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墙体材料行业环境污染治理与发展思路

2019-05-14 09:26 来源:环境污染论文 人参与在线咨询

摘要:从技术层面及行业管理的角度剖析了地方墙体材料行业发展状况及环境污染治理方面目前存在的主要问题,提出了砖瓦工业达标排放的有效管控措施,对烧结墙材企业具有参考意义;对地方墙材行业结构调整提出高水准的发展思路,具有现实的指导意义。

关键词:达标管控;技术措施;发展模式;改革与飞跃;高水准

笔者受宿州市生态环境局的委托,针对宿州市墙体材料行业目前的现状,就有关环境污染治理与今后行业发展思路方面,从技术层面及行业管理的角度进行粗浅剖析,并提出一些合理化建议,谨供当地政府及相关部门领导与业内同仁们参考。

1宿州市墙材行业发展状况及环境污染治理目前存在的主要问题

墙体材料行业是一个传统产业,也是城乡建设发展一个重要的原材料产业。从宿州市墙体材料发展历程来看,自1992年第一条烧结空心砖生产线(国务院生产办专项,笔者设计)的建成投产,拉开了宿州市墙体材料改革的序幕,相继带动当地不少砖瓦企业实现了墙体材料改革的第一步即“实改空”目标;2002年,由笔者主持设计的安徽省第一条全煤矸石烧结空心砖隧道窑生产线在宿州市仙珠工贸有限公司砖厂成功投产运行,相继带动了宿州市乃至全省全煤矸石制砖的发展,在当地政府多部门的大力推动下,实现了墙体材料改革的第二步即淘汰黏土砖的目标,达到“制砖不用土,烧砖不用煤”的目的。经过近二十多年的发展与革新,宿州市墙材行业先后关闭取缔了500多家毁田烧砖的黏土砖瓦厂,至今已发展年产6000万块(折标砖)及其以上规模的墙材生产企业达60余家,但目前并没有完全摆脱“两低两高”(低投入、低水平、高消耗、高污染)的粗放发展模式。尤其是国家《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29630-2013)的颁布实施,对污染物排放规定了严格的限值,以及采取对砖瓦工业生产大气污染物排放的在线监测与管控,按照宿州市墙材行业目前的工艺技术、原材燃料、工装设备、窑炉设施和操作管理状况,可以说要全面实现企业完全、真正、持续地达标尚有很大的差距。

1.1生产工艺、技术装备较为落后,环境污染治理设施不够先进

从宿州市墙材企业目前的工艺与装备状况来看,大多数墙材企业生产工艺及装备仍停留在十年前的技术水平上,甚至有的新建或改建不久的生产线,采用的工艺与装备是20世纪80年代的技术水平,新建的一条断面宽度6.9m的隧道窑生产线,还不抵笔者十年前设计建造的一条断面宽度3.9m隧道窑生产线的产量。国家《新型墙体材料产品目录(2016年本)》和《墙体材料行业结构调整指导目录(2016年本)》,明确要求发展4.6m以上断面的隧道窑、自动控温,单线年生产规模6000万块标砖及以上生产线,而宿州市大多数墙材生产企业隧道窑断面宽度在4.6m以下,采用高效、节能型隧道窑的生产厂家寥寥无几,真正能够达到绿色环保、节能型生产企业很少,能够实现现代化、自动化、智能化生产的企业没有一家。从宿州市墙材企业生产的产品品种来看,绝大多数墙材企业生产的产品多为实心砖、圆孔多孔砖,以及部分6孔及以下的空心砖、空心砌块,这些产品均为国家标准中明确淘汰的产品,但在该市却成为墙材生产产品的主流,而城市建设尤其是高层建筑急需的烧结保温砌块或复合烧结保温砌块等却没有一家能够生产,墙材工业的发展与地方建筑业、房地产业的发展已不相适应。

