?砖瓦工业大气污染物排放标准》GB-要求的指标:颗粒物:30mg/m3、二氧化硫(SO2):mg/m3、氮氧化物(NO2):mg/m3、氟化物(F):3mg/m3。基准过量空气系数为1.7(折算烟气含氧量约8.65%)。

虽然现有的隧道窑具有脱硫除尘设施，大多数也都通过环评和环保验收，但真实工况排放大多数的指标不达标，即现在的脱硫除尘技术方案，不能稳定满足隧道窑实际生产工艺，烧结砖行业缺少真实的排放数据，本文通过正常生产的真实工况的检测数据的分析，不达标的主要原因是基准空气过量系数太低，不适合隧道窑工艺的实际，分析各种促进达标的技术、工艺措施，烟热分离利用和处理是比较切合实际的技术措施，能促进排放达标。

根据工况做出数据分析

1、含氧量大于19%

无论隧道窑采用焙烧、烘干分体、烘烧一体工艺，目前生产工艺正常生产时烟气中的含氧量大于19%。如果要降低含氧量，实际生产中采取对隧道窑窑门封闭、降低引风机转速等措施，这些措施对干燥效果、产量、质量等都有影响，即在目前窑炉工艺没有更改的前提下，降低含氧量是以牺牲产品质量、产量和改变生产工艺为代价，要降低含氧量就要改进隧道窑生产工艺。

3、二氧化硫能达到新标准

只要燃料采用低硫煤[注:GB/T.2《煤炭质量分级第2部分:硫分》:低硫煤含硫量:0.51-1.00%，动力煤;低硫煤含硫量:0.51-0.9%](含硫量

4、颗粒物指标达不到新标准

烟气处理采用脱硫除尘一体化、湿法、双碱法工艺，颗粒物实测平均浓度大多数都不高;但折算后全部不达标，需要改进除尘工艺。

5、氮氧化物[氮氧化物(NOx):包括:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。隧道窑烟气中NOX主要以NO、NO2的形式存在。NOx分:

燃料型NOx;燃料中的固定氮生成的NOx

热力型NOx;高温下N2与O2反应生成的NOx;

瞬时NOx:低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO

隧道窑生产时排放以瞬时NOx和燃料型NOx为主，即:NO]不能达标，要注意选择燃料

实测平均浓度大多数在50(mg/m3)左右，折算后多数超标。由于烧结砖行业是低温燃烧(燃烧温度大多数低于℃)，高温下N2与O2反应生成的热力型NOx量不大，主要是燃料燃烧产生的瞬时NOx和燃料中的固定氮生成的燃料型NOx，注意选择燃料，已达到或接近限值，再配合控制含氧量，可能达标。

6、氟化物和原料、煤的含氟量有关

由于甘肃省的土壤含氟量各地差异大，兰州市原来测试过几家都合格，这次仅复测一家平均为3.2-3.7(mg/m3)，其余都没有测，还需要其他地区的测试数据验证。

7、脱硫除尘一体塔具有所谓的“负除尘”特点

当烟气除尘处理达到一定程度后，采用脱硫除尘一体化、湿法、双碱法工艺处理后，颗粒物浓度不但没有降低，反而增加，即脱硫除尘一体塔具有所谓的“负除尘”，特别注意。由于测试工作量大，我们仅测试几家，希望引起行业重视，分析产生的主要原因，待有更多测试验证，提醒有关环保装备企业注意烟气处理的方法。

8、烧结砖生产工艺中烟气过量空气系数高不是稀释排放

1)、烧结砖的燃烧方式需要高的过量空气系数

目前的烧结砖瓦工艺为了提高产量、利废、节能，大多数采用内燃烧砖，燃料和原料混合后在烧结砖产品内，与空气接触的面积小，需要大量的空气才能保证烧结砖内的燃料才能燃烧。不同于锅炉、其他工业窑炉的燃料和空气混合后才燃烧，因此需要高的过量空气。

2)、烧结砖工艺需要过量空气将产品氧化为红色

烧结砖瓦工艺的要求和人们传统的观念，空气不仅为燃料燃烧提供氧气，还需要多余的空气将产品氧化，保证其中的含铁氧化物全部成为Fe2O3才能使烧结砖瓦产品为红色。

3)、烧结砖工艺要求需要大量的空气冷却产品

烧结砖瓦的工艺要求，在产品烧结完成后，需要空气冷却产品，含氧量中有一大部分是冷却产品的空气，仅部分参与燃烧，大多数并没有参与燃烧过程。

4)、烧结砖工艺要求大量空气带走干燥过程中的水蒸气

为了节约能源，烧结砖瓦的烟气又进入干燥室对砖坯干燥提供热源，由于干燥一方面需要温度、同时还需要大量空气带走水蒸气，烟道排出的烟气中包括烟气、水蒸气、干燥砖坯的空气，造成混合气体的含氧量高。

