宁夏回族自治区地方标准制订项目《水泥工业大气污染物排放标准》编制说明.docx

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1、宁夏回族自治区地方标准制订项目水泥工业大气污染物排放标准编制说明（征求意见稿）标准编制组图2-3各地市及宁东基地水泥生产线数量和熟料产能占比2.2 水泥生产工艺如图2-4所示，水泥生产分为三个阶段：石灰质原料、粘土质原料与少量校正 原料经破碎后，按一定比例配合、磨细并调配为成分合适、质量均匀的生料，这 一过程称为生料制备；生料经预热器或预分解系统预热/分解后，在水泥窑内煨 烧至部分熔融所得到的以硅酸钙为主要成分的水泥熟料，称为熟料煨烧；第三阶 段为水泥粉磨，即熟料加入适量石膏，有时还有一些混合材料或外加剂共同磨细 成为水泥成品。水泥在贮存时应进行检验，合格的水泥可以包装或散装出厂。传统的水泥熟

2、料煨烧主要有两种方式：一种是以回转窑为主要生产设备，包 括新型干法窑（窑外预分解窑）、预热器窑、余热发电窑、干法中空窑、立波尔 窑和湿法回转窑；另一种则是以立式窑为主要生产设备，包括普通立窑和机械化 立窑。目前，全区水泥生产线全部为新型干法回转窑。新型干法技术的核心是水泥熟料燃烧的窑外预分解技术，它是在悬浮预热技 术的基础上发展起来的，不同型式的分解炉与各种预热器组成了不同类型的窑外 分解系统。与在回转窑内完成预热、分解、烧结多个过程的传统工艺相比，它将 熟料煨烧过程变成为在两套独立的设备内进行的两阶段操作：即在悬浮预热器和 分解炉内完成生料预热和石灰石分解（CaCO3CaO+CO2, 900

3、 ）；在回转窑 内高温条件下（14001500）完成熟料烧成（形成硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸 三钙等）。由于在分解炉内引入第二热源（使用约60%的燃料），降低了烧成带 热负荷，提高了回转窑运转率和生产能力，同时也使能源消耗、污染物（特别是 NOx SO2）排放显著降低。现代化新型干法系统集五级悬浮预热器、改进型分解炉和回转窑、多通道燃 烧器、第四代篦冷机、窑头窑尾余热发电等多项技术于一体，再与新型节能粉磨 系统、原燃料预均化系统、计量与自动化控制系统等组合在一起，代表着当代水 泥生产的最高技术水平。图2-4典型水泥生产工艺流程图2.3 水泥行业超低排放改造要求宁夏回族自治区水泥行业烟气超低排放改

4、造实施方案（宁环发（2021） 4号）提出，按照“属地负责、企业自主、一企一策、绿色调度、分类管控”的 原则，实施水泥企业烟气超低排放改造，进一步改善全区环境空气质量。要求全 区所有水泥企业（列入淘汰过剩产能且限期关停的企业除外）均纳入超低排放改 造范围，力争用两年时间，在2022年底全部完成改造并投入运行；因超低排放不 达标停产的水泥企业，在实施烟气超低排放改造后方能投入生产。自治区列入改造计划的水泥企业共16家24条生产线，计划2021年完成10条, 2022年完成14条，见表2-2。表2-2水泥行业超低排放改造计划地区序号企业名称生产线编号及规模完成时间银川 市1宁夏赛马水泥有限公司2#

5、 2500 t/d3# 2500 t/d2021.121# 2300 t/d4# 4500 t/d2022.102宁夏瀛海天琛建材有限公司1# 4500 t/d2021.12宁东 基地3中国石化长城能源化工（宁夏）有限 公司1# 2500 t/d2022.12石嘴山市4宁夏滨河海利建材有限公司1# 2000 t/d2022.65宁夏坤水水泥有限公司1# 2500 t/d2022.6吴忠 市6宁夏上峰萌生建材有限公司1# 4500 t/d2021.122# 2500 t/d2022.107宁夏青铜峡水泥股份有限公司2# 2000 t/d2022.103# 2500 t/d2022.108宁夏青铜

6、峡水泥股份有限公司太阳山 分厂1# 2000 t/d2021.122# 2000 t/d2022.109宁夏西夏天杰水泥有限公司1# 2500 t/d2021.1210宁夏金昱元资源再生有限公司1# 1000 t/d2022.1011吴忠赛马新型建材有限公司1# 5000 t/d新建12宁夏豪龙建材有限公司l#4500t/d2022.8中卫 市13宁夏胜金水泥有限公司1# 2500 t/d2021.122# 2500 t/d2022.1014宁夏天元建材有限公司l#4500 t/d2021.1215宁夏瀛海天祥有限公司1# 2500 t/d2021.122# 2500 t/d2022.10固原

