廉江市水泥工业环保自主验收监测重点分析

沈 帆

(广东省环境科学研究院，广东 广州 510030)

水泥行业属于高污染高耗能行业，不仅消耗大量的能源，也排放出大量的粉尘、氮氧化物和二氧化硫废气，严把水泥生产项目竣工环保验收关，对有效控制氮氧化物、二氧化硫、烟(粉) 尘等污染物排放量，促进改进工艺、降低能耗等具有积极意义。

为给水泥工业项目环保自主验收监测提供全面的技术标准和实施方法参考，以广东廉江一家典型的新型干法水泥熟料生产企业为例，在阐明项目基本情况的基础上，着重分析所选项目工程自主验收监测内容，就项目自主验收应关注的问题展开详细讨论。所选水泥工业项目环保自主验收监测过程中主要涉及的监测内容和自主验收应关注的内容如下：①生产工况、有组织和无组织排放废气、废水、噪声、固体废物等的监测内容；②“一票否决”情况、重大变动的界定、工况负荷要求、多排气口监测及监测频次、环评批复管理要求等重点内容的讨论。

1 项目基本情况

1.1 项目概况

项目为年产200 万吨新型干法水泥熟料技改项目，位于广东省廉江市S镇S村。项目新建成一条6000吨/日新型干法熟料水泥生产线，年产水泥熟料186万吨，同时配套一组10兆瓦纯低温余热发电机组，年发电量6588×104kW·h、年供电量6127×104kW·h。该企业职工总人数475人，厂区总占地面积为357亩，实际总投资约人民币102900万元，其中环保投资约14950万元，占总投资14.5%。

1.2 主要原辅材料及燃料

表1 项目原辅料、燃料用量

注：表内数据是建设单位根据2017年的实际情况统计。

项目石灰石外购于廉江市B公司、湛江市H公司，砂土和粘土外购于廉江市A公司、湛江市R公司，燃料为HR公司提供的无烟煤。原辅材料、燃料通过公路运输。内部运输原、燃料均采用皮带运输。项目2017年主要原辅料、燃料平均日用量见表1。

1.3 用水量及水平衡

项目生产和生活用水从九洲江取水，配套建设抽水站、潜水泵。2017年平均日用水量为3338 m3，其中生产用水69 m3，回用水量647 m3。项目水平衡图见图1。

图1 项目水平衡(2017年平均用水量情况)

1.4 生产工艺及污染物排放

项目采用新型干法旋窑水泥熟料生产工艺，主要包括生料制备、煤粉制备、熟料煅烧、余热发电四个阶段，其生产工艺流程及主要污染物排放如图2所示。

(1)生料制备

石灰石、砂岩、页岩直接卸入石灰石破碎机，破碎后的生料经预均化、取料、配料后送至生料磨，物料在磨内经粉磨、烘干和选粉，出磨废气经窑尾袋式收尘器处理后经烟囱排放。

(2)煤粉制备

原煤经预均化后定量送入煤磨进行烘干、粉磨，成品煤粉随出磨气流送入煤粉仓，经仓底计量秤计量后输送至窑头煤粉燃烧器和分解炉燃烧器。磨煤利用窑头的篦式冷却机的废气作为烘干热源。

(3)熟料煅烧

熟料煅烧系统由NC型五级双系列预热器及在线管道喷腾式分解炉、旋窑、篦式冷却机组成，窑头配有多通道煤粉燃烧器。均化后的生料经计量后送至预热器预热和分解炉预分解，后喂入窑内煅烧成熟料。出窑高温熟料经控制流篦式冷却机冷却后，送入熟料库储存。通过熟料床的热空气除给旋窑和分解炉提供高温二次风和三次风外，一部分作为煤磨的烘干热源，其余废气经窑头静电除尘后排放。