1.2墙材行业生产工艺及装备的落后,给生产过程中的污染管控带来了难以消除的难题

不少墙材企业在隧道窑风路设计及结构设计中存在先天性缺陷,有的企业焙烧隧道窑内墙采用石粉拌水泥或煤矸石砌筑,高温烧后便变成粉末状,造成窑墙脱落、倒塌;有的隧道窑烧结温度曲线设计不合理,不少企业需人工外投煤才能够维持窑炉的热平衡;有的企业为了追求产量,采用过热焙烧,造成产品不少是黑心的,且窑车烧坏现象严重;有的企业干燥窑断面宽度设计的比窑车还宽,内部未砌筑曲封砖,下部未砌筑砂封槽,产生跑风、漏气,不少企业干燥窑由于结构设计时未考虑合理的干燥温度曲线,没有高温段;在干燥技术上,不少企业为了不塌坯,采取低温大风量干燥技术,在操作过程中配风量较大,造成窑内灰尘飞扬;不少企业隧道窑进车端仅设置一道门,在进车端不远处的窑顶部设置就是抽热风机进风口或者排潮风机进风口,进车时窑门开启至关闭一般需5min~8min,在此期间,大量的空气以每秒8m~10m的速度进入窑内,造成氧含量过高,氮氧化物、颗粒物含量难以降低,以致企业难以达标。随着政府环保污染治理力度的加大,企业大多采用了湿式脱硫措施,添置了脱硫塔装置,并作为末端治理的主要手段,但不少企业难以连续稳定达标运行。分析其主要原因有以下几个方面:从技术设计及管理层面来看,一是设计参数与正常生产状况下烟气排放量、烟气浓度不一致;二是脱硫塔内除雾器堵塞短路或损坏,大量碱液外逸至周边环境;三是企业操作水平低,忽视了石灰石有效氧化钙的波动性,脱硫液pH值不稳定,甚至有的企业石灰石及钠碱不能同步关注,“双碱法”变成了“单碱法”;四是循环池体积偏小,池内底部石膏渣清运不及时,为钠碱再生提供的空间不够,不少企业忽视了钠碱再生的氧化还原环节,影响脱硫效率;五是有的企业频繁启停造成塔内管路结垢堵塞情况的发生;六是脱硫系统缺乏常态化的运行维护,不少企业的脱硫塔是在带病状态下运行。企业如此长期采取粗放式管理,就很难实现稳定达标排放。从烟气末端污染治理技术方案上来看,现有企业多是采用喷淋技术,把大气污染物的治理,重点放在了脱硫塔。砖瓦工业大气污染物的综合治理,脱硫、除尘、过氧量、氮氧化物、氟化物同时达标,才叫达标排放。而不是一个简单的喷淋设施就能完全实现的,我们一直强调的是有组织排放,但从技术层面来说,脱硫塔具备这些功能吗?不知大家注意了没有,有的企业生产现场在脱硫塔运行时塔体、屋面、地面出现白色的液体或粉状物,脱硫塔主要是治理酸气污染的,若出现碱性液体、气体排出,碱性同样具有腐蚀性,请问可以允许这样排放吗?我们不能为了治理酸性气体,人为地把它变成碱性气体排放,这样照样污染环境。从现有企业污染治理设施的先进性上来看,目前仅有一家企业上了较为先进的脱硫与湿式静电除尘一体化的设备,多数企业仅仅勉强上了脱硫塔、布袋收尘器,不少企业仍处于观望、等待状态,抱着侥幸心理,等待环保管控环境的宽松,他人开机生产我也跟着开机生产。

1.3企业有组织和无组织排放管控措施不够全面、精细

现有企业在生产工艺控制中,对物料的运输、储存、破碎、陈化、成型等环节重视了湿式抑尘、降尘,覆盖、封闭产尘点,但忽视了干燥、焙烧工艺过程中颗粒物产生、治理的一些细节,如窑车的清扫,隧道窑的双道窑门密封,少投或不投外燃煤等,忽视了原材燃料的差异性、焙烧温度条件、风机运行等方面的影响,这需靠内部的细化管理来减排颗粒物、硫含量、过氧量、氮氧化物含量,而企业过多地依赖并寄托于末端治理设施如脱硫塔等。

1.4企业环境污染治理执行标准条件的统一性

《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29630-2013)为国家强制性标准,规定了严格的大气污染物排放限值,其空气过氧系数为1.7,基准氧含量执行8.6%;2017年6月,环保部公开了《砖瓦工业大气污染物排放标准修改单》的征求意见稿,将基准氧含量由8.6%调整至18%,同时将SO2最高允许排放浓度从300mg/m3,调整为150mg/m3,并规定了特别限值。但该修改单至今尚未得到批准,全国仅山东、陕西两省出台执行了地方标准。安徽省去年省墙材行业协会也进行了努力,但未获得省环保厅的批准,且省环保厅明确答复:即使现在立项,从程序上尚需等待2年的时间才可能批准;即使批准,地方标准只能严于国家标准。笔者与环保执法人员在调查中发现,宿州市现有在线监控数据显示及现场了解的计60家墙材企业,经核算对比,其折算值参照的基准氧含量采用了3套“标准”:13家企业执行8.6%,23家企业执行18%,16家企业执行企业自定的标准,8家企业处于停产状态。市生态环境局对此迅速做出了应急反应,对墙材企业逐一进行现场校对,对采用不合格的控制或显示设备,要求企业尽快更换,并统一调整执行国家规定的现行标准,采用统一的基准氧含量标准计算折算值,这既增强了企业之间的可比性及数据的合法性,也使之成为环保执法合法的主要依据。

