【作者】 袁東海

【出版日期】2016-01-01

【摘要】隨著GB 29620-2013《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標準》的實施和《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》(草案)的審議,磚廠環(huán)保治理很是緊迫,其中治理煙氣的脫硫塔成為關注的重點.如果僅僅上一座脫硫塔就能解決問題,那還會引起行業(yè)的恐慌嗎?顯然事情沒那么簡單.磚廠脫硫治理是一個系統(tǒng)工程,涉及到諸多方面,比如對政策的理解是否深刻到位,對脫硫概念的認識是否清晰,還有磚廠設備配置、原材料、燃料、生產(chǎn)工藝等因素,都對脫硫效果產(chǎn)生至關重要的影響.鑒于此,筆者對磚廠大氣污染物的治理提出自己的看法,提醒業(yè)界同仁,磚廠脫硫不單單是“塔”的事.

【刊名】磚瓦世界

隨著GB 29620-2013《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標準》的實施和《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》(草案)，磚廠環(huán)保治理的話題很是緊迫，其中為治理煙氣上脫硫塔更首選。如果僅僅上一座脫硫塔就能解決的問題還會引起行業(yè)的恐慌嗎？恐怕事情沒那么簡單。所以才有了寫此文的想法，談一談筆者對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、對政策的理解

2016年7月1日正式實施的頒布之初，就有行業(yè)人士賦予了他“世上*嚴”標準的定性，呼吁要降低標準，給磚瓦企業(yè)一條生路。但這種呼吁沒有得到一丁點的支持，恰恰相反，《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》（草案）2016年8月底又擺在了全國人大的桌面上去審議。兩個文件一前一后，相互疊加，時間之巧合，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。一個是強制性標準，另一個是排污費改稅，這兩個都是磚瓦企業(yè)不能觸碰的紅線，也是關系到企業(yè)生死存亡的關鍵。

難道國家真的要置磚瓦行業(yè)與死地嗎？恰恰相反，我認為這是政府借助環(huán)保這面大旗，是對磚瓦行業(yè)的無序發(fā)展、低檔次重復建設、產(chǎn)品質(zhì)量低劣等現(xiàn)狀的警告。從以下兩張我們常見的燒結(jié)磚照片來看，磚瓦行業(yè)的現(xiàn)狀就一目了然了。

之所以用“常見”二字，表明一個階段我們磚瓦企業(yè)帶給社會的是什么樣的產(chǎn)品。無序發(fā)展導致惡性競爭，低價格導致產(chǎn)品質(zhì)量低劣，低檔次建設消耗了大量的能源，沒有控制的污染物排放給環(huán)境造成了負擔。。。。。。所以，兩個文件不只是磚瓦環(huán)保的問題，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。

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，從設計、裝備、工藝、技術、產(chǎn)品等各個環(huán)節(jié)都是一次根本觀念的沖擊，通過這次洗禮，我們才能是真正的磚瓦人。面對這樣的形勢，磚瓦企業(yè)要生存發(fā)展就不是一座脫硫塔能解決的。

二、對脫硫塔的看法

我們習慣將煙氣治理設備簡單的稱作“脫硫塔”，本文也是如此。習慣可以改變，但真正的要花真金白銀上脫硫塔時，還得從兩個方面仔細考慮一下才對，否則，即使安裝了脫硫塔，還是被關停，這樣的例子已經(jīng)有了，所以，提醒企業(yè)要謹慎，要充分了解脫硫塔的功能和磚廠的實際。目前的脫硫塔均來自電廠、鍋爐常使用的脫硫設施，對這些只利用熱量的企業(yè)來講，脫硫效果能達到要求，如果直接搬運到磚廠，就要考慮考慮了。磚廠設計各有特色，可以講五花八門，沒有國家和行業(yè)規(guī)范，再加上原料不同，工藝設備、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，這種情況下，所有的磚廠都把一種產(chǎn)品當成救命稻草肯定是不現(xiàn)實的。脫硫塔進入磚廠也就是這兩年的事，加上脫硫塔設計、生產(chǎn)企業(yè)對磚瓦行業(yè)沒有針對性的研發(fā)，只是簡單的照搬，其效果就不言而喻了。磚廠和電廠、鍋爐的*大區(qū)別是：一個只是利用了熱，另一個是利用熱生產(chǎn)產(chǎn)品，兩者的區(qū)別很大。

上脫硫塔前也要了解政策、標準的內(nèi)容，《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標準》對磚廠污染物監(jiān)測的內(nèi)容有四項，分別是二氧化硫、煙塵顆粒物、氮氧化物、氟化物，而《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》是按這四項中*高的前三項計稅，實際是任何一項都必須進行嚴格的控制，沒有僥幸的余地，所以，在選擇脫硫塔時，考慮要全面，不是單單的脫硫，是煙氣污染物綜合治理設備。

