当前位置: 首页 » 环保节能 » 环保节能 » 正文

“排气筒”的前世今生

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-05-23 09:05:19   浏览次数:62


大气网讯:【编者按】本文作者是广东省环保行业资深专家。关于排气筒的各种无厘头规定要求,很多人都吐槽过,但未必清楚排气筒的“前世今生”。面对各种“贾专家”总结的排气筒的环保要求,本文作者通过抽丝剥茧,对排气筒进行“庖丁解牛”,让您重新认识排气筒。本文是共工继《VOCs核查与治理那些事儿》后的又一篇力作,同样闪烁着智慧的光芒……

10.jpg

一、排气筒的前世

我国的环保事业是与改革开放同步发展起来的,1973年我国利用西方经济危机启动“四三方案”对外技术引进43亿美元的化肥化纤成套设备项目,解决人民群众的吃饭穿衣问题。

在项目启动前未雨绸缪,召开第一次全国环境保护会议,制定《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4-73),其中第二章“废气”部分仅1条1表:

根据对人体的危害程度,并考虑到我国现实情况,暂订13类有害物质的排放标准,凡排放上述有害物质,其排出口处的排放量(或浓度)不得超过此标准。

这13类有害物质涉及冶金、化工、轻工、电站锅炉、炼钢电炉,除燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物和烟尘外,另外10类有害物质(硫酸雾、氯化氢、硫化氢、氯、氟化物、铍化物、二硫化碳、一氧化碳、铅、汞)都不常见,很难或很易净化。

GBJ4-73废气部分单纯依靠大气的稀释扩散作用,以排气筒高度规定单位时间污染物排放量为基本控制指标,“力求做到既要防止危害,又要切实可行”。

20.jpg

1983年9月《制订地方大气污染物排放标准的技术原则与方法》(GB 3840-83)发布,继承GBJ4-73(废气部分)模式,单纯依靠大气的稀释扩散作用,以大气质量标准为控制目标。

在大气污染物扩散稀释规律的基础上,使用控制区排放总量允许限值和点源排放允许限值控制大气污染的方法制定地方大气污染物排放标准。

要求各地制定地方大气污染物排放标准时还可结合当地技术经济条件,应用最佳可行和最佳实用技术方法或其他总量控制方法。

同时《锅炉烟尘排放标准》(GB3841-83)发布实施,规定锅炉烟囱高度,并规定“在烟囱周围半径200米距离内有建筑物时,烟囱高度一般应高出最高建筑物3米以上”。

中国预防医学科学院胡更新、中国环境科学研究院彭贤安、中国气象科学研究院徐大海力作《关于GB/T13201-91中生产工艺过程中产生的气态大气污染物排放标准与工业企业卫生防护距离标准的制定方法的说明》、修订组任阵海、彭贤安《关于修订<制定地方大气污染物排放标准的技术原则和方法>的概述》、国家环境保护局陆昌森等《关于GB/ T 13201- 91 <制定地方大气污染物排放标准的技术方法>的编制说明》,讲的都是计算大气容量的A-P值法(地区系数A值法、根据烟囱有效高度估算各污染源的允许排放量P值法)。

P值法规定,排气筒高度以15m分界,高于15m为高架源,假若排气筒高度低于15m,则与不通过排气筒排放的情况,同等划为“大气污染物的无组织排放”。自此,正式拉开了“排气筒最低15 m”的序幕。

而在之前《工业“三废”排放试行标准(GBJ4-73)》(我国首项环境保护标准)中,采用的排气筒最低高度为20-30m。笔者感到疑惑的是GB3840怎么又冒出个GB/T 13201,这只捧着吹了n年臭脚到底是猪脚还是驴蹄。

依据GB3840-83制订了十几个行业和若干地方标准,修订成GB/T 3840-1991后,开始编制《大气污染物综合排放标准》,着手解决我国原有大气污染物排放标准尚存在的污染物项目太少、未考虑工艺和处理技术、未考虑无组织排放控制和条款过于简单等问题。

GB16297大气污染物增加到33项,GB 13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》大气污染物5项,《大气污染物综合排放标准详解》里详解了标准编制技术路线与方法、最高允许排放速率计算方法和33种污染物标准值说明,但有多种污染物不能确定排放行业,也无有效的排放监测数据。

到目前还没有任何法规或标准定义“工艺废气”,2019年初才发布“有毒有害大气污染物名录”。

事实上,从来源和污染控制技术角度,大气污染物主要有燃烧烟气(二氧化硫、氮氧化物和烟尘)、酸雾、挥发性有机物(VOCs)和恶臭4类,颗粒物/粉尘、金属及其化合物都在其次。

