行密閉處理,減少外界低溫對(duì)干燥干擾。這些工作是一般常規(guī)操作,在沒(méi)有檢測(cè)煙氣硫含量時(shí),只要能保證磚的質(zhì)量,一般不會(huì)重視,但這些“漏點(diǎn)”在今后的操作中要引起重視了,因?yàn)槊芊獠缓脮?huì)直接影響煙氣檢測(cè)數(shù)據(jù)。
6、完善干燥窯操作。這里要提到的一個(gè)誤區(qū)是“大風(fēng)干燥”,很多生產(chǎn)線都采用大風(fēng)機(jī)排潮,認(rèn)為潮氣能及時(shí)排出,不會(huì)出現(xiàn)潮氣聚集,這是一個(gè)錯(cuò)誤的理解,起碼是不全面的理解。干燥窯工作的條件除了大風(fēng)外,還有一個(gè)條件,就是正壓干燥,負(fù)壓排潮,干燥窯的一半長(zhǎng)度要處于正壓才對(duì)。加大排潮是加大負(fù)壓,會(huì)導(dǎo)致風(fēng)流短路、漏氣?,F(xiàn)在回到脫硫上來(lái)講,大風(fēng)會(huì)導(dǎo)致煙氣中的剩余空氣系數(shù)過(guò)大,直接影響檢測(cè)數(shù)據(jù)換算。
7、確保干燥窯出窯端正壓,為燒結(jié)打好基礎(chǔ)。干燥窯出車端為正壓是基本正常操作,但由于錯(cuò)誤的理解有磚廠將排潮風(fēng)機(jī)加大,導(dǎo)致出窯端為負(fù)壓,干燥后的磚坯溫度很低,一般為常溫。干燥后的磚坯沒(méi)有溫度,說(shuō)明有兩個(gè)失誤,一是人為的縮短了干燥窯,壓縮了干燥時(shí)間;二是冷磚坯和熱磚坯對(duì)焙燒窯的影響是不一樣的,20℃的磚坯和80℃的磚坯有60℃的溫差,這些溫差必須在焙燒窯升溫段彌補(bǔ)上,消耗的不單單是熱值,還有時(shí)間。焙燒窯預(yù)熱帶快速升溫的對(duì)脫硫的好處是減少余熱煙氣中的硫含量。
8、焙燒窯的操作。以前燒磚不用考慮硫的問(wèn)題,但在線監(jiān)測(cè)后,考驗(yàn)燒窯師傅的不僅僅是燒磚技術(shù),還有就是如何減少煙氣中的硫或者能為脫硫打好基礎(chǔ)的清潔燒結(jié)方法。這里涉及的面很廣,從進(jìn)車、密封、風(fēng)機(jī)頻率、用閘、閘型、燒結(jié)氣氛、窯頂投煤等都要將硫的問(wèn)題考慮進(jìn)去。由于每條隧道窯都各自不一,操作手法也不盡相同,無(wú)法一一敘述,就以窯頂投煤和燒結(jié)氣氛為例簡(jiǎn)單說(shuō)明:
窯頂投煤:窯頂投煤改用清潔煤固硫辦法,提前將煤和石灰拌混制成一定規(guī)格的型煤,能減少投煤產(chǎn)生的硫和粉塵。也可采用原料配到燒結(jié)所需熱值的80%,后續(xù)的20%由窯頂投煤來(lái)完成,這樣做除減少硫的釋放外,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量,特別是減少燒結(jié)磚黑心大有益處。
燃燒氣氛的控制:缺氧燃燒為還原氣氛,有氧為氧化氣氛,這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的道理在隧道窯燒結(jié)中卻很難控制,也沒(méi)有引起燒磚人的重視。但煙氣檢測(cè)后,這一點(diǎn)就會(huì)形成重點(diǎn),因?yàn)榭諝猓ㄑ酰┑暮渴怯绊憴z測(cè)的重要數(shù)據(jù),一旦煙氣中剩余空氣(氧)系數(shù)過(guò)大,會(huì)直接判定超污染排放或數(shù)據(jù)無(wú)效。如何控制既能滿足燒結(jié)又符合環(huán)保檢測(cè)是個(gè)難題,目前只能靠窯爐操作人員經(jīng)驗(yàn)控制,還沒(méi)有相應(yīng)的檢測(cè)儀器應(yīng)用,建議在溫度監(jiān)控設(shè)備上予以彌補(bǔ)。
事后控制工作:*后控制就是脫硫塔的操作問(wèn)題,脫硫塔的效率和脫硫劑的使用、員工的操作有很大關(guān)系,一物降一物,鹵水點(diǎn)豆腐,沒(méi)有鹵水想吃豆腐不行,點(diǎn)的時(shí)機(jī)不對(duì)也不行。脫硫劑的消耗量很大,是脫硫成本占比*大的一項(xiàng),所以脫硫劑的質(zhì)量、使用和操作人員技能、責(zé)任心等息息相關(guān)。脫硫塔的運(yùn)行成本很高,脫硫劑是*大一項(xiàng),建議在選擇脫硫工藝時(shí)應(yīng)以石灰為脫硫劑為好,因?yàn)槔么u廠隧道窯可以燒出石灰,是降低脫硫成本的有效辦法。
綜上所述,面對(duì)環(huán)保壓力,磚瓦人的觀念應(yīng)該轉(zhuǎn)變了,磚瓦企業(yè)要想得到社會(huì)的認(rèn)可、尊重,“嚴(yán)”一點(diǎn)是生機(jī)不是危機(jī)。當(dāng)然這種殘酷首先涉及的就是磚瓦企業(yè),一些技術(shù)裝備落后、產(chǎn)品低劣、改造無(wú)望的生產(chǎn)線會(huì)?;鹣埋R,而另外一些企業(yè)會(huì)涅槃重生,做大做強(qiáng)。磚廠環(huán)保表面是硫的問(wèn)題,根本是磚瓦工業(yè)系統(tǒng)的一次革命,所以磚瓦企業(yè)要生存發(fā)展不是簡(jiǎn)單的脫硫問(wèn)題,更不是一座“塔”能解決的事。
以上內(nèi)容來(lái)源于《磚瓦世界》
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