排放浓度（精选7篇）
排放浓度 篇1
大庆炼化公司润滑油厂糠醛精制装置共分轻、重两部分。其中重套装置停工多年接近报废, 目前只有轻套装置正常生产。目前轻套装置可以加工减二线、减四线原料油及减三反序脱蜡油。本装置设计采用先进的溶剂多效蒸发回收流程, 对精制液回收系统采用先闪蒸后汽提的双塔流程, 对抽出液回收系统采用五塔三效流程。
1 装置污水来源及浓度
装置在生产过程中排放的污水为含油、含醛污水, 主要为装置脱水塔C2107底排出的含醛污水 (含油微量) 和机泵冷却水。装置含油、含醛污水通过地下污油管线排往动力厂的污水处理车间 (见表1) 。
2 污水的控制及治理措施
糠醛装置投产运行后, 非常重视环境保护, 相继实施了多项技改技措, 取得了很好的效果, 基本解决了糠醛装置污水含醛、含油的产生及排放问题。
(1) C2107原始设计为在正压条件下脱水, 进料温度为40℃, 排水量为:1.7t/h。而实际的进料温度为60℃左右, 排水量为:2.7t/h。自装置投产后C2107排水含醛量经常波动而且含醛量很大。经过认真分析和实际试验调整, 得到, 其主要原因是汽提蒸汽量不足, 糠醛没有被完全汽提出来;糠醛干燥塔顶冷却器的冷却不够, 换热后的冷后温度在60℃左右, 比原始设计值高20℃, 导致D-2101醛水分离罐一格内湿醛乳化, 湿醛、水、油三者分层困难, 进一步造成二格含醛量大。
(2) 由于糠醛装置所有的机泵冷却水, 设计是采用循环水进行冷却。而对于介质温度高于200℃或者接近200℃的所谓高危泵, 使用循环水冷却, 容易造成机封腐蚀泄露, 造成含醛、含油污水的排放。
针对以上问题, 糠醛装置相应进行了多项改造。
(1) 提高脱水塔的吹气量到850kg/h, 降低糠醛气体的蒸汽分压, 使糠醛气体最大化的被汽提出来。从而降低排放污水的含醛量。
(2) 缩小一格界位的控制范围, 减少一格界位的大幅波动, 减少进入二格的湿醛量, 从而减少脱水塔进料的含醛量。
(3) D2101二格定期切醛, 减少脱水塔进料的含醛量。控制好脱水塔进料量的平稳, 防止进料量大幅波动, 减少脱水塔进料的含油量。随着时间的增加, D2101二格存留的油会越来越多, 所以定期给D2101二格溢油, 进一步减少脱水塔进料的含油量。
(4) 在糠醛干燥塔顶新增一台水冷器, 用循环水将糠醛干燥塔来的糠醛气体进一步冷却, 从而降低了C-2106顶蒸出来的糠醛气的温度, 将其温度降低到40℃左右, 避免或者减轻了D-2101醛水分离罐一格内湿醛的乳化。
(5) 每天定期向D2101一格内加入一小缸约800ML缓蚀剂, 及时减少糠醛的氧化结焦, 一方面减少了糠醛的损失, 另一方面减少了湿醛泵的抽空频率, 降低了湿醛泵机封的泄露频率, 从而减少了因机封泄露造成的糠醛排放。
(6) 湿醛泵P2109/1.2入口过滤器, 加装口径更密的过滤网, 并定期切换备用泵, 定期清理过滤网内的糠醛焦子。减少湿醛泵机封的湿醛泄漏。定期将地下污油罐和污油池内的醛水溶液反入D2101内, 回收糠醛, 降低糠醛的损耗, 平稳D2101的操作。
(7) C2107脱水塔顶换热器E2113材质改造, 整个换热器的材质都更换位白钢材质。由于E2113是用循环水给糠醛气体换热降温, 这样就大幅降低了糠醛气体对换热器的腐蚀, 提高了换热效果, 更加避免了糠醛对公司循环水系统的污染。
(8) 踏实落实清洁生产措施, 更换C2107塔体的材质, 塔体全部更换为白钢材质。更换材质前, C2107由于被糠醛的腐蚀, 导致塔壁等塔体多处, 出现轻微的泄漏, 既造成糠醛的损耗, 而且污染环境。2007年彻底将其材质更换之后, C2107塔底外排污水含醛量大幅降低至300ppm以下, 而且杜绝了糠醛对塔体的腐蚀问题。
(9) 由于C2107分配盘垫片易被糠醛腐蚀问题, C2107进料总是出现偏流, 造成塔底排水含醛含油量波动而且含醛量增加。2009年, 糠醛车间将C2107分配盘的垫片更换为聚四氟乙烯垫片, 耐腐蚀性大大提高, C 2 1 0 7操作更加平稳, 塔底污水含醛量降低, 减轻了对环境的污染。
3 今后需要继续改造完善的地方
3.1 增加一套专门的含醛污水处理装置将含醛污水彻底深度处理
将含醛污水通过地下管网特定的排到该含醛污水处理装置, 从而回收其中的糠醛, 并净化污水。目前在国内同类型装置中很少有采用含醛污水深度处理工艺的, 由于其处理工艺流程复杂, 设备昂贵, 投资大, 处理效率不高。但是随着社会的发展, 环保工作日益被人们所重视, 因此增加一套专门的含醛污水处理装置, 将C-2107底排水进行深度处理具有长远意义。