7、 市16宁夏金昱元资源循环有限公司1# 2500 t/d2021.12实施方案明确了改造目标，即水泥窑烟气在基准氧含量1。的条件下, 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分别为10mg/n?、50mg/m3 100mg/m3； 所有排气筒颗粒物排放限值为10 mg/m3；氨排放限值为8 mg/m3。同时，对无组 织排放也提出了要求，要求深化无组织排放治理改造，严格执行无组织排放治理 规范标准要求，煤、原料等所有物料全部实现封闭贮存和封闭运输，禁止二次倒 运，全厂各车间不能有可见烟尘外逸。3标准制定的必要性宁夏回族自治区近年来环境空气质量改善明显，但面临“十四五”深入打好 污染防治攻坚战，持续改善

8、生态环境质量的任务依然十分艰巨，需要抓住关键问 题结点、重点行业领域，提高管控要求，不断提升“宁夏蓝”的成色和底色。同 时，宁夏发展还面临着经济社会发展全面绿色转型的重大战略任务，也需要提高 行业准入门槛，淘汰高污染产能，通过高水平环境保护，实现行业高质量发展。3.1 制定地方排放标准是依法治污的需要宁夏回族自治区对水泥企业进行了超低排放改造，按计划2021年完成10条生 产线改造任务，2022年底完成全部24条生产线超低排放改造。水泥企业实现超低排放后，PM、SO2、NOx等污染物排放大幅削减，但目前 自治区执行的排放标准仍然是国家水泥工业大气污染物排放标准(GB4915- 2013),其中

9、银川都市圈内企业执行的是国家排放标准中的特别排放限值(参见 关于银川都市圈范围内火电钢铁等行业执行大气污染物特别排放限值的通 告)。GB4915-2013标龄近10年，要求相对宽松，已不满足当前自治区污染减 排需要。根据依法治污的要求，需要将目前超低排放改造的成果通过地方排放标 准的形式固定下来，服务于今后的企业建设项目环评、排污许可管理、污染治理 设施建设与运行，以及环保监管执法。3.2 制定地方排放标准是持续改善环境空气质量的需要2021年，全区6项环境空气主要污染物浓度均达到环境空气质量标准 (GB3095-2012)二级标准，全区年度优良天数比例为83.8%。PM、PMio年均 浓度分

10、别为27pg/m3、62|ig/m3,同比分别下降18.2%、4.6%,不断刷新的美丽“宁 夏蓝”获得群众频频点赞。03日最大8小时均值第90百分位数浓度为145 ng/m3, 同比上升4.3%。深入打好污染防治攻坚战，进一步改善环境空气质量，需要从减 少超标天数、加强首要污染物管控入手。2021年，全区平均超标天数比例为16.2%； 全年超标天数中，PMio、PM2.5、03作为首要污染物占比分别为67.2%、6.4% 26.4%, 可见加强PMio、PM”、。3控制是自治区首要目标。控制水泥行业PM、SO2、NOx等排放，不仅可有效控制环境空气中一次、二 次颗粒物（硫酸盐、硝酸盐等），同时

11、作为水泥行业排放量最大的NOx,也是大 气03的重要前体物，因此对降低大气03浓度也很关键。可见，通过加严制定地方 排放标准，大幅降低PM、SO2、NOx等排放量，可起到多目标管控的目的，对改 善环境空气质量意义重大，是深入打好污染防治攻坚战的重要举措。3.3 制定地方排放标准是推动宁夏“先行区”建设的需要2020年6月，习近平总书记视察宁夏时指出，宁夏要有大局观念和责任担当， 更加珍惜黄河,精心呵护黄河,努力建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区。 2020年7月，宁夏回族自治区党委出台关于建设黄河流域生态保护和高质量发 展先行区的实施意见，提出了 “五区”战略定位和“一带三区”总体布局，确

12、 定了 10大重点任务。其中，“五区”之一是“环境污染防治率先区”，理应在水 泥等重点行业污染防治方面走在西北地区乃至全国前列。2022年1月23日，宁夏回族自治区建设黄河流域生态保护和高质量发展先 行区促进条例通过审议，自3月1日起实施。2022年4月18日，国务院印发关 于支持宁夏建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区实施方案的批复（国函（2022） 32号）。2022年4月27日，国家发展改革委印发支持宁夏建设黄河流 域生态保护和高质量发展先行区实施方案（发改地区（2022） 654号）。实施方案提出了 “绿色发展、低碳引领” “加快产业转型升级”等要求。 通过实施更严格的地方排放标准，