三、磚廠生產(chǎn)工藝對脫硫塔效率的影響

我們磚瓦行業(yè)常講的一句話：沒有相同的窯，沒有相同的工藝。隧道窯燒結(jié)工藝區(qū)別不大，但其干燥媒介的來源卻不同，這也決定了排潮（煙）方式的不同：有兩個排煙（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；有一個排煙系統(tǒng)的，是利用煙氣、余熱集中進入干燥窯，然后集中排潮（煙）；還有就是烘燒一體的，更是簡便，全窯就是一個排潮（煙）風機。以上這些設計基本代表了目前國內(nèi)已有的生產(chǎn)線特點，這些“不同”能用“一種”設備來完成“同樣”的任務嗎？顯然是不行的。

所以不同的設計，也決定了脫硫方案不同和難度不一，簡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，還有另外一項工程——對窯爐及附屬設施進行改造，以滿足脫硫塔正常工作，達到檢測條件——不是達到檢測標準，是檢測的條件，如果沒有這個條件，就沒有檢測的基礎。先說說大風量：焙燒不需要很大的風量，但干燥就必須大風，這個大風就成了檢測的難點，因為標準中有一項：基準過量空氣系數(shù)1.7，也就是實際測得的數(shù)據(jù)要換算成基準系數(shù)來計量的，當煙氣中空氣的含量超出一定數(shù)值后，就無法取得檢測數(shù)據(jù)，會直接判定嚴重超標。不采用大風，干燥窯就無法干燥磚坯，這就是矛盾。再說說煙氣溫度的問題：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，這時的脫硫的效率很高；當煙氣進入干燥窯經(jīng)過利用后，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。還沒有談到煙氣“濕”的問題，就單單一個大風和低溫就”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)保還是不達標；滿足了脫硫塔，達到環(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)工藝理解

在《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標準》解讀中，有一個詞叫“清潔生產(chǎn)”，簡單詞面解釋，就應該知道污染治理不單是煙氣治理，是生產(chǎn)全過程的綜合治理。也就是說，要把污染治理納入生產(chǎn)全過程，*終達到污染物*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備。如果將治理工作融入到制磚過程的事前、事中、事后的所有工序中，其效果肯定會遠遠大于單一的脫硫塔效率。

事前控制工作：目前很多磚廠沒有條件上天然氣，熱源主要為煤、煤矸石，這些燃料在提供熱源的同時，也伴生著硫。控制燃料的含硫量是*有效的手段，也被稱作提前控硫。燃料控硫的方法很多，概括起來有物理法、化學法和生物法，但磚廠在這些方法面前都無能為力，原因就是成本高，工藝復雜。所以磚廠從燃料這一關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。選是在采購燃料時，對燃料質(zhì)量要有一個嚴格的控制。以前我們注重的是熱值，現(xiàn)在要加上含硫這一項了，并且要嚴格檢控，不能馬虎，一旦硫含量超出可控范圍，進入到生產(chǎn)線，就會給后續(xù)脫硫工作造成被動局面。磚廠選購煤炭時，要走出一個誤區(qū)，就是認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，沒有直接關系，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。也有磚廠準備用電廠、鍋爐煤渣替代煤的，道理很簡單，因為這些經(jīng)過高溫燒結(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，這些燃料雖然價格低廉，但硫的含量一般很高，因為洗煤廠的主要任務是洗去煤中的硫，所以要引起重視。

煤的品種選擇對脫硫的影響：硫的釋放和溫度有很大關系，有機硫在較低的溫度下開始釋放，而無機硫者需要較高的溫度，煤的品種決定了煤中有機硫和無機硫的不同。有機硫析出一般在500℃~560℃，而硫鐵礦則在630℃~700℃釋放，*后才是那些結(jié)構復雜、難分解高分子量的有機硫釋放出來。一般我們可從煤的燃點判斷，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”是添加沒有或硫含量低的原料來控制，例如黏土、頁巖等。還有就是檢測煤矸石中硫存在的形式，然后進行一些工藝上的改進，以達到控硫減硫的目的。例如：利用黃鐵礦石硬度高，不易粉碎特性，對篩分原料進行硫測試，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)。有煤礦對排放的煤矸石進行水沖排放，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。固硫技術較簡單，成本低，易操作，固硫效果很好，是目前國家推廣的潔凈煤項目，如果能運用到磚廠，是可喜的技術。磚廠運用固硫技術的難點是產(chǎn)品泛霜，由于硫和鈣的反應可轉(zhuǎn)化成硫酸鈣類物質(zhì)，在固硫效果顯著的同時，這種物質(zhì)會導致磚瓦泛霜，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，固硫技術是可以引進到磚廠的，當然，目前這只是一個設想，沒有成熟的技術和經(jīng)驗給大家。

事中控制工作：原料經(jīng)過破碎進入生產(chǎn)工序，就無法人為的干擾了，這個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程中不會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時利于燒結(jié)。這個看似和脫硫沒有多大關系的建議，主要來源于國外磚坯快速干燥技術，有資料顯示，國外磚坯干燥的時間只有短短的幾個小時，完全違背了我們認為的二、三十個小時的干燥理論，之所以能這么短的時間實現(xiàn)磚坯干燥，除干燥器具外，其中一點就是對原料顆粒級配的調(diào)整，這一點值得我們思索。