3.2 介质含醛的设备及管线, 陆续改为白钢材质
由于糠醛具有非常强的腐蚀性, 铸铁的设备及管线, 容易被腐蚀, 造成含醛介质的泄漏, 造成糠醛的损失, 也增加了装置总的排放糠醛污水的含醛量即含醛浓度。2012年1-6月份水循环罐的溢流管线, 多次出现砂眼。因此陆续的在检修过程中, 将介质含醛的设备及管线, 陆续改为白钢材质。
3.3 抽出液汽提塔扩容, 抽出油泵P2106更换大功率变频电机
由于提高处理量, 抽出液汽提塔即C 2 1 0 5汽提段限量, 频繁出现液位超标问题。一方面造成汽提效果不好, 导致抽出油含醛量增加;另一方面由于频繁涨液位存在溢塔的可能性, 导致D2101含油量增加, 进一步增加了脱水塔排水的含油量。
目前, 当装置以较大的处理量生产时, C2105汽提段液位频繁上涨, 而且抽出油出装置流量起不来, 只能通过打开抽出油水冷器的壳程付线, 才能提高抽出油出装置流量。分析原因为, P2106变频泵的电机功率有限, 无法进一步提高介质流量;再就是C2105汽提段容积有限, 无法容下更多的抽出液。因此建议更换大功率的P2106电机, 将C2105汽提段扩容。从而降低溢塔的可能性, 降低抽出油的含醛量, 适应大处理生产。
摘要：本文叙述了大庆炼化公司润滑油厂糠醛精制装置在实际生产中, 推行清洁生产, 注重污染防治, 强化环境管理, 为控制污染物的产生及排放采取了多项技术措施, 提高了企业的经济效益和环境效益。
关键词：糠醛精制,污染物,糠醛
浅析降低生料磨粉尘排放浓度研究 篇2
该改进方案从理论上完全可行, 但具体有多大效果, 我们心里也没底, 经请示经理同意, 决定先拿3#生料磨进行实践。2012年7月6日, 对3#生料磨磨机出口风管道 (生料磨磨尾小二层) 砌筑密闭沉降室 (长6m*宽3m) , 并制作一个高1.9m*宽0.67m的塑钢门 (如图1) , 用于观察沉降室内部情况, 以及方便人员进出检修。同时将沉降室内部风管道截断, 在原有Φ0.8m的风管道上架设一个倒锥形烟筒冒用于分布风, 烟筒冒上口直径1.2m, 高0.6m, 锥体下部开设Φ0.15m圆孔, 防止积灰, 锥体距离楼板高度为0.45m。在磨尾风机拉风下, 废气风随着倒锥形烟筒冒均匀分布, 在沉降室内由于截面积突然增大, 废气流速急剧下降, 由原12m/s降至1m/s以下, 粉尘在自重力作用下落到沉降室内。经过紧张的砌筑和制作, 在7月9日四点班完成并投入使用。投用后, 磨尾10m2电收尘器风机出口粉尘排放浓度有显著的改变, 目测基本看不到粉尘。
随着3#生料磨沉降室的试验成功, 粉尘排放有很大的改善, 但清灰问题又成为一个焦点, 经过两个班的运行, 沉降室内部的积灰非常多, 平均高度近1m, 带来了清理积灰难度大, 劳动强度高的问题。经研究决定在沉降室内出磨风管道两侧楼板位置安装两个回灰溜子, 生料粉沉积到溜子内并通过溜子输送至磨尾拔风管下部的大罩子内, 最后随出磨生料进入磨尾提升机。这样就解决沉降室积灰问题。具体改进措施:
在出磨风管道两侧楼板上开设两个 (1.4*1.4m和2.2*1.86m) 孔洞, 制作两个溜子, 溜子高1.51m, 溜子下料管为方形0.4*0.4m, 并在溜子两端制作法兰, 以便于检修人员更换磨尾筛子。同时在溜子外壁焊上两道角钢以加强溜子强度, 防止溜子变形, 在溜子上焊钢筋网, 防止人员进入检查时掉进溜子内, 发生意外伤害。
通过以上的改造, 大幅度地降低了生料磨的粉尘排放浓度, 粉尘排放浓度由改造前的45g/m3降低到25g/m3, 不但达到了排放要求, 而且回收的粉尘成为我们的半成品, 一定程度上降低了生产成本。
有了3#生料磨的改造经验, 7月11日开工, 砌筑1#、2#生料沉降室, 并制作回灰溜子, 同3#生料磨一样。在7月28日、8月2日分别完成2#、1#沉降室砌筑和回灰溜子的安装工作。并在8月5-8日完成了3#生料磨回灰溜子的安装工作。
摘要：吉林公司生料磨粉尘排放浓度超标, 受环保压力曾多次停车, 经过分析整个系统的工艺现状, 并对其进行技术改造, 最终达标排放。
排放浓度 篇3
煤炭燃烧时排放出大量的烟尘、SO2, NOx, CO等污染物, 由烟囱排入大气。烟囱中排出有害气体的落地浓度与排放高度的平方成反比, 即排放高度越高, 则有害气体的落地浓度越低。因此, 采用提高污染物的排放高度, 可降低污染物的地面浓度, 减轻区域性的大气污染。