13、提高行业准入门槛，淘汰高污染产能，可有力 促进宁夏水泥行业结构优化调整、生产工艺和污染治理技术进步，实现绿色高质 量发展。4行业产排污情况及污染控制技术分析4.1 水泥工业大气污染源4.1.1 矿山开采矿山开采是原料的获得过程。熟料煨烧所需要的石灰石/泥灰岩/白垩（提供 了CaCCh的来源）和粘土/砂岩等，通常由露天采石场、取土场获得。需要的作业 包括钻孔、爆破、挖掘、运输和破碎。一般采矿场紧邻工厂，初次破碎后的原料 输送至水泥厂贮存、备料。粉尘无组织排放在矿山开采过程中普遍存在。破碎机则是主要的有组织排放 源，还有其它一些设备，如装卸、输送设备等，需要通风除尘。4.1.2 水泥制造（含粉磨站

14、）在水泥制造过程中，原料进厂后需要经过原料破碎、原/燃料预均化、原料配 料、生料粉磨、煤粉制备、生料均化及入窑煨烧、熟料冷却、熟料储存与输送、 水泥配料、水泥粉磨和储存、水泥成品包装、散装和外运等多道工序，每道工序 都存在着不同程度的颗粒物排放（有组织或无组织），而水泥窑系统则集中了 70% 的颗粒物有组织排放和几乎全部气态污染物（SO2、NOx、氟化物等）排放。GB 4915按污染源性质（热力过程和冷态操作两类）对水泥企业大气排放源 进行了归类，见表4-1。表47水泥厂大气排放源归类排放源性质生产设备（设施）排放形式污染物GB4915的划分热力 过程燃烧水泥窑有组织颗粒物气态污染物水泥窑及窑

15、尾 余热利用系统干燥烘干机、烘干磨、煤磨有组织颗粒物烘干机、烘干 磨、煤磨及冷却 机冷却冷却机有组织颗粒物冷态 操作加工破碎机、生料磨、水泥磨有组织颗粒物破碎机、磨机、 包装机及其它贮存储料场、煤堆场无/有组织颗粒物原料库、喂料仓、生料均化 库、煤粉仓、熟料库、混合 材库、水泥库有组织颗粒物通风生产设备其它包装机、散装机、输送设 备、装卸设备、运输设备等无/有组织颗粒物一些大型水泥集团在区域布局上采取了“大型熟料生产基地+销售地粉磨站” 形式，独立粉磨站的生产包括：水泥熟料、混合材、石膏等原料运输进厂，水泥 配料/粉磨，水泥库储存，水泥包装或散装出厂。污染排放与水泥制造的后续过程 （水泥粉磨）

16、相同。4.1.3 散装水泥中转站在沿海、沿江一些地区存在着散装水泥中转站，其工艺流程与水泥企业散装 水泥相似，均是对水泥成品的进出库操作。主要设备是卸船机、空气输送斜槽、 提升机、水泥仓、散装机等。水泥仓的顶（底）安装除尘器，一般为单机袋除尘； 卸料口、转运点等分散扬尘点处设置集尘罩，抽吸含尘气体进行单独或集中处理 （袋除尘）。4.1.4 水泥制品生产水泥制品生产包括：（1）预拌混凝土、预拌砂浆；（2）混凝土预制件。不 包括水泥的施工现场搅拌。主要污染排放产生在水泥仓进出料过程，需要过滤除尘（布袋等）。其它排 尘点还包括称料斗、搅拌机、传送带等。预拌混凝土、砂浆的生产以及预制件的 制作过程需要

17、加入水，起到了抑尘作用。4.2 污染控制技术分析根据水泥工业污染防治可行技术指南（试行）（环境保护部公告2014年 第81号）、重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南（2020年修订版） （环办大气函（2020） 340号），结合各地开展的水泥行业超低排放改造工作， 水泥窑烟气治理应用的可行污染控制技术见表4-2。表4-2水泥窑烟气治理应用的可行污染控制技术生产工序污染因子预防技术治理技术水泥窑烟气颗粒物布袋除尘技术静电除尘技术电袋复合除尘技术so2窑磨一体化运行控制原料含硫量干法脱硫技术 半干法脱硫技术 湿法脱硫技术 其他脱硫技术NOx低氮燃烧器分级燃烧工艺优化控制SNCR脱硝技术SCR