2、降低成型水分。干燥窯的工作只有一項，就是排除磚坯中的水分，任務很單一，磚坯水分不但是成型工序的重點，也是下道工序的難點。磚坯成型水分低，原料的熱值就可以降下來，相應的硫含量也就減少了。

3、調(diào)整碼坯方式。在碼坯時留置縱向風道的碼法要改改了，風道通風量大，直接影響數(shù)據(jù)的檢測。留置風道的錯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道理：硫隨煙氣走了，熱值沒利用上，所以，必須糾正不合理的碼坯方式。

4、磚坯靜停干燥。靜停儲坯是利用自然環(huán)境對磚坯進行脫水干燥。有條件的生產(chǎn)線可利用其它人工的辦法進行低溫干燥，例如風機、風扇、簡易儲坯室人工干燥技術等，目的是提前預干燥，減輕干燥窯的壓力，以減少“大風”對檢測的影響。

5、密閉干燥窯。對干燥窯窯門、窯車碰頭、隧道窯砂封、風道等進行密閉處理，減少外界低溫對干燥干擾。這些工作是一般常規(guī)操作，在沒有檢測煙氣硫含量時，只要能保證磚的質(zhì)量，一般不會重視，但這些“漏點”在今后的操作中要引起重視了，因為密封不好會直接影響煙氣檢測數(shù)據(jù)。

6、完善干燥窯操作。這里要提到的一個誤區(qū)是“大風干燥”，很多生產(chǎn)線都采用大風機排潮，認為潮氣能及時排出，不會出現(xiàn)潮氣聚集，這是一個錯誤的理解，起碼是不全面的理解。干燥窯工作的條件除了大風外，還有一個條件，就是正壓干燥，負壓排潮，干燥窯的一半長度要處于正壓才對。加大排潮是加大負壓，會導致風流短路、漏氣?，F(xiàn)在回到脫硫上來講，大風會導致煙氣中的剩余空氣系數(shù)過大，直接影響檢測數(shù)據(jù)換算。

7、確保干燥窯出窯端正壓，為燒結(jié)打好基礎。干燥窯出車端為正壓是基本正常操作，但由于錯誤的理解有磚廠將排潮風機加大，導致出窯端為負壓，干燥后的磚坯溫度很低，一般為常溫。干燥后的磚坯沒有溫度，說明有兩個失誤，一是人為的縮短了干燥窯，壓縮了干燥時間；二是冷磚坯和熱磚坯對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上，消耗的不單單是熱值，還有時間。焙燒窯預熱帶快速升溫的對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題，但在線監(jiān)測后，考驗燒窯師傅的不僅僅是燒磚技術，還有就是如何減少煙氣中的硫或者能為脫硫打好基礎的清潔燒結(jié)方法。這里涉及的面很廣，從進車、密封、風機頻率、用閘、閘型、燒結(jié)氣氛、窯頂投煤等都要將硫的問題考慮進去。由于每條隧道窯都各自不一，操作手法也不盡相同，無法一一敘述，就以窯頂投煤和燒結(jié)氣氛為例簡單說明：

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%由窯頂投煤來完成，這樣做除減少硫的釋放外，對產(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，這樣一個簡單的道理在隧道窯燒結(jié)中卻很難控制，也沒有引起燒磚人的重視。但煙氣檢測后，這一點就會形成重點，因為空氣（氧）的含量是影響檢測的重要數(shù)據(jù)，一旦煙氣中剩余空氣（氧）系數(shù)過大，會直接判定超污染排放或數(shù)據(jù)無效。如何控制既能滿足燒結(jié)又符合環(huán)保檢測是個難題，目前只能靠窯爐操作人員經(jīng)驗控制，還沒有相應的檢測儀器應用，建議在溫度監(jiān)控設備上予以彌補。

事后控制工作：*后控制就是脫硫塔的操作問題，脫硫塔的效率和脫硫劑的使用、員工的操作有很大關系，一物降一物，鹵水點豆腐，沒有鹵水想吃豆腐不行，點的時機不對也不行。脫硫劑的消耗量很大，是脫硫成本占比*大的一項，所以脫硫劑的質(zhì)量、使用和操作人員技能、責任心等息息相關。脫硫塔的運行成本很高，脫硫劑是*大一項，建議在選擇脫硫工藝時應以石灰為脫硫劑為好，因為利用磚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，面對環(huán)保壓力，磚瓦人的觀念應該轉(zhuǎn)變了，磚瓦企業(yè)要想得到社會的認可、尊重，“嚴”一點是生機不是危機。當然這種殘酷首先涉及的就是磚瓦企業(yè)，一些技術裝備落后、產(chǎn)品低劣、改造無望的生產(chǎn)線會?；鹣埋R，而另外一些企業(yè)會涅槃重生，做大做強。磚廠環(huán)保表面是硫的問題，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)展不是簡單的脫硫問題，更不是一座“塔”能解決的事。