磚廠大氣污染物治理的那些事——磚廠脫硫不單單是“塔”的事

在《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》解讀中，有一個(gè)詞叫“清潔生產(chǎn)”，簡(jiǎn)單詞面解釋，就應(yīng)該知道污染治理不單是煙氣治理，是生產(chǎn)全過(guò)程的綜合治理。也就是說(shuō)，要把污染治理納入生產(chǎn)全過(guò)程，*終達(dá)到污染物*低排放的清潔生產(chǎn)。

脫硫有三種方式，分別燃燒前、燃燒中和燃燒后，脫硫塔是燃燒后煙氣治理設(shè)備。如果將治理工作融入到制磚過(guò)程的事前、事中、事后的所有工序中，其效果肯定會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單一的脫硫塔效率。

事前控制工作：目前很多磚廠沒(méi)有條件上天然氣，熱源主要為煤、煤矸石，這些燃料在提供熱源的同時(shí)，也伴生著硫?？刂迫剂系暮蛄渴?有效的手段，也被稱作提前控硫。燃料控硫的方法很多，概括起來(lái)有物理法、化學(xué)法和生物法，但磚廠在這些方法面前都無(wú)能為力，原因就是成本高，工藝復(fù)雜。所以磚廠從燃料這一關(guān)控硫的主要手段就比較單一了，可以從兩方面入手，一是選，二是配。選是在采購(gòu)燃料時(shí)，對(duì)燃料質(zhì)量要有一個(gè)嚴(yán)格的控制。以前我們注重的是熱值，現(xiàn)在要加上含硫這一項(xiàng)了，并且要嚴(yán)格檢控，不能馬虎，一旦硫含量超出可控范圍，進(jìn)入到生產(chǎn)線，就會(huì)給后續(xù)脫硫工作造成被動(dòng)局面。磚廠選購(gòu)煤炭時(shí)，要走出一個(gè)誤區(qū)，就是認(rèn)為熱值高的煤含硫量低，熱值低的煤含硫量高。煤中的含硫量和熱值不成比例，沒(méi)有直接關(guān)系，之所以建議選擇高熱值的煤，是考慮熱值高的煤可以減少使用量，從而減少因煤帶入硫的含量。也有磚廠準(zhǔn)備用電廠、鍋爐煤渣替代煤的，道理很簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@些經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)的廢棄物有一定的熱值并且含硫量很低，是很好的替代燃料，但使用前一定要了解上游企業(yè)的燃燒及脫硫工藝如何，如果采用的是石灰（石灰石）固硫工藝，*好先嘗試使用，觀察成品磚的泛霜情況。也有磚廠選擇洗煤廠的矸石和煤泥替代，這些燃料雖然價(jià)格低廉，但硫的含量一般很高，因?yàn)橄疵簭S的主要任務(wù)是洗去煤中的硫，所以要引起重視。

煤的品種選擇對(duì)脫硫的影響：硫的釋放和溫度有很大關(guān)系，有機(jī)硫在較低的溫度下開(kāi)始釋放，而無(wú)機(jī)硫者需要較高的溫度，煤的品種決定了煤中有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫的不同。有機(jī)硫析出一般在500℃~560℃，而硫鐵礦則在630℃~700℃釋放，*后才是那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難分解高分子量的有機(jī)硫釋放出來(lái)。一般我們可從煤的燃點(diǎn)判斷，選用適合自己窯爐的燃煤，這樣不但能提高產(chǎn)量，也利于硫的集中治理。

以煤矸石為原料的磚廠由于原料選擇的余地不大，控硫的手段可從配料和工藝中摸索辦法。“配”是添加沒(méi)有或硫含量低的原料來(lái)控制，例如黏土、頁(yè)巖等。還有就是檢測(cè)煤矸石中硫存在的形式，然后進(jìn)行一些工藝上的改進(jìn)，以達(dá)到控硫減硫的目的。例如：利用黃鐵礦石硬度高，不易粉碎特性，對(duì)篩分原料進(jìn)行硫測(cè)試，如果篩上料含硫較高，就直接剔除不用，只使用篩下料生產(chǎn)。有煤礦對(duì)排放的煤矸石進(jìn)行水沖排放，從煤矸石山腳下排出的水呈黑黃色可以知道，水沖也是一種脫硫方法。

配料還有一種方法，就是固硫技術(shù)。固硫技術(shù)較簡(jiǎn)單，成本低，易操作，固硫效果很好，是目前國(guó)家推廣的潔凈煤項(xiàng)目，如果能運(yùn)用到磚廠，是可喜的技術(shù)。磚廠運(yùn)用固硫技術(shù)的難點(diǎn)是產(chǎn)品泛霜，由于硫和鈣的反應(yīng)可轉(zhuǎn)化成硫酸鈣類物質(zhì)，在固硫效果顯著的同時(shí)，這種物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致磚瓦泛霜，影響產(chǎn)品質(zhì)量。如果我們能找到解決泛霜的低成本有效辦法，固硫技術(shù)是可以引進(jìn)到磚廠的，當(dāng)然，目前這只是一個(gè)設(shè)想，沒(méi)有成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)給大家。