2加强墙材行业环境污染治理达标管控与技术措施方面的建议

2.1建议加强行业技术指导与技术培训

加强行业技术指导,注重培养企业技术骨干和技术能手,让企业真正掌握好环境污染源控制与污染物减排的技能。

2.2建议强化企业无组织排放的管控

从企业管理层面上来讲,进一步促进企业完善各项管理规章制度,建立完善管理台账,从源头抓起,削减污染物排放总量,减少废气量,对物料、运输、装卸、转移和工艺过程等无组织排放实施深度细化治理,减少末端排放量,这也是企业减少污染源治理成本的根本途径。从技术层面上来讲可采取多种措施:例如对窑炉使用前进行彻底的清扫;清除坯体表面的颗粒物;清扫窑车面上的灰烬、粉尘;加强窑车上下的密封性,减少窑底漏气;采用先进的热工工艺;选用窑内低风速、大风量工艺技术;改善码坯方式,增加坯体对气流中颗粒物的截留阻挡作用;提高窑体保温效果,降低焙烧能耗,降低燃料消耗,可直接减少窑炉烟气中颗粒物的总量。从燃料方面,宿州市墙材生产焙烧全部采用煤系固体燃料,无论内燃还是外投,在其燃烧过程中析出的挥发分及不完全燃烧产生的黑烟均含有大量的颗粒物,是造成废气中颗粒物过量的主要原因和直接原因。因此选用低挥发分的燃料,或选用洁净煤制气及一些洁净燃料,采用低氮烧成技术,将是墙材行业生存和进步发展的必然趋势。

2.3建议进一步推进末端污染治理设施的升级改造

促进有条件的企业进行技术改造,设备升级换代,增置湿电静除尘设施等先进设施,采用清洁生产工艺和末端控制技术相结合,促使企业污染源实现全面达标排放。

3有关全市墙材行业管理及发展模式与思路方面的建议

由于宿州市政府相关单位、部门严重缺乏建材尤其是墙体材料行业方面的技术与管理人才,在行业管理及技术指导上不够专业,对行业的发展及企业的生产、污染治理等难以正确地做到一步引导到位,而是一步一步地整改,要求不断地改变、提高,一次又一次地停产、整顿,一次又一次地验收。企业对此怨声载道,一些企业反映,若开始治理就明确改造的最终要求,我们知道自己没有这个实力,也就及早放弃了,可现已投入大量的资金改造仍不能达标,不少企业老板背负着较重的经济债务,已无能力再继续改下去了,这将会造成不少企业减少生产或关门停业。因此,从宿州市目前墙材行业的现状情况应该清醒地看到:即使再整改下去,保留一些企业,也改变不了宿州市墙材行业就像中央环保督查组来当地时指出的“生产工艺、装备普遍落后”的局面。为了彻底改变我市墙体材料行业落后状况并走出困局,笔者就墙材行业管理与发展提出如下建议:

3.1转变思维,创新发展,引领全市墙体材料行业实现第三次改革与飞跃

当地政府部门应彻底转变思维与观念,坚持“淘汰与发展并举”的方针,痛下决心,坚决淘汰落后产能,发展具有国内、国际先进技术装备水平的新型墙材生产企业,形成新的产能,全部替代落后产能,实现“等量置换”。建议从现在起,当地政府及相关单位、部门不应再把大量的精力、人力放在企业的整改督查上,仅需把小部分精力放在严格执行国家标准及政府有关要求上,谁达标谁生产,谁不达标谁停产;应把大量的精力放在发展上,瞄准国内、国际先进技术水平,充分发挥当地资源优势,重新规划、布局,大力发展高水平、高质量、低污染、低能耗、多功能、绿色墙体与屋面材料,从根本上彻底改变全市墙体材料行业落后的局面。建议当地政府充分利用好有关单位、部门的职能,加强单位与部门之间的合作与配合,形成政府联合革新的合力,推动全市墙体材料行业的第三次改革与飞跃:实现全市墙体材料行业生产工艺、生产装备全面达到国内、国际先进技术水平,充分利用好当地的资源优势与技术优势,将宿州市打造成为全国先进的、一流的、规模化的、绿色的新型墙体材料生产基地。