1 污染物最大落地浓度与排放高度的关系
从烟囱排出污染物的最大落地浓度与有效排放高度的平方成反比, 即
Cmax= (Q/πeuHundefined) (σz/σy) , (1)
式中, C为地面浓度, mg/m3;Q为源强, mg/s;He为烟囱的有效排放高度, m;u为烟囱出口处的平均风速, m/s;σy为与大气稳定度有关的水平平均风向 (x方向) 扩散参数;σz为与大气稳定度有关的垂直方向 (z方向) 的扩散参数。
由于σz是污染物落地点与排放点间的水平距离x的函数, 所以这一关系表示了最大浓度点的位置与排放高度的关系[1]。
当大气稳定度和风速一定时, 对同一排放源的有效排放高度越高, 最大落地浓度就越低。当其他条件相同而大气稳定度不同时, 对于同一排放高度, 大气越趋于稳定, 最大落地浓度出现距离越远, 浓度值越小。
经统计, 一般污染物最大浓度的位置点, 其排放源距离与排放高度的关系, 对于烟 (粉) 尘而言, 低烟囱时为Xmax=10H0～20H0;高烟囱时为Xmax=20H0～25H0;对于SO2及其他气态污染物而言, Xmax=25H0～35H0。
2 不同的排放高度与地面污染浓度的关系
2.1 高架源在有风有阻挡层情况下的地面浓度模式
高架源在有风有阻挡的情况下, 污染物地面浓度和排放高度的关系, 遵循式 (2) 给出的模式,
C (x, y, H) = (Q/πσyσzu) exp[- (y2/2σ2γ+Hundefined/2σ2x) ]。 (2)
从式 (2) 可以看出, 烟气从烟囱排出后, 其落地浓度由近向远逐渐加大, 到一定距离达到最大值。若排放高度增加, 落地浓度最大值出现的距离变远, 浓度值变小。即高空排放可以使排出的污染物在1个较大空间内被稀释扩散掉[1]。
2.2 地面源在有风有阻挡层情况下的地面浓度模式
地面源在有风有阻挡的情况下, 污染物断面浓度和排放高度的关系, 遵循式 (3) 给出的模式,
C (x, y) = (Q/πuσyσz) exp[- (y2/2σ2y) ]。 (3)
从式 (3) 可以看出, 地面源其排放高度为零时, 高浓度中心位于源头附近, 且随着下风距离和侧向距离的增加而降低[1]。
因此, 排放高度不同在近距离内的影响十分显著, 随着距离增加, 排放高度影响逐渐减少 (见图1) 。
3 模式应用条件和验证结果
3.1 模式应用条件
要彻底搞清污染物的排放高度与最大落地污染浓度之间的关系, 并做了定量计算验证。但计算验证时须注意以下几点。
a) 按照式 (2) 和式 (3) 确定的污染物地面浓度模式, 计算各处的结果仅为估算值, 只能作实际工作参考;b) 应用这种模式时, 风向必须与x方向一致;c) 风速u通常以1 h平均值参与计算;若计算日均浓度则应以逐时平均浓度作为平均值参与计算;d) 在1 h内, 源强应均匀连续排放;e) 扩散过程中, 质量应是守恒的;f) 污染物应在同一稳定度下, 一般距离小于10 km;g) 风速必须大于1 m/s;h) 只适用于气态物质和颗粒物, 颗粒物的粒径必须小于10×10-6 m。
3.2 验证结果
验证结果见表1和图2。
由验证结果可知, 某污染源在不同排放高度下TSP, SO2, NO2三项污染物的浓度值, 随着排放高度的增加, 最大落地污染浓度均逐渐降低, TSP尤为明显[3,4]。
4 结语
尽管污染物的排放高度对大气污染落地浓度的影响是比较明显的, 但却不能减少排入大气中污染物的排放总量, 对减轻大气污染只有局地性或区域性的效益。从长远和宏观观点来看, 要控制大气污染首先要着眼于燃料结构的调整, 采用清洁工艺、使用清洁能源, 从根本上消除或减轻污染程度。
参考文献
排放浓度 篇4
为了减少大气污染对地球的影响, 因此许多国家都严格规定了一氧化氮等污染物在大气中的排放量, 所以对污染物排放浓度的测量对监测来说至关重要。本文主要以燃煤锅炉中烟气的一氧化氮排放量作为研究对象, 通过应用吸收光谱技术, 对一氧化氮气体的浓度监测方法、技术和现场实验进行了系统规范研究。
1 简析一氧化氮排放的危害
我国的能源主要以煤炭为主, 煤炭消耗量一直在不断增长, 且消耗量达300亿吨之多, 而消耗煤炭能源的企业主要是依靠煤电机组的电力行业。因为在我国95%以上的火力发电企业都是依靠煤炭作为主要的能源。大量的燃烧煤炭会使氮氧化物排放量的增加, 污染物向大气中过多的排放后导致酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸复合型转变。