5)、烧结砖工艺要求利用预热空气干燥砖坯

砖瓦工艺中采取从冷却段抽取一部分高温空气送到干燥室干燥砖坯，达到节能的目的，这一部分空气量远大于燃烧产生的烟气量，造成烟道含氧量的增加。

6)、烧结砖工艺要求掺入空气调节干燥温度

烧结砖行业在干燥过程中为了使干燥温度、湿度达到工艺要求，需要掺入空气控制干燥室温度、湿度，造成烟道含氧量高。

7)、隧道窑烟道排放的混合气体不同于工业窑炉的烟气

由于环保要求集中排放和余热利用达到节约能源，烧结砖生产中总烟道排放的气体是燃烧烟气、冷却产品的热风、水蒸气、干燥产品的空气等混合气体，都通过总烟道集中排放，造成含氧量过高，并不是企业为了稀释排放，与其它工业窑炉排出的烟气不同，应引起注意。

降低排放的技术措施

烧结砖隧道窑减少排放的措施从技术、工艺及管理两方面分析。技术措施针对具体指标(颗粒物、SO2、NOx、氟化物)分项采取的不同措施分析:

1、降低颗粒物指标的措施

1)、脱硫除尘一体塔、双碱法工艺颗粒物指标不达标，在此方面做工作效果不大，需要改进脱硫除尘工艺。

2)、减少粉尘的进入。要求对进入烘干室的坯体、窑车进行清扫，减少粉尘的进入。

建议采用比较成熟的、参考其它行业对烟气除尘后进入干燥室，再进脱硫塔排放。即烟气先除尘后湿法脱硫。

3)、脱硫塔循环水的干净程度制约的颗粒物的降低。

要对石灰浆、产生的石膏沉淀物严格控制，加大沉淀池的容量和沉淀效果对降低颗粒物很有利，有条件的建一个大的沉淀池是最经济的降低颗粒物的措施。

4)、正确应用循环液的pH值。当脱硫循环浆液的进口pH≥9时会结垢，堵塞除雾器、泵和管道，造成烟气中颗粒物超标。

特别注意:目前烧结砖行业脱硫除尘一体塔的颗粒物超标，关键在脱硫塔循环液的清洁程度和Ca+和Na+的产物在循环液的状态，已不是传统概念的“灰尘、粉尘”。

5)、正确应用除雾器清洗系统。严格按工艺设计开启清洗系统，及时冲洗掉除尘器上的附着物和碱液，否则颗粒物浓度增加，另一方面结垢形成后很难清洗掉，也加速结垢。

2、降低SO2指标的措施

1)、采用低硫煤，从源头减少SO2进入隧道窑。

烟气处理采用正规的脱硫除尘一体化、湿法、双碱法工艺。只要燃料采用低硫煤(含硫量1%)多数脱硫塔都能达到新标准。但采用高硫煤(含硫量3%)，无论喷淋层多少，SO2指标折算后大都不达标。

2)、采用2-5层喷淋层对脱硫效果的影响差别不大。按现有模式，增加脱硫层数是很难有效提高脱硫效率的，应重点增加第1、2层喷淋密度，提高前两层的脱硫效率。

3)、严格脱硫塔的液气比[液气比(L/G):是指洗涤每立方米烟气所用的洗涤液的量，单位是L/m3](L/G)。克服行业目前采用大喷头、大水冲洗的现象，重点解决气、液均匀的问题提高脱硫效率，不是水越大越好。

4)、正确应用循环液的pH值。经验显示:循环清水池为7.5~8.0左右最好。

再生池pH控制在9.0~10.0时，可使塔进口的硫酸钙过饱和度降低到最接近1，大大降低了塔内结垢的可能性。

5)、过高的pH值与过低的pH值对脱硫系统及设备都有很大的危害。

氢氧化钠溶液溶解度与温度关系。氢氧化钠溶液的溶解度随溶液温度的升高而升高。通常系统在正常运行情况下，塔内温度为50-80℃。氢氧化钠溶液在常温下的溶解度为53%，当溶液pH值在10以上时，氢氧化钠浓度过高。在温度降低处，很容易出现结晶析出。一方面造成了药剂的浪费，另一方面也很容易对管道及设备造成堵塞和腐蚀。也是颗粒物超标的原因之一。而在过低的pH值环境下金属腐蚀是惊人的。