18、脱硝技术热碳催化还原复合脱硝技术其他脱硝技术颗粒物控制目前水泥工业使用的除尘技术包括布袋除尘技术、静电除尘技术以及电袋复 合除尘技术。水泥窑的窑头、窑尾，一般需要对烟气降温调质，采用增湿等措施 将高温气体降到150C以下和适宜的比电阻（10Q-cm）,再利用布袋或静电 除尘器净化处理。其他通风生产设备、扬尘点采用布袋除尘器。（1）布袋除尘技术布袋除尘技术是利用纤维织物的过滤作用（纤维过滤、膜过滤和颗粒过滤） 对含尘气体进行净化，其处理风量范围大、使用灵活，适用于水泥工业各个工序 废气的除尘治理。选择适当的过滤材料是布袋除尘器的关键，目前可供选择的滤料材质主要有 涤纶（聚酯）、丙纶（聚丙烯）、亚

19、克力（聚丙烯晴）、PPS （聚苯硫酸）、诺 梅克斯（芳香族聚酰胺）、玻璃纤维、P84 （聚亚酰胺）和PTFE （聚四氟乙烯） 覆膜材料等。过滤风速、清灰方式对除尘效率有重大影响。如排放浓度限值低，应相应增 加过滤面积，降低过滤风速。早期的布袋除尘器是人工振打、机械振打清灰，目 前已被淘汰，现在主要使用反吹风清灰和压缩空气清灰（气箱式、脉喷式），后 者是目前的主流，可实现在线清灰。布袋除尘器的箱体大多按模块结构设计，即按一定的布袋数构成一个单元滤 室，若干个滤室组成一个除尘器，例如气箱脉冲布袋除尘器可分别以32、64、96、 128条袋为一个滤室。这有利于系统维护和环境保护，发现故障、破损及时对

20、有 问题的单元滤室进行在线检修，不影响布袋除尘器的总体性能。布袋除尘技术的除尘效率可达99.8099.99%,颗粒物排放浓度可控制在10 mg/nr5以下，运行费用主要来自于更换滤袋和引风机电耗。（2）静电除尘技术静电除尘技术是通过电晕放电使粉尘荷电，然后在电场力作用下，向集尘极 移动并沉积在表面上，通过振打将沉积的粉尘去除，烟气得以净化。它适合大风 量、高温烟气的处理，主要用于水泥窑头、窑尾烟气除尘。静电除尘器由供电装置和除尘器本体两部分构成。除尘器本体包括放电电极、 集尘电极、振打清灰装置、气流分布装置、高压绝缘装置、壳体等。静电除尘器的除尘效率既与粉尘比电阻等废气性质有关，也取决于集尘板

21、面 积、气流速度等结构设计参数。可以通过增加集尘板面积、增加通道数、增加电 场级数等方法提高静电除尘器性能。通常，为了提高除尘效率满足严格的排放标 准要求，需要增设第四、五级电场，但增加电场级数逐渐趋向经济不合理。目前 静电除尘器最后一个电场采用旋转阳极板及转刷清灰，克服了常规固定电极布置 产生的反电晕和振打清灰产生的二次扬尘，可适应超细颗粒和高比电阻颗粒的收 尘需要，提高了除尘效率。静电除尘技术的除尘效率为99.5099.97%,颗粒物排放浓度可控制在20 mg/m3以下，运行费用主要源于电耗。（3）电袋复合除尘技术电袋复合除尘技术，就是在除尘器的前部设置一个除尘电场，收集烟气中的 大部分粉

22、尘，而在除尘器的后部装设滤袋，使含尘浓度低的烟气通过滤袋，可显 著降低滤袋的运行阻力，延长清灰周期，降低喷吹压力，延长滤袋的使用寿命,2022年9月相应减少了运行维护成本。该技术适用于窑头、窑尾高温废气的颗粒物治理。电袋复合除尘技术特别适用于原有静电除尘器的改造，其充分结合了静电、 布袋除尘的优点，除尘效率可达99.8099.99%,颗粒物排放浓度可小于lOmg/nP。4.2.1 二氧化硫控制水泥窑的高温、长停留时间、氧化气氛、碱性条件，有利于酸性气体（HC1、 SO2等）、有机物的去除，可将重金属（Hg除外）、SO2等固结在水泥熟料中。原 燃料中的S大部分以硫酸盐的形式固化在水泥熟料中，采用

23、窑磨一体化运行，生 料磨中高活性生料和蒸发的水分，还可进一步发挥脱硫作用，通常水泥窑不需要 采取额外的末端脱硫措施。如原料中挥发性S （硫铁矿FeS2、有机硫等）含量很高，则在预热阶段会逃 逸，此时没有活性CaO与之反应，或生料磨不足以将之完全脱除，可能产生较高 的SO2排放，这时需要采取干、湿法洗涤、活性炭吸附等附加措施。4.2.2 氮氧化物控制NOx的产生与燃烧状况密切相关，水泥窑因烧结温度高、过剩空气量大,NOx 排放会很多，调查统计的NOx初始浓度大多在800 mg/n?左右。水泥窑型对NOx 排放有重大影响，采取新型干法工艺以及低氮燃烧器、分解炉分级燃烧、优化工 艺控制等低NOx燃烧