事中控制工作：原料經(jīng)過(guò)破碎進(jìn)入生產(chǎn)工序，就無(wú)法人為的干擾了，這個(gè)階段我將他列為中間控制，其建議如下：

1、合理調(diào)配原料的顆粒級(jí)配。調(diào)配的目的是降低磚坯的干燥敏感系數(shù)和干燥敏感性，保證磚坯在快速脫水干燥過(guò)程中不會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時(shí)利于燒結(jié)。這個(gè)看似和脫硫沒(méi)有多大關(guān)系的建議，主要來(lái)源于國(guó)外磚坯快速干燥技術(shù)，有資料顯示，國(guó)外磚坯干燥的時(shí)間只有短短的幾個(gè)小時(shí)，完全違背了我們認(rèn)為的二、三十個(gè)小時(shí)的干燥理論，之所以能這么短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)磚坯干燥，除干燥器具外，其中一點(diǎn)就是對(duì)原料顆粒級(jí)配的調(diào)整，這一點(diǎn)值得我們思索。

2、降低成型水分。干燥窯的工作只有一項(xiàng)，就是排除磚坯中的水分，任務(wù)很單一，磚坯水分不但是成型工序的重點(diǎn)，也是下道工序的難點(diǎn)。磚坯成型水分低，原料的熱值就可以降下來(lái)，相應(yīng)的硫含量也就減少了。

3、調(diào)整碼坯方式。在碼坯時(shí)留置縱向風(fēng)道的碼法要改改了，風(fēng)道通風(fēng)量大，直接影響數(shù)據(jù)的檢測(cè)。留置風(fēng)道的錯(cuò)誤還可以從干燥后的磚坯殘余水分和燒結(jié)后“黑心”得到印證：磚垛內(nèi)部、底部的磚坯干燥殘余水分大于兩側(cè)和頂層，黑心、壓花嚴(yán)重的都出現(xiàn)在磚垛內(nèi)部。黑心磚是不合格產(chǎn)品，也是磚廠脫硫的大忌，理論上就不多說(shuō)了，大家了解一下木材變木炭的原理就明白了：燒炭工藝就是將有害質(zhì)隨煙氣排出，留下潔凈的碳。我們把磚燒成黑心也是這個(gè)道理：硫隨煙氣走了，熱值沒(méi)利用上，所以，必須糾正不合理的碼坯方式。

4、磚坯靜停干燥。靜停儲(chǔ)坯是利用自然環(huán)境對(duì)磚坯進(jìn)行脫水干燥。有條件的生產(chǎn)線可利用其它人工的辦法進(jìn)行低溫干燥，例如風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、簡(jiǎn)易儲(chǔ)坯室人工干燥技術(shù)等，目的是提前預(yù)干燥，減輕干燥窯的壓力，以減少“大風(fēng)”對(duì)檢測(cè)的影響。

5、密閉干燥窯。對(duì)干燥窯窯門、窯車碰頭、隧道窯砂封、風(fēng)道等進(jìn)行密閉處理，減少外界低溫對(duì)干燥干擾。這些工作是一般常規(guī)操作，在沒(méi)有檢測(cè)煙氣硫含量時(shí)，只要能保證磚的質(zhì)量，一般不會(huì)重視，但這些“漏點(diǎn)”在今后的操作中要引起重視了，因?yàn)槊芊獠缓脮?huì)直接影響煙氣檢測(cè)數(shù)據(jù)。

6、完善干燥窯操作。這里要提到的一個(gè)誤區(qū)是“大風(fēng)干燥”，很多生產(chǎn)線都采用大風(fēng)機(jī)排潮，認(rèn)為潮氣能及時(shí)排出，不會(huì)出現(xiàn)潮氣聚集，這是一個(gè)錯(cuò)誤的理解，起碼是不全面的理解。干燥窯工作的條件除了大風(fēng)外，還有一個(gè)條件，就是正壓干燥，負(fù)壓排潮，干燥窯的一半長(zhǎng)度要處于正壓才對(duì)。加大排潮是加大負(fù)壓，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)流短路、漏氣?，F(xiàn)在回到脫硫上來(lái)講，大風(fēng)會(huì)導(dǎo)致煙氣中的剩余空氣系數(shù)過(guò)大，直接影響檢測(cè)數(shù)據(jù)換算。