图2 项目工艺流程及主要污染物排放示意图

(4)余热发电

在6000吨/日熟料水泥生产线的窑头、窑尾各设置一台AQC炉、SP炉，配备一台10兆瓦的汽轮发电机组。余热发电通过SP余热锅炉和AQC余热锅炉的水，与生产线排放的废气进行热能交换，使水转化为蒸汽导入蒸汽轮机中，将热能转化为动能驱动发电机转动转化为电能，其工艺流程见图3。

图3 项目余热发电工艺流程示意图

2 项目自主验收监测内容

2.1 生产工况

验收监测期间生产负荷为91.7%～103.5%，符合《建设项目竣工环境保护验收技术规范 水泥制造》(HJ/T256-2006)应在生产负荷达到设计的80%以上的要求[1]。

2.2 有组织排放废气

水泥生产的主要污染物是颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。颗粒物主要产生于物料破碎、粉磨、煅烧、包装、储运等环节。二氧化硫、氮氧化物等主要产生于旋窑。各工段共配置了30台袋式除尘器。窑尾设置了SNCR脱硝系统，窑头、窑尾配有烟气连续监测装置(CEMS)，废气通过8至127米高排气筒排放。

由于项目颗粒物排放点较多，验收监测考虑污染物排放量和除尘器的类型，选择了占比例60%的主要工段的18台除尘器作为监测对象。其中，进口没有监测条件及设计处理风量较小的除尘器只对出口进行监测。有组织排放废气采样按《固定源废气监测技术规范》(HJ/T397-2007)规定进行[2]。在窑尾废气监测的同时，每天采集一个燃煤混合样，分析燃煤含硫量。未监测颗粒物排放量的除尘器，类比工段相近、型号相同或设计风量相近的已监测除尘器的监测结果。有组织废气监测内容见表2。

根据监测结果，验收监测期间，窑炉使用的燃煤含硫量均值为0.89%。项目有组织排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、氨、汞及其化合物排放浓度和单位产品排放量符合广东省《水泥工业大气污染物排放标准》(DB44/818-2010)表2及《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)表1限值中严者的要求。项目二氧化硫、氮氧化物排放量均符合环评批复总量指标要求。

表2 有组织排放废气监测内容

2.3 无组织排放废气

项目无组织排放废气主要为物料破碎、堆存、输送、装卸过程中散发的含尘废气，厂区内物料储存、预均化、输送均在封闭环境内进行，物料转运尽量降低落差，原料破碎场所、储库、中转和提升处均设置了除尘装置，厂内道路定期洒水。氨储罐无组织排放废气主要为液氨装卸、阀门泄漏等过程逸散的氨气，氨储罐设有报警装置检测及水幕喷淋，通过阀门密封等措施减少无组织氨排放。无组织排放废气采样按《大气污染物无组织排放监测技术导则》(HJ/T55-2000)规定进行[3]。无组织废气监测内容见表3。根据监测结果，项目厂界各点无组织排放颗粒物浓度、氨浓度均符合广东省《水泥工业大气污染物排放标准》(DB44/818-2010)表3及《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)表3限值中严者的要求。

表3 无组织排放废气监测内容

2.4 废 水

项目废水主要为生产废水、辅助生产废水、初期雨水。生产废水、辅助生产废水、初期雨水均依托原有年产300 万吨水泥粉磨技改项目10 吨/小时废水处理设施，处理后进入原有500 m3蓄水池，用于厂区绿化及洒水不外排。具体工艺流程见图4。

图4 原有年产300万吨水泥粉磨站技改项目生活

在原有年产300万吨水泥粉磨站项目生活污水处理设施的进、出口各设1个监测点；在厂区雨水沉淀池排放口设1个监测点。废水采样按《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)规定进行[4]。废水监测内容见表4。

根据监测结果，各污染物浓度均符合《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中“冷却用水 直流冷却水”限值和《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中“道路清扫、消防”、“车辆冲洗”和“城市绿化”限值的较严者要求。

