浙江省水泥行业超低排放改造现状研究
2022-04-15赵以勇袁琛鉴倪吴忠
赵以勇,袁琛鉴,倪吴忠,周 丹,王 成
(浙江省生态环境低碳发展中心,杭州 310012)
2018年6月,国务院发布并开始实施《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,计划中明确提出经过三年的努力,大幅度减少主要大气污染物排放总量,协同减少温室气体排放,进一步明显降低PM浓度,明显减少重污染天数,明显改善环境空气质量,明显增强人民的蓝天幸福感。2019年12月,中共中央、国务院印发了《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》,明确提出到2025年,基本完成钢铁、水泥行业和燃煤锅炉超低排放改造。近几年,随着火电行业超低排放的实现以及水泥行业超低排放工作的大力推进,蓝天保卫战已经进入了攻坚阶段。目前,水泥行业大气污染物排放治理成为我国大气污染治理的重要领域。
浙江省是超低排放技术改造的重点区域,为推进美丽浙江建设,进一步推动水泥行业转型升级和绿色发展,持续改善区域环境空气质量,2020年11月,浙江省生态环境厅印发了《浙江省水泥行业超低排放改造实施方案》(简称《实施方案》)。浙江省共有136家水泥企业,其中有34家水泥(熟料)制造企业和102家独立粉磨站。根据《实施方案》的要求,到2022年底前,水泥企业完成无组织排放控制和大宗物料产品清洁运输改造,有组织排放控制达到阶段性超低排放水平;到2025年6月底前,全面完成超低排放改造。
1 浙江省水泥企业超低排放改造的总体进展
2020年以来,水泥行业重点开展了超低排放改造工作,如窑头窑尾烟气脱硝设施升级改造、各工序的除尘设备升级、皮带廊道的全封闭作业以及运输车辆的淘汰升级等。水泥行业的超低排放改造工作正在全面推进,尤其是有组织排放治理工作进展较快。但是,水泥行业有其自身的行业特点,比如,企业的脱硝工艺及设施升级难度较大,企业整改任务重,前期资金投入大,超低排放改造的激励政策仍需要进一步加强和落实。目前来看,水泥行业实现全流程超低排放,仍是一项艰巨且长期的工作。为推动水泥行业超低排放改造,浙江省组织各地市生态环境部门督促当地水泥企业制定详细的超低排放改造项目计划表,根据调度情况积极联系行业专家赴企业通过现场踏勘、技术论证、方案交流等形式提供专业环保指导。
1.1 有组织超低排放改造进展
对于水泥企业来说,根据《实施方案》要求,仅水泥(熟料)制造企业涉及有组织超低排放改造。与其他超低排放改造内容相比,浙江省水泥企业有组织超低排放改造进展比较缓慢。大部分水泥(熟料)制造企业目前均在如火如荼地进行脱硝系统升级改造工程,比较先进的脱硝技术目前处于稳定试运行阶段,如江山南方水泥有限公司的管道脱硝炉、湖州槐坎南方水泥有限公司的低温液态催化脱硝(LCR),除尘系统也正在进行电改袋升级。
1.2 无组织超低排放改造进展
与有组织超低排放改造相比,浙江省水泥企业无组织超低排放改造内容较多,难度更大,进度相对较慢。目前主要在推进主厂区原料场封闭、皮带机通廊及配重密封改造等多项无组织改造项目。
浙江省水泥企业无组织超低排放改造内容主要包括车间封闭,物料储存环节块状物料封闭储存、粉状物料密闭储存,卸料口采用喷淋抑尘,购置雾炮机对重要产尘点位进行雾炮喷射,厂区内道路硬化,配备扫地车、洒水车定时清扫、洒水,保持清洁等项目。根据目前进展统计,大部分企业的无组织超低排放改造工程预计于2022年底前基本完成。
1.3 监测监控与环保管理
浙江省水泥企业积极开展监测监控设施建设,窑头、窑尾等主要烟气排放口安装烟气排放连续监测系统(CEMS),并与生态环境部门联网;主要产尘点位和车间顶部等重要点位安装了视频监控系统并按要求储存监控数据;采购空气质量监测微站,并在厂区内主要路口和车间附近进行布置;按要求建设门禁系统,并与运输公司签订协议,采用国Ⅴ以上货车进行清洁运输。调查发现,浙江省水泥企业均已设立环保部(或安环部)并配备专职环保人员,积极开展自行监测、排污许可证执行报告和环保台账管理等相关工作,积极做好水泥行业超低排放改造评估监测前期准备工作。
2 浙江省水泥企业超低排放改造的重点
2.1 有组织超低排放
针对有组织排放控制指标,《实施方案》要求分两个阶段实施。第一阶段,2022年底前,水泥窑及窑尾余热利用系统烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10 mg/m、50 mg/m、100 mg/m;采用独立热源烘干的企业应采用天然气、电等清洁热源,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10 mg/m、35 mg/m、50 mg/m。第二阶段,2025年6月底前,水泥窑及窑尾余热利用系统烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10 mg/m、35 mg/m、50 mg/m。从目前浙江省水泥(熟料)制造企业的环保设施运行情况来看,采用袋式除尘器工艺即可满足颗粒物排放浓度低于10 mg/m的要求;采用湿法脱硫技术便可满足二氧化硫排放浓度低于35 mg/m的要求。有组织排放控制的重点及难点是脱硝,目前,水泥(熟料)制造企业大多数采用选择性催化还原(SCR)脱硝技术,通过增加喷氨点位和增大喷氨量,可以将氮氧化物排放浓度控制在100~200 mg/m,但欲满足50 mg/m以下排放浓度的要求,目前来看还存在很多技术难点。