24、技术能显著降低NOx排放，末端可采用SNCR、SCR等烟气 脱硝技术进行治理。（1）新型干法工艺新型干法水泥生产用燃料分别从窑头和分解炉喷入，窑头煤粉燃烧最高温度 可达1600C以上，且烧成废气在高温区停留时间较长；煤粉在分解炉处于无焰燃 烧状态，燃烧温度为900C左右。由于60%的燃烧料在分解炉内燃烧，燃烧温度 低，在此几乎没有热力型NOx生成，只产生燃料型NOx，因此与普通回转窑（2.4 kgNOx/t熟料）相比，约削减了 1/3的NOx排放，可使新型干法工艺NOx排放量控 制在1.6 kg NOx/t熟料。（2）低NOx燃烧技术低NOx燃烧技术主要包括低氮燃烧器、分解炉分级燃烧和工艺优化

25、控制。低氮燃烧器具有多通道设计，一般为三、四通道，分为内风、煤风、外风， 各有不同的风速和风向（轴向、径向），在出口汇合形成同轴旋转的复杂射流。 操作时通过调整内、外风速和风量比例，可以灵活调节火焰形状和燃烧强度，使 煤粉分级燃烧，减少在高温区的停留时间，相应减少了NOx产生量。分解炉分级燃烧包括空气分级和燃料分级两种，都是通过对燃烧过程的控制, 在分解炉内产生局部还原性气氛，使生成的NOx被部分还原，从而实现水泥窑系 统NOx减排。工艺波动会造成水泥窑NOx浓度的剧烈变化（NOx浓度可以作为水泥窑工艺 控制参数），需要保持水泥窑系统的均衡稳定运行。通过工艺优化控制，保持适 宜的火焰形状和温度

26、，减少过剩空气量，确保喂料量和喂煤量准确均匀稳定，可 有效降低NOx排放。上述措施综合使用，可降低3050%的NOx排放量，相应NOx排放浓度可控制 在500 mg/m3以下。（3）烟气脱硝技术SNCR脱硝技术是以分解炉膛为反应器，通过向高温烟气（8501100C）中 喷入还原剂（常用液氨、氨水和尿素），将烟气中的NOx还原成氮气和水。该技 术系统简单，氮氧化物去除率可达5060%。该技术与低NOx燃烧技术联合使用， 可使NOx排放浓度降到200250 mg/n?以下。通过对分解炉和C5/C6旋风筒进行改 造扩大还原反应区、增加喷枪层数和数量、优化流场设计、增强雾化效果、细化 喷氨分区控制和智

27、能化精准喷氨等强化SNCR技术，进一步提升脱硝效率至80% 以上，可将NOx排放浓度控制在100 mg/n?以下。SCR脱硝技术是在水泥窑预热器出口或余热锅炉出口处安装催化反应器，在 反应器前喷入还原剂（如氨水或尿素），在适当的温度（300400）和催化剂 作用下，将烟气中的NOx还原成氮气和水。该技术NOx去除效率可达8090%,与 低NOx燃烧技术联合使用，NOx排放浓度可控制在100mg/rrP以下。SCR技术一次 投资较大，运行成本主要取决于催化剂的寿命。由于水泥窑尾废气粉尘浓度高， 且含有碱金属，易使催化剂磨损、堵塞和中毒，需要采用可靠的清灰技术和合适 的催化剂。根据催化剂床层的布置

28、方式，水泥窑SCR脱硝工艺一般有高温高尘、 高温中尘和中温中尘等布置方案，目前技术成熟度有待提升。近年来，为适应水泥行业超低排放需要，发展了SNCR-SCR组合脱硝、热碳 催化还原复合脱硝等技术，可将NOx排放浓度控制在50mg/m3以下，目前仅有个 别应用案例。采用含NH3还原剂降低NOx浓度，应避免为追求过高脱硝效率大量喷氨造成 的氨逃逸明显增加，既增加了成本、浪费了资源，又产生钱盐细粒子二次污染， 得不偿失。目前氨逃逸的监控手段有明显短板，基于定期手工监测，未实现在线 监测，氨逃逸不能得到有效控制。4.2.3 无组织排放控制水泥行业的粉尘无组织排放是一个突出问题，存在于各生产工艺环节。近