另一方面对于氮氧化物来说, 当它与其他污染物相互混合以后, 例如与碳氢化合物混合并且受到强烈的太阳光紫外线照射以后, 就会造成光学烟雾污染物的形成, 这种污染物直接影响到人类的眼睛和呼吸系统, 长期吸入会导致患有眼疾和呼吸道疾病的人群增多, 其症状主要表现为视力下降、呼吸困难、胸闷等。
2 对一氧化氮排放量的检测技术
为了减少一氧化氮排放超标造成的大气环境污染, 世界各国都出台了关于氮氧化物排放量的标准, 以便对污染物排放的多少进行监管, 预防环境污染, 因此就需要对污染物排放的浓度进行准确的测量, 为控制和治理环境污染作出必要的保障。目前检测技术主要是化学技术检测和光谱光学技术测量。
2.1 简析化学技术测量
化学技术检测的方法发展较早, 主要分为电化学方法、色谱分析和化学发光方法等。
以化学发光法为例, 使用该种方法需要在一定温度和压力下进行, 这样才能使测试对象和其他的物质相互反应发生化学变化, 产生化学能, 由于部分的能量被吸收, 是测试分子处于激发状态, 当分子由激发状态变回到原始状态后, 会有一部分的光子能量通过辐射散发出来, 然后对辐射物进行检测, 其辐射的强弱就代表了被测物的浓度大小。应用这种方法适用于对一氧化氮的浓度测量, 并且这种方法具有较高的灵敏度和较低的检测限制。
相对与化学发光法来说, 气相色谱分析则属于一种新型分离分析技术, 它首先要将测试对象在毛细管色谱柱中进行分离和浓缩, 然后再使用专业的检测仪器对分离出来的各种气体的成分进行检测, 因此这种技术有较高的可信程度, 但是使用这种技术的测量结果需要和色谱结果进行对比, 通过对比得出的结果来确定准确度。所以就导致了该技术测量速度较慢的缺陷, 不适合进行实时监测。测量需要较长时间的主要原因是因为测试对象在毛细管色谱柱中分离和浓缩需要的时间较长, 测量的结果很难快速得出。但是气相色谱法的应用较为广泛, 它可以和多种仪器联合使用, 因此气相色谱分析法也是对于环境污染物浓度检验测量的一种重要的手段。
2.2 简析光学和光谱学技术在测量中的应用
随着科技的发展, 光学技术不断完善且被应用到测量之中, 传统的化学分析技术中由于存在着测量速度较慢、反应的灵敏度较差、操作方法复杂、设备经常需要维护等缺点, 虽然化学检测技术能够满足大多数气体污染物排放浓度的测量需要, 但是这些仪器多数时候只能够进行单点测量, 而且还需要将被测对象进行取样分析, 所以这种技术不适宜长期测量, 仅限于环境监管部门对局部地区的污染物排放浓度进行抽查测量。同化学技术相比光学测量技术具有以下的优点:不需要接触就可检测, 检测结果所需时间较短、稳定性高、测量精度高等特点。它主要包括了以下几种国内外常用的光学技术:差分光学吸收光谱技术、非分散红外光谱技术、差分吸收激光雷达技术、傅立叶变换红外吸收光谱技术、可调谐二极管激光吸收光谱技术、激光诱导荧光技术等, 并且该技术成为未来检测领域的主要发展方向。下面将简析光学光谱技术在测量中的应用。
以非分散红外光谱技术为例, 该技术在国外已经得到广泛的使用, 在市场中占有半数以上的比例, 远远高于其他检测技术。在我国这种技术虽然较落后, 但是在不断地研究和发展。随着红外技术的发展, 该技术制造的测量仪器在性能和性价比上均得到了较大的提升, 并且该仪器具有了灵敏度好、能够快速反应, 精确测量、可以连续长时间工作等优势。
该技术不仅可以安装在一氧化氮等大气污染物排放源进行检测, 还可以应用在机动车尾气排放测量技术当中。
3 结语
通过对一氧化氮排放量的测量技术的不断研究, 有助于治理环境污染, 对地球环境和人类的身体健康带来巨大的贡献。
摘要：由于煤在燃烧的过程会产生大量的一氧化氮等污染物, 这些污染物是造成大气污染物的主要成分, 以一氧化氮为例, 它的大量排放会使城市的空气质量不断下降和恶化, 并且对于土壤和水体造成严重的影响和破坏。因此导致我国的环境污染日益严重, 治理环境带来了巨大的经济损失, 同时人类的身体健康也会因环境而受到影响。
关键词：燃煤锅炉,一氧化氮,排放,浓度测量
参考文献
[1]王华山.燃煤电站烟气SO2和NO气体浓度在线监测技术的研究[D].2010.
[2]李健, 李永亮.燃煤锅炉烟气中一氧化氮排放浓度测量的不确定度评定[J].北方环境, 2011, (9) .
[3]冯淼.燃煤电厂排烟中NOx构成及浓度换算方法的探讨[A].2008年 (第十届) 中国科协年会论文集[C].2008.