表4 废水监测内容

注：★为废水监测点位(见图1、图4)。

2.5 噪 声

项目噪声源自破碎机、生料磨、旋窑等设备运转时产生的机械噪声和空压机、风机、水泵等设备运转时产生的空气动力噪声及物料破碎、输送过程中产生的碰撞、摩擦噪声。工程主要通过设备选型、基础减振、配置隔声/消声设施、建筑围护、植树等措施，降低生产噪声对外界的影响。项目按《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)5.3节测点布设要求，沿水泥生产厂区的东、南、西、北厂界共设8个监测点[5]。监测期间无雨、风速0.3～2.2 m/s，厂界噪声监测内容见表5。根据监测结果，昼夜间厂界噪声均符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)3类标准要求。

表5 厂界噪声监测内容

2.6 固体废物

项目固体废物包括：一般工业固体废物、废机油和生活垃圾。一般工业固体废物中除尘器回收烟(粉)尘全部作为水泥生产的原辅料或产品返回生产线；废除尘器滤袋经清洗后作为水泥磨包装、熟料库侧散装下料口扬尘点的密封材料等；污水处理设施污泥定期交由当地环卫部门处理。废机油经收集后定期交有资质单位处理。厂区生活垃圾每天由当地环卫部门统一清运处理。

3 项目自主验收应关注的内容

3.1 “一票否决”情况

根据原环境保护部发布的《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》第八条，列出了九种不得提出验收合格意见的情形，需对照逐一落实[6]。其中第五种情形“纳入排污许可管理的建设项目，无证排污或者不按证排污的”，根据固定污染源排污许可分类管理名录(2017年版)，需注意在自主验收前取得国家排污许可证。

3.2 重大变动的界定

原环境保护部于2018年1月29日发布了《关于印发制浆造纸等十四个行业建设项目重大变动的清单的通知》(环办环评〔2018〕6号)，自主验收过程中须根据该通知“水泥建设项目重大变动清单”逐条对照，符合其中一项或一项以上则界定为重大变动[7]。自主验收意见须明确项目的变动情况是否为重大变动。

3.3 工况负荷要求

根据《建设项目竣工环境保护验收技术规范 水泥制造》(HJ/T 256-2006)要求，验收监测数据在工况稳定、生产负荷达到设计的80%以上、环境保护设施运行正常的情况下有效。

3.4 多排气口监测及监测频次

项目涉及多个排气口监测，若同类型的排气口为5～20个，可选取其中的50%进行监测；若同类型的排气口为20个以上，选取其中的30%进行监测。但不可把排气功率不同、排放污染物不同的多排气口按上述原则缩少监测点。

监测频次方面，对于有明显生产周期、污染物稳定排放的建设项目，污染物的采样和监测频次一般为2～3个周期，每个周期3次至多次。水泥生产项目连续生产，其采样频次可按天确定，一般连续采样2天，每天取样3次[8]。

3.5 环评批复管理要求

(1)清洁生产水平。一般在验收前完成清洁生产审核报告，根据环评批复落实清洁生产要求。清洁生产审核报告要明确结论，是否达到批复要求。

(2)在线监控与排污口规范化。自主验收前，在线监测系统须与当地环保部门完成联网[9]。同时，生产设备排气筒高度须符合环评要求，各排污口需做好标识，符合规范化管理要求。

(3)卫生防护距离。环评批复对卫生防护距离有要求的，须委托有资质单位编制防护距离测绘报告，对防护距离内是否有敏感目标有明确结论。

(4)应急预案。根据环评批复要求，在自主验收前完成应急预案编制，并在当地环保部门进行备案。若预急预案编制完成时间超过三年，须重新修订并备案[10]。

4 结 语

本文介绍了广东省廉江市某新型干法水泥熟料生产企业项目竣工环保验收监测过程，在阐明项目工程建设基础上，重点分析所选项目工程重点自主验收监测的内容，就项目自主验收应关注的重点问题展开了分析探讨，为其他水泥生产企业项目自主验收监测提供理论和实践依据。如有错漏地方或更好的建议，希望广大技术人员能及时指正。