2.2 无组织超低排放
水泥企业厂区及配套原料矿山无组织排放源众多,各个生产环节均会产生无组织排放。同时,部分企业的无组织排放治理设施缺乏有效的运维管理,治理效果较差。企业的环保部门缺乏对无组织排放的有效监管,导致无组织排放治理工作流于形式。从目前浙江省水泥企业的超低排放改造进展来看,国营及大型民营水泥企业无组织排放治理已经有很大的进展,但部分小型民营企业的环保意识、管理水平依旧不到位,导致企业的超低排放改造效果,尤其是无组织超低排放改造效果距离文件要求仍有一些差距。
2.3 清洁运输
《实施方案》提出了进出水泥企业大宗物料产品运输方式清洁化改造的要求。水泥企业需要采用铁路、水路、管道或管状带式运输机等清洁运输方式,不具备这些运输条件的,2022年底前应采用新能源汽车或达到国Ⅴ及以上排放标准的汽车。对于具备水路运输条件的,第一选择是采用水路运输;其他水泥企业应该尽量加快铁路专线建设,提高铁路运输的比例;距离水运码头或铁路站点较远的企业,可利用管状带式输送机等方式转运大宗物料。此外,企业应建立包括但不限于运输合同、磅单记录、水尺记录、皮带秤记录等运输台账。
3 浙江省水泥行业实施超低排放改造的建议
针对目前浙江省水泥行业超低排放改造实施进度以及改造过程中反映出来的重点和技术难点,按计划有序推进全省水泥企业实现全面超低排放,现阶段重点需要解决企业环保理念转变慢、治理技术选择难、政策导向性不强等关键问题。为了更好地推进浙江省水泥行业的全方位超低排放改造,企业和地方管理部门后续要做好相关工作。
3.1 企业要转变发展理念,科学落实超低排放改造
首先,水泥企业作为超低排放改造的实施主体,应根据自身基础条件,从生产工艺、生产工况、施工场地、环境条件以及设备稳定性、运维保障等方面进行全面评估,最终确定超低排放改造设计方案,并严格按照方案开展超低排放改造。同时,企业应转变发展理念,将达到超低排放要求作为企业生存的第一原则,在此基础上,考虑因厂制宜、变旧革新、控制成本等问题。此外,企业还要充分考虑超低排放改造带来的能耗以及二次处理问题,在严格控制三大污染物达到超低排放要求的同时,也要协同兼顾废水的达标排放或零排放,积极寻求达标排放与节能降耗的平衡点,促进二者协调并进。
其次,水泥企业在超低排放改造的过程中要结合自身实际情况,制定科学的改造规划,并严格按照规划实施技术改造,实现全流程超低排放控制。一是有组织排放的治理监控。企业根据文件要求,对全厂有组织排放源进行全面的排查梳理,明确治理技术路线。例如,窑头窑尾烟气可采用先进的脱氮技术,分阶段对有组织排放进行治理。二是无组织排放的治理监控。企业要对全厂无组织排放源进行全面的排查梳理,建立全厂无组织排放源清单,并根据清单逐项治理。比如,原料及燃料在装卸、堆存等环节存在无组织排放问题,企业可采用全封闭料仓进行储存,并在易产尘点位配备雾炮机、喷淋装置等抑尘设备;厂区内大宗产品、燃料、粉料、除尘灰等物料和固废可采用气力输送、管状带式输送、密闭皮带输送、罐车运输等清洁运输方式;全厂的布袋除尘设施应同步升级改造,扩容增效,增大除尘风机风量,有效减少无组织逸散现象。三是完善环保管理制度。浙江省水泥企业超低排放改造表明,超低排放改造是一项贯穿企业各个环节、各个层次的工作。水泥企业要重视环保管理,在细化制定改造计划时,应建立健全企业环保责任制度,明确企业各级人员职责,切实让企业的超低排放改造工作落实到位、任务落实到底。此外,及时补充具有专业知识的环保技术人才,增强企业环保力量,或聘请环保管家和经验丰富的第三方独立机构,运用智能化手段实施现代化环保管理,确保企业能够稳定运行超低排放工程。
3.2 地方管理部门要科学引导,督促企业推进超低排放改造
地方管理部门既要为企业做好服务,对企业进行科学引导和规范,让企业按照文件相关要求实施技术改造,又要发挥政府职能,将监督与问责紧密结合,坚决制止企业在超低排放改造中的不作为、慢作为、乱作为、假作为等行为。此外,地方管理部门还应完善监管手段,及时、准确地掌握地方水泥企业超低排放改造进展,对改造建设项目进行全过程监管,确保各企业均能够按期完成改造任务。对于监管过程中发现的问题,要严格督促整改,对于违反相关法律法规的行为,要依法严肃处理。要切实建立健全超低排放改造的长效监督机制,督促企业依法依规将超低排放改造进行到底。
4 结语
近几年,“绿水青山就是金山银山”的环保理念日益深入人心,超低排放改造要求的提出更是将环境保护提到一个新高度。水泥行业实施全流程超低排放改造,是推动水泥行业高质量发展、促进水泥产业转型升级、助力打赢蓝天保卫战的重要举措。本文分析了浙江省水泥(熟料)制造企业和独立粉磨站的超低排放改造进展,并对超低排放改造的重点和技术难点进行解析,提出后续改造阶段可采取的策略,以期为水泥行业顺利实施超低排放改造提供借鉴。