排放浓度 篇5
关键词：电镀项目,基准排气量排放浓度,计算
在电镀生产过程中, 会从工艺槽的液面散发出有害气体, 最常见的有氯化氢、硫酸及二氧化硫、二氧化氮、氰化氢、氟化氢、三氧化铬、碱性气溶胶、有机溶剂挥发物和水蒸汽等。当车间内空气中的有害气体达到一定浓度时, 会对工人的健康造成危害。为了有效地防止有害物的产生和扩散, 保护工人的健康, 应首先从工艺和生产操作等方面采取综合性措施, 防止和减少有害物的产生。如无氰电镀新工艺, 就是防止剧毒物产生的有效方法。另一方面要根据生产现场和操作的具体情况, 采用局部排风措施, 使车间空气中的有害物最大允许浓度符合国家《工业企业设计卫生标准》中的有关规定。同时, 为了保护大气环境, 从局部排风装置排出的含有有害物的空气, 应该根据国家环境保护的要求, 进行净化回收, 使排出的空气符合《电镀污染物排放标准》中大气污染物排放控制要求
在做电镀项目环境影响评价时, 大气污染物排放所采用的标准是《电镀污染物排放标准》 (GB21900-2008) 。该标准对大气污染物排放控制要求规定了排放浓度标准及单位产品基准排气量标准。
对于单位产品基准排气量, 有的环评工作者认为既然标准规定了单位产品基准排气量标准, 那么实际排气量就应该满足这个单位产品基准排气量要求。因此在环评报告中直接根据单位产品基准排气量确定某一通风系统的实际排气量及大气污染物产生及排放浓度。但是在实际操作中发现, 这种计算及评价方法不仅脱离了实际, 而且为以后的竣工环境保护验收及环境管理工作带来麻烦。如果竣工环境保护验收及运行中的环境监测直接利用实测的大气污染物排放浓度与标准进行比较评价某一排风系统的污染物排放达标情况, 就不能真实反应实际的环境影响。一般来说, 在验收或日常监测中, 直接测得的大气污染物排放浓度小于换算的大气污染物基准排气量排放浓度。
《电镀污染物排放标准》中对大气污染物排放控制要求规定了排放浓度限值及单位产品基准排气量。该排放浓度限值适用于单位产品实际排气量不大于基准排气量的情况。大气污染物排放浓度限值及单位产品基准排气量两者的乘积决定了单位产品大气有害物质的最大允许排放量。而电镀生产过程中实际排气量要远远大于基准排气量。电镀生产过程的实际排气量要根据溶液中有害物成分、镀液温度、采用的电流密度、镀槽的大小、局部排风罩的设置形式、排风罩缝口大小以及某一要求的液面排风计算风速等诸多因素确定。
实际排气量应该由建设单位根据工艺设计确定。一般在可行性研究报告中可能没有给出某一通风系统的实际排气量, 所以环评工作者应该与建设单位及时沟通, 取得某一通风系统的实际排气量数据。如果环评工作者根据项目生产规模按照单位产品基准排气量来确定某一通风系统的实际排气量, 根据电镀生产实践来看, 这样确定的排气量远小于实际排气量。建设单位如果根据这样的计算结果来设计安装排风系统, 则该排风系统可能无法将大气污染物收集完全, 部分甚至大部分会以无组织形式挥发到大气环境中。
下面以铬雾排放浓度的计算过程说明《电镀污染物排放标准》中大气污染物排放控制要求中基准排气量排放浓度的计算。其他酸雾的计算可参照此计算过程。
当8h镀铬件100m2时, 铬酐的平均用量为3.72kg, 铬雾的挥发率按1‰计算, 则铬雾总的挥发量为:
镀铬的基准排气量为74.4 m3/m2。8 h 100 m2镀件总的基准排气量为100×74.4=7 440 m3, 则铬雾浓度的基准排气量产生浓度为:
用这个数值与标准相比评价是否需要采取治理措施以及处理效率。由于此基准排气量产生浓度大于《电镀污染物排放标准》中铬雾排放浓度限值 (0.05 mg/m3) , 显然需要采取净化回收处理措施, 其最低处理效率为 (0.5-0.05) ÷0.5×100%=90%。
假如铬雾通风系统采用的风机风量为20 000m3/h, 同时假设风机的效率为100% (由于有漏风等原因, 实际效率往往小于100%) , 则实际排气量为20 000 m3/h。
该铬雾通风系统的铬雾产生浓度为:
如果用这个数值与标准进行直接对比是达标的。但在实际操作中不能用这个数据与标准进行直接对比, 应该先将此数据换算为基准排气量排放浓度, 再用换算后的基准排气浓度与标准进行比较。
假设铬雾净化装置的净化效率为98%, 则排风系统净化后的铬雾排放浓度为:
换算为基准排气量排放浓度为:
在验收和生产运行过程中, 基准排气量排放浓度用下式计算:
式中;
C基———基准排气量排放浓度 (mg/m3) ;
C实———实测的大气污染物排放浓度 (mg/m3) ;
h———监测生产周期 (小时或天) ;
Q———实测的排气量 (m3) ;
F———监测周期生产量 (m2) ;
S基———大气污染物基准排气量 (m3/m2) 。
排放浓度 篇6
关键词：岩棉,处理设施,预测,排放浓度
某岩棉生产线主要建设办公楼一栋、生产车间两栋, 配套建设成品库房、原材料库房、水泵房、水罐、配电室等。年产生外墙岩棉板和屋顶岩棉板共计4万t。未达到相关排放标准, 在环评阶段对企业的环保设施、节能设施进行设计, 达到资源化和减量化的目标, 实现厂区效益最大化。由于本项目的行业性质, 能耗大、污染物排放量大成为行业环保工作关注的焦点, 特别是各工段产生的废气。对各工段污染物产生浓度进行预测和分析, 提出合理的处理措施, 保证污染物达标排放。