7、確保干燥窯出窯端正壓，為燒結(jié)打好基礎(chǔ)。干燥窯出車端為正壓是基本正常操作，但由于錯(cuò)誤的理解有磚廠將排潮風(fēng)機(jī)加大，導(dǎo)致出窯端為負(fù)壓，干燥后的磚坯溫度很低，一般為常溫。干燥后的磚坯沒(méi)有溫度，說(shuō)明有兩個(gè)失誤，一是人為的縮短了干燥窯，壓縮了干燥時(shí)間；二是冷磚坯和熱磚坯對(duì)焙燒窯的影響是不一樣的，20℃的磚坯和80℃的磚坯有60℃的溫差，這些溫差必須在焙燒窯升溫段彌補(bǔ)上，消耗的不單單是熱值，還有時(shí)間。焙燒窯預(yù)熱帶快速升溫的對(duì)脫硫的好處是減少余熱煙氣中的硫含量。

8、焙燒窯的操作。以前燒磚不用考慮硫的問(wèn)題，但在線監(jiān)測(cè)后，考驗(yàn)燒窯師傅的不僅僅是燒磚技術(shù)，還有就是如何減少煙氣中的硫或者能為脫硫打好基礎(chǔ)的清潔燒結(jié)方法。這里涉及的面很廣，從進(jìn)車、密封、風(fēng)機(jī)頻率、用閘、閘型、燒結(jié)氣氛、窯頂投煤等都要將硫的問(wèn)題考慮進(jìn)去。由于每條隧道窯都各自不一，操作手法也不盡相同，無(wú)法一一敘述，就以窯頂投煤和燒結(jié)氣氛為例簡(jiǎn)單說(shuō)明：

窯頂投煤：窯頂投煤改用清潔煤固硫辦法，提前將煤和石灰拌混制成一定規(guī)格的型煤，能減少投煤產(chǎn)生的硫和粉塵。也可采用原料配到燒結(jié)所需熱值的80%，后續(xù)的20%由窯頂投煤來(lái)完成，這樣做除減少硫的釋放外，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量，特別是減少燒結(jié)磚黑心大有益處。

燃燒氣氛的控制：缺氧燃燒為還原氣氛，有氧為氧化氣氛，這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的道理在隧道窯燒結(jié)中卻很難控制，也沒(méi)有引起燒磚人的重視。但煙氣檢測(cè)后，這一點(diǎn)就會(huì)形成重點(diǎn)，因?yàn)榭諝猓ㄑ酰┑暮渴怯绊憴z測(cè)的重要數(shù)據(jù)，一旦煙氣中剩余空氣（氧）系數(shù)過(guò)大，會(huì)直接判定超污染排放或數(shù)據(jù)無(wú)效。如何控制既能滿足燒結(jié)又符合環(huán)保檢測(cè)是個(gè)難題，目前只能靠窯爐操作人員經(jīng)驗(yàn)控制，還沒(méi)有相應(yīng)的檢測(cè)儀器應(yīng)用，建議在溫度監(jiān)控設(shè)備上予以彌補(bǔ)。

事后控制工作：*后控制就是脫硫塔的操作問(wèn)題，脫硫塔的效率和脫硫劑的使用、員工的操作有很大關(guān)系，一物降一物，鹵水點(diǎn)豆腐，沒(méi)有鹵水想吃豆腐不行，點(diǎn)的時(shí)機(jī)不對(duì)也不行。脫硫劑的消耗量很大，是脫硫成本占比*大的一項(xiàng)，所以脫硫劑的質(zhì)量、使用和操作人員技能、責(zé)任心等息息相關(guān)。脫硫塔的運(yùn)行成本很高，脫硫劑是*大一項(xiàng)，建議在選擇脫硫工藝時(shí)應(yīng)以石灰為脫硫劑為好，因?yàn)槔么u廠隧道窯可以燒出石灰，是降低脫硫成本的有效辦法。

綜上所述，面對(duì)環(huán)保壓力，磚瓦人的觀念應(yīng)該轉(zhuǎn)變了，磚瓦企業(yè)要想得到社會(huì)的認(rèn)可、尊重，“嚴(yán)”一點(diǎn)是生機(jī)不是危機(jī)。當(dāng)然這種殘酷首先涉及的就是磚瓦企業(yè)，一些技術(shù)裝備落后、產(chǎn)品低劣、改造無(wú)望的生產(chǎn)線會(huì)?；鹣埋R，而另外一些企業(yè)會(huì)涅槃重生，做大做強(qiáng)。磚廠環(huán)保表面是硫的問(wèn)題，根本是磚瓦工業(yè)系統(tǒng)的一次革命，所以磚瓦企業(yè)要生存發(fā)展不是簡(jiǎn)單的脫硫問(wèn)題，更不是一座“塔”能解決的事。

以上內(nèi)容來(lái)源于《磚瓦世界》

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