建筑陶瓷烟气治理现状及超低排放方案的探讨

北极星环保网来源:中国陶瓷工业罗小根2018/6/5 11:16:38我要投稿

所属行业: 大气治理关键词：超低排放超低排放技术烟气治理技术

北极星环保网讯:建筑陶瓷工业是一个高污染，高能耗的产业。目前，全国共有建筑陶瓷生产线2000多条，产量将近达到100亿平方米[1]。现有的建筑陶瓷工业烟气排放口多而散，无组织排放现象严重，治理难度较大，行业不仅要面临激烈的竞争，还要面对节能减排的重任[2]。

《陶瓷工业污染物排放标准》(GB25464-2010)大气污染物排放标准(8.6%O2)[3]对粉尘、SO2及NOx排放要求十分严格，我国建筑卫生陶瓷企业能够达标的企业不超过2%。由于当时环保技术还难以支撑此标准，在2014年建筑陶瓷工业大气污染物排放标准(2014年修改单)将基准氧调整为18%，暂时放宽了排放标准。但这只是一个过渡性的标准，2016年将会出台新的排放标准。而当新的环保治理技术可以支撑更严格的排放标准时，新标准必定会更加严格。因此，为了应对未来更严格的环保标准，探讨并开发出适用于建筑陶瓷工业的超低排放治理方案尤为迫切。

1建筑陶瓷工业烟气排放现状及治理技术

1.1当前排放现状及治理技术

建筑陶瓷工业烟气来源于窑炉(一般使用水煤气作燃料)烧成及喷雾干燥塔前的热风炉(一般使用水煤浆作燃料)。当前建筑陶瓷工业烟气治理技术落后，设备陈旧，有些偏远地区甚至没有进行任何的环保治理，直接将陶瓷生产过程中产生的烟气排放到大气中。这些烟气中含有大量的粉尘、SO2、NOx及重金属等，造成巨大的环境污染。受工艺的影响，喷雾干燥塔排放的烟气中的粉尘及NOx浓度含量较高，粉尘初始排放浓度实测值为2200-5600mg/Nm3，NOX初始排放浓度实测值为100-250mg/Nm3;而窑炉出口烟气SO2浓度较高，实测值为120-600mg/Nm3。具体情况如表1及表2所示。

1.2当前烟气治理存在的问题

建筑陶瓷工业环保技术水平落后，环保设备陈旧，治理效率低，主要表现在以下几方面。

(1)热风炉使用的SNCR技术简易、自动化控制水平低，导致控制效果差、无法自动调节喷枪的喷射量，脱硝还原剂耗量增加，会导致脱硝成本高;

(2)当前窑炉烟气未进行任何脱硝治理;

(3)大部分陶瓷厂窑炉系统已配置湿法脱硫装置，但未配置除尘设备，造成湿法脱硫出口粉尘浓度超标;

(4)喷雾干燥塔袋除尘器入口烟气含湿量偏大，滤袋易发生糊袋现象，除尘器运行阻力大;

(5)湿法脱硫后烟囱出口烟气中的水雾、雾滴，尤其是脱硫生成物(如硫酸钠)含量过多，从而形成蓝色或黄色烟羽;

(6)烟气中的重金属，如铅(Pb)、镉(Cd)、镍(Ni)，以及氟化物(F)、氯化物(HCl)没有脱除设施，未得到有效脱除。

2建筑陶瓷工业烟气粉尘特性

通过采集陶瓷喷雾干燥塔及窑炉烟气中的粉尘，并对粉尘进行了激光粒度分析。分析结果表明：喷雾干燥塔烟气中粉尘粒径大部分分布在1-10μm范围内，而窑炉烟气粉尘颗粒主要分布在10-100μm范围内，有少部分在1-10μm之内。同时，对窑炉烟气中的粉尘进行了X射线荧光光谱(XRF)分析。结果表明：粉尘的成分中主要含有S、Ca、Mg、F等元素，其中S和Ca含量最高，折算成SO3及CaO所占质量比分别为57%及25%。具体结果如图1、图2、图3表所示。