1 生产工艺简介
本项目采用冲天炉:生产所用原材料矿渣、玄武岩、白云石和焦炭由协作单位直接加工成要求粒度后进厂, 厂内对于原材料不进行二次加工。矿渣、玄武岩、白云石由提升机装入料斗, 熔化炉加热熔化进入熔体流槽, 由离心机将熔岩流冷却甩成纤维, 喷吹到纤维成型室内, 喷吹过程中加入粘结剂, 负压风将纤维牵落到网带上形成原毡。网带将原毡输送到摆锤布棉机上进行摆动布棉, 摆动布棉后的原毡经布棉机输送到固化炉内, 在上下链带间向前运行, 热风机将热风吹入固化炉内的棉毡使其固化, 对固化后的制品进行分切, 先进行纵向切割, 再横向切割, 成品包装入库。
1.1 熔制系统
岩棉熔化炉采用焦炭为燃料, 助燃空气经预热至450℃~550℃, 并混入一定比例的氧气 (富氧处理) 。富氧热空气从炉体下部鼓入, 热空气中的氧进入岩棉熔化炉内与焦炭发生反应生成CO2, 热烟气继续上升离开氧化带, 上述放热反应放出的热量除了和向下移动的原料发生热交换以加热原料外, 还有部分热量因烟气中的CO2遇到炽热的焦炭后而发生还原反应被吸收, 反应生成的CO使得烟气中的CO含量升高, 这个区域被称为还原带。烟气通过还原带继续上升, 进入物料的预热干燥带, 通过热交换烟气温度降低, 物料被加热脱水、干燥并被预热。烟气最终从岩棉熔化炉顶部排出, 温度约150℃~220℃。
另一方面, 物料自岩棉熔化炉上方加入, 在自上而下的移动中发生下述变化:物料吸附水的蒸发, 物料被干燥、预热;1 200℃~1 280℃物料开始软化, 开始复杂的物理化学反应, 形成熔体。热熔体继续向下流动与炽热的焦炭和烟气相接触被加热到1 500℃以上, 通过岩棉熔化炉的虹吸口处流出, 通过溜槽进入离心机成纤。熔化带必须保持一层发光的炽热焦炭层 (底焦) , 以防止熔体在底部凝结。
1.2 成纤系统
熔体流经活动流槽落入四辊离心机。在高速离心力和高压风机经风环提供的高速气流作用下, 被牵伸成纤维, 同时喷入粘结剂, 渣球被分离, 纤维被吹入集棉机内。渣球落入渣坑, 定期由装载车清理运走废渣。
1.3 集棉系统
通过三角网带集棉方式将成纤系统送入的、喷施了粘结剂的纤维进行收集。含有粘结剂的纤维在离心机和风环的吹风和集棉机抽吸风的共同作用下, 在高速运行的集棉网板表面形成初棉毡。通过改变集棉鼓的转速调节初棉毡的每平米质量以达到产品的要求, 同时, 产生的渣球通过渣球辊被有效地分离。
为使纤维更加均匀地在集棉网板成毡, 抽吸风机采用变频调节, 根据成毡情况随时进行调节, 控制产品质量。从集棉机中抽出的风经过水膜除尘器过滤后排空。为了提高集棉效率, 集棉系统还设置了清扫、水洗、吹干、升棉等装置
1.4 摆动铺毡及称量打褶加压系统
在集棉网板上形成的初棉毡, 经两台皮带输送机送至摆锤带, 通过摆锤带的往复摆动, 将初棉毡在成型输送机上铺成多层折叠的二次棉毡层。棉毡经称量输送机, 根据产品的要求将树脂棉毡进行纵向压缩并预压、输送。
1.5 固化、后处理及包装
在成型机上成型的多层棉毡经加压后进入固化炉。毡层在固化炉内受到上下链板加压和热风穿透固化, 形成一定厚度、容重的岩棉墙体板、毡, 固化热风温度为220℃~280℃。穿透毡层热风 (换热器引出热风) 循环使用。后处理包括过渡段、冷却段、切割段 (纵切、横切) 、接收站、自动包装机组成。为了适应不同容重的制品切割, 切割段设有横切输送机和横切铡刀, 前者适合于高容重制品, 后者适合于低容重制品。包装机采用收缩薄膜自动打包。
2 主要污染源和污染物分析
根据对生产工艺过程的分析, 可以看出工程运行时可能产生污染物的生产环节如下:
a.原料、焦炭称量提升过程:原辅材料汽车运输进场将产生噪声。原料、焦炭的提升和称量、入炉过程中将产生粉尘和噪声。物料提升进口设置集气罩对粉尘进行收集, 物料下降过程中产生的粉尘随物料直接进入冲天炉, 提升机等产生的噪声可达75 d B左右。
b.冲天炉热熔:本工程正常运行时的加工过程主要为冲天炉对原料的热熔。焦炭燃烧在冲天炉内的燃烧, 以及燃烧后产生的烟气经除尘器、烟道、烟囱排入环境空气, 可能产生烟气污染物、灰渣和一些机械转动设备, 如风机等产生噪声, 可达85 d B左右。
c.集棉系统:未形成纤维系统的原料将会在集棉工段以渣球的形式通过渣球辊被有效地分离, 将会产生固体废弃物渣球。
d.固化沉降:通过换热器、鼓风机鼓入一定的热风, 使固化室保持一定的温度, 部分石棉纤维随热风被带出, 产生含尘废气和除尘器固体废弃物, 热风的鼓入也会产生噪声。
e.切割:纵切、横切均会产生一定量的含尘废气和切割后的边角料。切割机在运转时也会产生噪声。
3 环保设施可行性分析
本项目使用多管旋风+布袋和布袋的除尘工艺对各工段产生的颗粒物进行处理、双碱法进行脱硫、SN-CR法进行脱硝。
3.1 烟尘或颗粒物
冲天炉使用多管旋风+布袋二级除尘器对烟气中的颗粒物进行处理, 其中多管旋风除尘器可对大颗粒进行有效的处理, 减小了大颗粒烟尘对二级布袋除尘器的磨损程度, 增加了布袋除尘器的使用寿命;同时, 布袋除尘器也可以更好地对颗粒物进行截留。固化车间、切割安装布袋除尘器, 除尘效率可以达到99%以上, 对颗粒物实现有效截留, 并回用于原料工段。