3.2建议质量技术监督部门,加大墙材产品执行国家标准的督查力度

为打破全市墙材生产企业执行产品新的国家标准严重滞后的局面,建议市质量技术监督部门加强墙材产品新标准的宣贯和检查实施,指导企业建立完善的产品质量控制体系,将产品出厂检验纳入常态化管理,结合法定检测机构的型式检验与墙体材料管理部门的质量抽检,进一步提高新型墙体材料产品质量,淘汰落后产品,促使现有企业产品升级换代。

3.3建议制定完善当地墙材行业发展规划,综合利用当地资源,合理布局,大力发展先进产品

墙材革新是大力推进生态文明建设,促进循环经济发展的重要举措,是建材工业推进供给侧结构性改革的有效抓手。宿州市在编制了“十一五”新型建材(包括墙材在内)发展规划之后,“十二五”“十三五”建材(墙材)具体发展规划及布点严重缺失,导致烧结类墙体材料企业发展处于失控状态,大量的低水平重复建设,争夺、消耗有限资源,且布点不够合理。面对新的发展形势,以及国家对建材行业创新提升、超越引领的发展战略,为加快推进墙材革新,大力发展绿色新型墙体材料,宿州市应进一步推进贯彻实施《国务院办公厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》【国办发(2016)34号】、以及国家工信部、环境保护部、国家安全监管总局联合颁发的《关于加快烧结砖瓦行业转型发展的若干意见》(工信部联原【2017】279号)、《国家发展改革委办公厅工业和信息化部办公厅关于印发<新型墙材推广应用行动方案>的通知》(发改办环资〔2017〕212号)、《工业和信息化部住房城乡建设部关于印发<促进绿色建材生产和应用行动方案>的通知》(工信部联原〔2015〕309号)和《安徽省发展新型墙体材料条例》《安徽省“十三五”绿色新型墙体材料发展规划》要求,立足当地墙体材料发展实际,坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,以推进绿色、健康、智能、低碳为主攻方向,以满足绿色建筑和装配式建筑要求为主线,以产业结构调整和转型升级为重点,以创新驱动、产业融合等政策引导为抓手,合理布局,加快推进安徽省绿色新型墙体材料应用,实现墙体材料创新发展的历史跨越。建议由市经信委牵头,联合市发改委、住建委(建材管理中心)、自然资源局、生态环境局等相关部门与单位,联合制定完善宿州市墙材行业今后发展规划,改变过去低水平重复建设的粗放式发展模式,积极推广先进生产工艺装备及技术的应用,大力发展技术含量高的新型墙材产能,来替代现有落后产能;引导企业发展绿色建筑、装配式建筑和海绵城市建设等所需新产品;大力发展轻质高强、保温防火、与建筑同寿命、多功能一体化的装配式墙材、屋面及围护结构产品;引领砖瓦产品向高掺量、高孔洞率、高强度、多功能和自装饰等方向发展;优化生产要素配置,利用市场化手段推进联合重组,优化产能布局,提高生产集中度,促使企业走向集约化、规模化、自动化、智能化的发展道路。

3.4尽快建设好高水准的示范生产线工程项目,发挥其龙头带动作用,促进业态和商业模式创新,推动引领全市墙材行业朝着国内、国际先进技术水准迈进

利用现有布点及已批项目,建议市委、市政府及有关部门牵头协调落实好相关环境及建设条件,促使具有国际先进技术水平的新的新型墙材示范生产线工程项目落地,力争尽快建成投产,使之能够代表当地墙材行业的最高水准,树立起宿州市墙材行业发展新的标杆,发挥其示范作用,引领当地墙材行业朝着国内、国际先进技术水准迈进,逐步建设打造宿州市成为全国先进的新型墙材生产基地。目前正在筹建的宿州市第一个高水准生产线工程项目,得到了埇桥区区委、区政府主要领导及有关分管领导、相关部门的同意与支持,并已经区发改委批准备案,但由于项目资源、用地等问题受到拖延未得到及时解决,影响项目的进展。建议市委、市政府对此给予支持与关注:一是同一布点不得重复批建;二是尽快协调落实好项目资源的配置,并尽可能利用距离原材料资源最近的地点建设。在相继需审批的有关环节上予以支持、尽快办理,落实好项目建设有关条件,营造好的建设环境,努力促使该项目尽快建成投产运行。

参考文献:

[1]王玉福.创新是引领烧结制品行业转型换代升级的根本途径[J].砖瓦,2016(7):42-45.

[2]王玉福.浅谈一种实用新型隧道窑[J].砖瓦,2012(2):19-23.

作者:王玉福 单位:安徽省鸿福新型建材科技有限公司

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