3、降低氮氧化物的措施

1)、简单认识NOX

NOX:包括:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。隧道窑烟气中NOX主要以NO、NO2的形式存在。

2)、NOX的来源:固氮菌、雷电等自然过程;人类活动的燃料燃烧占90%，95%以NO形式，其余主要为NO2。

3)、NOx分类:

燃料型NOx;燃料中的固定氮生成的NOx

热力型NOx;高温下N2与O2反应生成的NOx;

瞬时NOx:低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO

隧道窑温度低于1℃，以燃料型NOx、瞬时NOx为主，即:NO为主。

4)、煤燃烧温度与NOx形关系

5)、隧道窑烟气降低氮氧化物的措施:

a、采取选择燃料，降低的固定氮生成的Nox

b、选择烧成温度低的原料，控制隧道窑的烧成温度低于°

c、烧结砖企业如果要脱硝，从技术、经济性上还有很多问题要解决，目前的市场情况还不如停产的经济性好。

d、注意:锅炉、工业窑炉等传统的低NOX燃烧技术不适合烧结砖行业[如锅炉行业广泛采取的低NOX燃烧技术不适应隧道窑

1)、低氧燃烧技术:降低NOX的同时提高锅炉热效率，CO、HC、碳黑产生量增加。

2)、降低助燃空气预热温度技术:燃烧空气由27℃预热到℃，NO排放量增加3倍

3、烟气循环燃烧技术:降低氧浓度和燃烧区温度-主要减少热力型NOX

4)、两段燃烧技术:第一段:氧气不足，烟气温度低，NOX生成量很小，第二段:二次空气，CO、HC完全燃烧，烟气温度低。

减少排放的工艺措施

在采取技术措施的同时，企业还要从加强脱硫设施运行、工艺管理等方面采取如下措施:

1、采用低硫煤。增加脱硫级数，加强脱硫除尘设备的应用。只有从源头减少硫进入生产环节，才能达标排放。

2、烟热分别处理和利用，改变干燥、烧成工艺使烧成烟气以脱硫除尘为主，干燥热空气以除尘为主，降低排放气体的过量空气系数，促进达标排放。

4、采用清洁燃料

1)、采用清洁燃料才能从根本上做到达标排放，对目前烧结砖企业会大幅度增加投资和生产成本，在目前产能严重过剩、市场萎缩、产品售价越来越低的形势下是雪上加霜，但个别地区已禁止燃煤企业生产，如果要生产烧结砖就得考虑清洁能源。

2)、虽然现在烧结砖行业不具备使用清洁燃料的条件，但主要是由于经济原因，在美国等发达国家用天然气烧砖是很普通的事。在我国的陶瓷行业，十几年前也普遍使用燃煤，现在使用天然气或煤制气的企业占主流。因此，烧结砖行业的发展也需要与时俱进。现在京津冀及周边城市都在进行燃煤总量控制，每年都需要减少煤炭的使用量，在这些地方的砖厂如果要生存，也有可能进行燃料替换。

5、严格工艺、加强企业管理

脱硫是化学反应的过程，必须保证按脱硫塔设计的参数足量的添加碱和石灰;除尘方面应采取减少粉尘进入窑内的措施(如窑车面铺砖、不要用土面、加强砂封槽检查、尽可能用内燃减少投煤等);定期测试脱硫效率等保障措施，做到从工艺、管理上保障脱硫除尘实施的正常运行。

结语

1、燃料采用低硫煤(含硫量1%)，从源头减少SO2进入隧道窑，通过目前主流的烟气处理工艺，SO2指标都能达到新标准。

2、双减法脱硫除尘一体化模式的烟气治理，具有“负除尘”特征。应注重一、二层喷淋效率，而不是增加更多的层数。

3、脱硫塔循环水的干净程度制约的颗粒物的降低，强化沉淀效果很关键，正确应用除雾器清洗系统

4、烟热分别处理和利用，改变干燥、烧成工艺使烧成烟气以脱硫除尘为主，干燥热空气以除尘为主，降低排放气体的过量空气系数，促进达标排放

5、探索隧道窑采用清洁燃料，从根本上做到达标排放。