3.2 二氧化硫
采用双碱法脱硫 (氢氧化钠+氢氧化钙) 。烟气与碱液反应生成亚硫酸氢钠, 亚硫酸钠与二氧化硫继续发应生成亚硫酸氢钠, 亚硫酸氢钠与石灰乳进行反应最终生成石膏, 钠离子释放后, 与石灰乳中的氢氧根离子生成氢氧化钠, 得到再生。由于石膏清理时带走一部分氢氧化钠, 因此, 在脱硫一段时间后, 向溶液中补充氢氧化钠, 使脱硫液浓度保持在一定范围内, 二氧化硫去除效率可达70%以上。
3.3 氮氧化物
排出烟气与尿素进行反应 (SNCR) , 实现非催化还原, 把还原剂尿素等喷入炉膛温度为800℃~1200℃的区域, 随后尿素与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2, 从而减少烟气中氮氧化物的排放, 氮氧化物去出效率可达50%以上, 处理后的氮氧化物排放浓度。
3.4 无组织扬尘的治理措施及排放分析
本工程无组织扬尘产生环节为原料、焦炭提升系统。该部分设计为密闭输送提升系统, 原料、焦炭经提升称量后直接进入冲天炉, 不对环境产生影响。焦炭、原料、成品均放置在相应车间内, 在装卸过程中可能会产生一定量的尘, 在下料口安装集气罩, 配套建设布袋除尘器, 对原材料进行回收再利用。同时, 原辅材料自身体积较重和通过洒水抑尘。
4 污染物产生浓度预测
估算模式考虑的是最不利环境影响, 因此在计算时, 源强采用最大小时排放量。本项目年产岩棉4万t, 年生产350 d, 小时产量为4.76 t。本项目年使用焦炭10 000 t, 使用富氧燃烧技术, 排气筒高度30 m。在预测时, 要根据排污节点进行污染物产生量预测。污染物产生浓度预测方法为产排污系数法和类比法。对在相关手册可查的资料进行浓度预测, 对于无资料可查的采取经过验收企业的排放数据或环评公示后的数据。
4.1 冲天炉
4.1.1 烟尘排放情况
根据《工业污染源产排污系数手册》 (第七分册3135隔热和隔音材料制造行业产排污系数表) 查得, 岩棉生产所用熔化炉产生工业废气量为9 364 m3/t产品, 烟尘产生量为25.852 kg/t产品, 得出:
本项目产生的工业废气总量:Q=9364×4.76=44572 (m3/h) ;
烟尘初始排放量:m=25.852×2.38=123.04 (kg/h) ;
烟尘通过多管旋风、布袋除尘器处理, 除尘效率大于99%以上, 则烟尘排放浓度、排放量为:
4.1.2 二氧化硫排放情况
熔化炉用焦炭作为燃料, 使用富氧燃烧技术, 焦炭消耗量少, 年耗焦炭量10 000 t, 小时使用焦炭1.19 t。根据焦炭产品质量报告, 本项目所用焦炭含硫量为0.2%, 则:
本项目原材料还有一定的钙质, 同时采用双碱法脱硫, 综合脱硫效率可达70%以上。则二氧化硫排放浓度、排放量为:
4.1.3 氮氧化物排放情况
根据《工业污染源产排污系数手册》 (第七分册3135隔热和隔音材料制造行业产排污系数表) 查得, 岩棉生产所用熔化炉氮氧化物产生量为2.986 kg/t产品, 得出:
氮氧化物初始排放量:m=2.986×4.76=14.2 (kg/h) ;
本项目采用选择性非催化还原 (SNCR) 对烟气中氨氧化物进行处理, 选择性非催化还原 (SNCR) 氮氧化物去除率50%以上。则处理后氮氧化物排放浓度、排放量为:
4.2 固化、切割
固化车间、切割安装布袋除尘器。类比祁原保温材料有限公司岩棉固化生产车间数据可知, 粉尘产生浓度为1 660 mg/m3, 使用布袋除尘器除尘效率可达99%以上, 处理后排放浓度17 mg/m3, 风机风量为20000 m3/h, 排放量0.34 kg/h;切割车间粉尘产生浓度为800 mg/m3, 使用布袋除尘器除尘效率可达99%以上, 处理后排放浓度8 mg/m3, 风机风量为20 000m3/h, 排放量0.16 kg/h, 1.344 t/a。
4.3 达标分析
本项目采用上述措施后进行污染物排放预测, 污染物排放浓度及排放量情况见表1。
由表1可以看出, 经过二级处理后冲天炉废气污染物排放可以满足《工业炉窑大气污染物排放标准》 (GB9078-1996) 限值要求。固化、切割车间及无组织厂界排放浓度和排放量可以满足《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996) 标准限值要求。
5 结束语
岩棉工业排污节点多, 污染物排放量大, 需要针对不同的工段选择合理的污染物去除设施, 实现污染物的减量化, 也要便于实现污染物截留后的回收再利用, 真正实现清洁生产中要求的减量化和资源化。
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排放浓度 篇7
目前, 烟尘浓度的监测根据测量机理的不同分为两类分析方法:取样法和非取样法。
1 取样法
取样法是从待测区域中取部分具有代表性的含烟尘气样, 并将颗粒从样品中分离出来, 再送入随后的分析测量系统来测量烟尘质量浓度的方法。主要有:滤筒称重法、β射线吸收法和振荡天平法.