29、年 来水泥行业无组织排放虽然得到了较严格控制，但鉴于企业的控制措施及管理水 平参差不齐，仍然需要不断完善无组织排放控制要求。由于工艺过程无组织排放源均要求收尘处理，无组织排放量大幅削减，物料 储存、输送、袋装或散装水泥外运等环节，以及厂区道路成为水泥企业无组织排 放的主要来源。（1）物料储存水泥生产中，物料储存主要采用的污染控制措施有密闭料仓、封闭储库或堆 棚，以往采用的半封闭堆棚（有两面或三面围挡及屋顶）、防风抑尘网、覆盖等 措施逐步被取消。水泥、煤粉、生料等粉状物料储存于密闭料仓（库）中，料仓 （库）应在顶部卸压口安装除尘设施。原煤、石灰石、粘土、砂岩、熟料、矿渣 等块粒状物料通常储存于封

30、闭储库或堆棚中，但目前还有采取半封闭方式储存的。（2）物料输送水泥企业内物料输送主要采用封闭式皮带、皮带通廊、空气斜槽、提升机、 拉链机等。皮带输送是常见的输送方式，通常要求加罩封闭，或放到皮带通廊内， 但也有企业开放输送或仅加了防雨棚，皮带转运点虽装有收尘设施，但无组织排 放仍然较为突出。空气斜槽、提升机、拉链机等一般为密闭或封闭输送，安装有 通风除尘设施。（3）袋装或散装水泥外运袋装水泥装车采用传送带人工辅助装车或机器人装车，需要上吸或侧吸收尘, 站台封闭，由于操作空间和车辆进出限制，目前收尘效果和站台封闭效果均不理 想O散装水泥采用密闭罐车运输,装车时操作不当也存在从其他装料口逸散现象。

31、（4）厂区道路大部分企业对厂区道路进行了铺装硬化，需要配备了洒水车对厂区道路进行 定时洒水，一些水泥企业还配备了吸尘清扫车，保持道路清洁。在污染控制严格 地区，要求料场出口采取车轮清洗、车身清扫措施。4.3 宁夏水泥行业污染排放状况宁夏水泥企业在超低排放改造前，水泥窑除尘通常采取布袋除尘或电袋除尘, 脱硝为SNCR脱硝，执行GB 4915-2013的特别排放限值（银川都市圈内企业）或 一般排放限值（其他地区企业），由于限值较宽松（一般限值：颗粒物30mg/m3、 NOx 400 mg/m3；特排限值:颗粒物20 mg/nr NOx320mg/m3）,除异常工况排 放波动外，可稳定达标。根据宁夏

32、回族自治区第二次污染源普查数据，水泥企业NOx排放量1.06万吨、 SO2排放量0.26万吨，颗粒物排放量0.76万吨（其中窑尾0.29万吨、窑头0.2万吨、 一般排放口及无组织排放量0.27万吨），分别占普查统计工业总排放量的8.9%、 1.8%、3.1%o根据宁夏回族自治区2018年源清单数据，水泥行业NOx排放量1.07万吨、SO2 排放量0.35万吨，TSP排放量0.97万吨（含粉磨站）。编制组从全国排污许可证管理信息平台获得2021年度执行报告数据，对各水 泥企业报告的年度大气污染物排放量进行加和，得到全区水泥企业全年排放NOx 0.86万吨、SO2 0.06万吨、颗粒物0.28万吨

33、（只核算有组织排放量）。5标准主要技术内容及确定依据5.1 标准适用范围本标准适用范围与GB 4915-2013一致，包括水泥原料矿山开采、水泥制造 （含独立粉磨站）、散装水泥转运以及水泥制品生产四类企业或生产设施。对于协同处置固体废物的水泥窑，除执行本标准外，还应执行GB 30485 水泥窑协同处置固体废物污染控制标准的规定。5.2 标准结构框架本标准内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、大气污染物排放控 制要求、污染物监测要求、实施与监督共6章。第4章“大气污染物排放控制要求”是标准的核心内容，包括四部分：（1）有组织排放限值根据前述生产工艺与污染物排放分析，区分“矿山开采”、“水泥

34、制造”、 “散装水泥中转站及水泥制品生产”三个生产过程，矿山开采的受控设施为“破 碎机及其他通风生产设备”；水泥制造的受控设施包括“水泥窑及窑尾余热利用 系统”、“烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机”、“破碎机、磨机、包装机及其他 通风生产设备”三类不同性质的生产设备；散装水泥中转站及水泥制品生产的受 控设施为“水泥仓及其他通风生产设备”。它们执行不同的污染物控制项目与限 值要求。为保证公平，防止稀释达标，标准还规定了水泥窑、采用独立热源烘干设备 的烟气含氧量折算要求。从数据可比角度,含氧量规定是全国甚至国际统一的（如 水泥窑烟气基准含氧量10%）。（2）无组织排放控制措施要求无组织排放源具有小而散

35、、排放不规律、瞬发性强等特点，环境监管难度很 大。传统上，我国对无组织排放采取了厂界监控的控制方法，但受到厂区布局、 生产工况、气象条件、周边污染源干扰、监测方法复杂等多种因素影响，很难进 行有效管控。国际上，厂界监控主要用于高毒害物质的健康风险防范和恶臭扰民 投诉的解决，对于无组织排放，主要是通过工艺措施进行控制，包括工艺设计、 设备性能、运行操作要求等，美国称之为替代标准。我国从2017年加强了颗粒物、 VOCs等无组织排放管控力度，在新发布的排放标准以及一些政策文件中提出了 密闭、封闭等措施性控制要求，并落实到排污许可证中。针对水泥工业颗粒物无组织排放特点，标准从矿山开采、物料储存、物料

36、输 送、运输与装卸、物料加工与产品包装等几个方面提出了措施性控制要求，全面 加强了无组织排放控制。（3）企业边界污染物监控要求与GB 4915-2013衔接一致，标准针对水泥企业颗粒物、氨两项无组织排放较 为典型的污染物，规定了厂界监控要求。氨属于恶臭物质，对其测定与恶臭污 染物排放标准恶臭污染环境监测技术规范保持一致，取最大测定值。（4）废气收集、处理与排放规定了废气收集处理系统设置、废气收集处理系统与生产工艺设备同步运行、 排气筒高度要求、废气混合排放以及台账记录等通用要求。5.3 有组织排放限值的确定依据落实宁夏回族自治区深入打好污染防治攻坚战和“环境污染防治率先区”建 设要求，以超低排

37、放改造技术的可达性为依据，结合排放监测数据达标率分析、 国内外同类标准对比分析，经综合评估论证，确定各项污染物排放限值。5.3.1 颗粒物新型干法窑的颗粒物初始浓度约3080g/nP,经余热利用（或烟气调质）+ 布袋或电袋除尘，除尘效率需达到99.9799.99%,排放浓度可低于10mg/m3,通 常需要采用玻纤覆膜、P84复合毡等高性能过滤材料。编制组调研获取了 16条生产线数据，窑尾颗粒物平均排放浓度7.5mg/m3,波 动范围1.324.7mg/n?, 80%的水泥窑（13条线）可做的lOmg/n?以下，见图5-1。调取某生产线月度在线监测数据，除两次异常工况（烟气含02量异常波动）外,

38、 均可控制在lOmg/n?以下，月度平均为6mg/m3,见图51。302520151050302520151050123456789 10 11 12 13 14 15 16生产线编号图57 16条生产线颗粒物排放浓度统计PM在线监测数据图5-2某生产线PM在线监测数据5.3.2 二氧化硫水泥窑是碱性环境，如硫碱比合适，通常S02排放浓度比较低。调研显示, 16条生产线SO2排放浓度基本都能控制在50mg/m3以下，平均排放浓度12 mg/m3, 波动范围。83mg/m3,其中12条生产线（占比75%） SCh均值排放浓度在10mg/n? 以下，见图5-3。908070605040302010

39、09080706050403020100123456789 10 11 12 13 14 15 16生产线编号图5-3 16条生产线SO2排放浓度统计5.3.3 氮氧化物NOx是此次超低排放改造的重点、难点。由于SCR技术受催化剂所限尚未广 泛应用，全国各地先期开展的NOx超低排放改造绝大部分还是深挖SNCR技术潜 力，与工艺改造（主要是分解炉、C5/C6旋风筒）紧密结合，优化反应区流场和 雾化效果，应用智能化控制手段，进一步强化脱硝效果（可称之为“强化SCR技 术”），达到NOx排放浓度控制在100 mg/n?以下的目的。在超低排放改造过程中，个别企业尝试了SNCR+CSR技术、热碳催化还原

40、复 合脱硝技术，取得了较好效果，通常可将NOx排放浓度控制在50mg/n?以下，但 鉴于案例较少，效果还需长期观察。不同NOx控制技术及其组合技术的应用效果见表5-1。表5-1水泥窑NOx控制技术应用效果措施分类削减效率（）排放浓度（mg/m3）一次措施低NOx燃烧器53080909050*注：*均为采取一次措施将NOx初始浓度控制在500 mg/m?以下的预期排放水平。宁夏开展的水泥窑超低排放改造，应用的绝大多数技术还是强化SNCR技术, 只有一家企业拟采用SNCR+SCR技术。调研获取的16条生产线数据中，生产线编 号3、7、8、9、14、15、16的7条生产线是已经完成超低排放改造的，除