2 非取样法
非取样法是利用烟尘颗粒物与射线、光等作用后所产生的衰减、散射等现象来间接测量烟尘浓度的方法。非取样法主要有:黑度法、浊度法、光散射法。
在国内, 检测污染源烟尘排放浓度常用的方法是滤筒称重法, 即以规定的流量采样, 将烟气中的烟尘沉集于高性能滤筒内, 称滤筒采样前、后的质量, 由质量差求得沉集的烟尘质量, 再根据采样体积, 计算出烟尘排放浓度。该方法一方面需要人为移动滤筒, 难以避免地减小或增大滤筒内的烟尘量, 进而造成误差;另一方面, 需有样品的采集、烘干和称重步骤, 耗时耗力。尤其是在高湿度情况下, 滤筒易损坏, 采集烟尘困难。另外, 烟尘监测仪器落后, 自动化程度不高, 精度低, 耗时长。因此, 寻找一种新型、高效、准确的烟尘监督、监测方法及其匹配的监测仪迫在眉睫。锥形元件微量振荡天平法 (Tapered Element Oscillating Microbalance, TEOM) 是近年发展起来的颗粒物浓度测量方法。原理是在称重模块内使用一个振荡锥形空心管, 振荡端装有可更换滤膜, 振荡频率的变化由滤膜上沉积颗粒物质量的变化决定, 当采样气流通过滤膜时, 气流中的颗粒物沉积在滤膜上, 滤膜上沉积颗粒物质量变化导致振荡频率变化, 通过检测振荡频率的变化, 测量沉积在滤膜上颗粒物的质量, 根据采样体积, 计算出该时段内颗粒物的质量浓度。
在国外, 以锥形元件微量振荡天平法为基础的监测仪器已广泛应用在环境空气颗粒物、柴油机排气、无组织排放空气污染、工艺尾气粉尘浓度、烟囱排烟、蒸汽沉积以及物质中气体分离等许多领域的在线实时监测, 美国Rupprecht&Patashnick (安普) 公司生产的TEOM-RP1400a系列监测仪, 该仪器具有在线实时监测各类颗粒物浓度的功能, 主要是用于环境空气颗粒物的连续性监测, 如TSP, PM10, PM2.5的连续性等实时监测, 但尚未用于固定污染源烟尘浓度的监测。而德国威乐公司于2012年研发生产的SM-500现场直读式烟尘测试仪则可以用于固定源烟尘浓度的测定, 且具有精度高、重复性好、测量迅速、步骤简单、自动化程度高等特点, 获得了德国TüV认证, 并且符合德国BIm Sch V标准。很好的弥补了国内现有烟尘测试仪的缺点, 必定会成为其未来发展的趋势。
3 使用振荡天平法来监测烟尘浓度的主要优势
3.1 使用振荡天平法的直读式烟尘测试仪具有自动化程度高, 操作步骤简单等特点, 能现场快速地测量烟尘排放浓度, 有利于提高环境监测的效率, 进而更好地为环境管理提供技术支持;
3.2 振荡天平法能避免人为移动滤筒造成的误差, 减少了采集、烘干、称重等环节, 省时省力, 能真正做到和烟气自动监控系统 (Continuous Emission Monitoring System, CEMS) 实时比对监测, 更好地保证了监测数据的准确度和实时性。
3.3 振荡天平法具有高精度的特点, 细微的烟尘浓度变化也会引起振荡频率的变化, 通过一系列的转化, 得出我们所需要的结果, 在低浓度烟尘测试领域有很大的优势。
目前, 振荡天平法主要应用在国外的污染源监测中, 在国内尚只应用于大气PM2.5监测中, 研究如何在我国较欧美国家更为复杂恶劣的污染源排放状况下, 使采用振荡天平法的烟尘测试仪能适应国内粉尘监测的需求就是今后工作的重中之重。同时也要建立起相应的质控体系, 完善振荡天平法在现场监测中的应用, 从而对于改进目前污染源烟尘监测状况起到一定的促进作用, 提高现有的监测水平, 满足日益增长的环境保护要求。
4 结语
目前, 我国便携式烟尘测试仪常用的方法是滤筒称重法, 耗时耗力, 尤其在高湿度、低浓度的条件下, 这种方法的劣势更为明显。而以振荡天平法为原理的现场烟尘直读式测试仪在国外已得到广泛的应用技术成熟。将之应用于国内固定源烟尘的监测, 能很好的克服传统烟尘测试仪所表现出来的弊端, 并且也能很好的为提高固定污染源烟尘监测水平提供硬件支撑, 具有广阔的应用前景。
摘要：振荡天平法是通过检测振荡频率的变化, 测量沉积在滤膜上颗粒物的质量, 根据采样体积, 计算出该时段内颗粒物的质量浓度。且具有精度高、重复性好、测量迅速、步骤简单、自动化程度高等特点, 很好的弥补了国内现有烟尘测试仪的缺点, 必定会成为其未来发展的趋势。
关键词：振荡天平法,烟尘监测,便携式,自动化
参考文献
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