41、编号14 的生产线NOx排放浓度最大值超过100mg/n?外，其他都能控制在100mg/n?以下, NOx平均排放浓度68mg/n?,波动范围22162mg/n?。另外9条生产线（1、2、4、 5、6、10、11、12、13）尚未完成超低排放改造，现状NOx平均排放浓度219mg/m3, 波动范围93412 mg/m3,可见改造与否NOx排放浓度差异明显。16条生产线NOx排放浓度统计见图5-4。1项目背景错误!未定义书签。1.1 任务来源错误!未定义书签。1.2 标准制订技术路线错误!未定义书签。1.3 标准编制过程错误!未定义书签。2行业概况错误!未定义书签。2.1 生产结构与布局错误!未

42、定义书签。2.2 水泥生产工艺错误!未定义书签。2.3 水泥行业超低排放改造要求错误!未定义书签。3标准制定的必要性错误!未定义书签。3.1 制定地方排放标准是依法治污的需要错误!未定义书签。3.2 制定地方排放标准是持续改善环境空气质量的需要.错误!未定义书签。3.3 制定地方排放标准是推动宁夏“先行区”建设的需要.错误!未定义书签。4行业产排污情况及污染控制技术分析错误!未定义书签。4.1 水泥工业大气污染源错误!未定义书签。4.2 污染控制技术分析错误!未定义书签。4.3 宁夏水泥行业污染排放状况错误!未定义书签。5标准主要技术内容及确定依据错误!未定义书签。5.1 标准适用范围错误!未

43、定义书签。5.2 标准结构框架错误!未定义书签。5.3 有组织排放限值的确定依据错误!未定义书签。5.4 无组织排放控制要求的确定依据错误!未定义书签。5.5 企业边界污染物监控要求的确定依据错误!未定义书签。6国内外相关标准比较研究错误!未定义书签。6.1 国内排放标准与政策文件要求错误!未定义书签。6.2 国外水泥工业排放标准错误!未定义书签。7标准实施效益与技术经济分析错误!未定义书签。7.1 环境效益分析错误!未定义书签。图5-4 16条生产线NOx排放浓度统计某企业有两条生产线，生产规模均为2000t/d, 一条尚未超低排放改造，一条 已完成超低排放改造，改造效果对比明显，见图5-5

44、、5-6o从图5-5可见，未超低改造的生产线，NOx排放浓度均可控制在320 mg/n?以 下（期间有3个小时均值超标除外），平均排放浓度207mg/m3,波动范围66314 mg/nP （剔除3个异常小时值）。从图5-6可见，已完成超低改造的生产线，除启窑、停窑的时间外，其他时间 NOx排放浓度基本均可控制在100 mg/n?以下（期间有2个小时均值超标除外）， 平均排放浓度63mg/m3,波动范围19108 mg/n?（剔除2个异常小时值）。图5-5某生产线NOx在线监测数据（未超低改造）图5-6某生产线NOx在线监测数据（超低改造后）1.1.4 氨氨是烟气脱硝过程中主要采用的还原剂，也是

45、环境空气中生成PM2.5的重要 前体物之一，采用SNCR、SCR等末端脱硝措施，需要使用尿素、氨水等还原剂， 它们喷入适宜温度区间的烟气中与NOx反应，会有部分氨逃逸。水泥工业大气污染物排放标准(GB4915-2013)以及其他一些标准、政策文件，通常要求采用SNCR技术，氨逃逸浓度不超过8 mg/m3o本次标准制订，12条生产线报告了氨逃逸浓度，除1条生产线氨逃逸浓度接 近lOmg/n?外，其余11条生产线均控制在8 mg/n?以下。12条生产线的氨逃逸平 均浓度为4.9mg/m3,波动范围0.259.7mg/n?,见图5-7。NH3排放尚未要求在线 监测，目前获得的数据均为手工监测数据。1

46、21086420121086420123456789 10 11 12 13 14 15 16生产线编号图5-7 12条生产线NH3排放浓度统计1.1.5 其他污染物水泥工业大气污染物排放标准(GB4915-2013)对水泥窑规定了氟化物、 汞及其化合物的排放限值。宁夏水泥企业实测这些污染物的排放浓度均很低，本 次标准制订与GB4915-2013适用于重点地区的特排限值保持一致，不作调整。1.1.6 烟气含氧量水泥窑实测的大气污染物排放浓度，需要按烟气基准含氧量(10%)折算大 气污染物基准排放浓度。16条生产线对应的水泥窑烟气平均含氧量9.8%,波动范 围在6.315%之间。1.1.7 其他通风生产设备冷却机（窑头）、煤磨、水泥磨、破碎机等其他通风生产设备，均采用布袋 除尘器，统计颗粒物排放浓度见表5-2。一些生产设备颗粒物排放浓度较高，是因 为还未完成超低排放改造。窑头冷却