30.jpg

GB16297以前的大气排放标准中的控制指标仅单纯考虑大气的稀释扩散作用而未与生产工艺和尾气处理技术相结合,是不合理的。

现在基本实现清洁生产和超净排放,现在大气污染由小尺度空间的局地污染扩展到中尺度空间的区域污染,密集的排气筒互相影响,没有了稀释扩散作用,再偏执的要求排气筒高度、直筒长度已毫无意义。

在公众环境意识提高当下,排气筒还可能是惹事的东西。

燃烧烟气用含氧量替代过剩空气系数后,没有必要爬60米高测烟气流量了,但我们的监测专家还乐此不彼,不辞辛劳坚持爬到烟囱52米高处的监测平台,我们山东环境微博还发微盛赞。

殊不知《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157)、《固定源废气监测技术规范》(HJ/T397-2007)已经没有多大用了,应该及时废止。

GB21900-2008规定了单位产品基准排气量和氯化氢、氰化氢、硫酸雾、铬酸雾、氮氧化物、氟化物等6种大气污染物排放限值,但其检测方法都是测定它们的阴离子,都是不靠谱的,硝酸雾不是也不会分解成氮氧化物。

正常情况下是不可能超标的,如果超标,一定是采样时采集到了吸收液滴且是限值较低的氰化氢和铬酸雾。

氰化氢排放浓度限值0.5mg/m3严于《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)工作场所空气中最高容许浓度1mg/m3,而且,氰化氢在晴空中十几分钟就被紫外或臭氧破坏了,不可能致害。

氰化氢只有急性中毒,光气、氯气是不可以排放的,要求排气筒高度25米以上也是不科学的。

按其影响所及范围大气污染可分为局部性、地区性、广域性和全球性污染四类,大气污染物排放标准关于排气筒的规定都是基于大气稀释扩散作用和环境容量,都是解决局部性污染问题的。

按照现在的污染物类型和影响范围、防控方法和治理技术、排放浓度和标准限值……排气筒的思路还是上世纪的。

与排气筒高度的规定还有“200m+5m”(工艺废气)、“200m+3m”(燃烧烟气)、“等效排气筒”、“排放速率(内插法、外推法)”、“再严格50%”、“每个新建燃煤锅炉房只能设一根烟囱”、“燃油、燃气锅炉烟囱不低于8 米”、“储油库油气回收处理装置的排气口距地平面高度不低于4m”、“排放氯气、氰化氢、光气的排气筒高度不得低于25m”。

直筒段长度“6d+3d”等等等等,还有一堆与排污口规范化相关的要求,所有这些只为测到气量和重量,不管它有没有标准或意义。

二、排气筒的今生

2013年起颁布的6个新排放标准有了新规定“环境影响评价文件或排污许可证要求严于本标准或地方标准时,按照批复的环境影响评价文件或排污许可证执行”,环境标准的法律地位发生重大转折。

2018年1月环境保护部办公厅《关于印发制浆造纸等十四个行业建设项目重大变动清单的通知》14个行业建设项目重大变动清单中,“排气筒高度降低10%及以上”属于建设项目重大变动。

根据环评法和新环保条例应重新报批环评,沾着环评审批的光,排气筒更加高大上了。

尽管没有人知道什么是“工艺废气”不知道保护目标和标准限值,只要有得做就使劲做吧,只要无知就无所畏忌。

最近,围绕企业排气筒设置不规范现象成为了中央环保督查组通报的热点问题,其中包括排气筒高度不够、采样孔与采样平台布置不合理、排放口标志牌设计不规范等。

只要有通风、排气,就必须有排气筒,必须有组织排放,就必须有净化设施有定期监测,还要上监管平台,进出口浓度都是ND(Not Detected)也要报去除率。

不管世上有没有该污染物的末端减排工艺技术,都要“双90%”,再配一个高大上的排气筒,把面源/体源变成点源和高架源,到了季节,只要有“炮弹”指哪打哪,12369马上热线,执法员们“累并快乐着”……

40.jpg

10年前,电镀企业只有炸挂废气排气筒,呼呼的黄烟白烟, GB21900-2008以后取而代之的满楼顶上章鱼,现在打开卫星地图随便拼一下分享吧:

50.jpg

再分享一张某电器厂的楼顶(右边两栋)图片,右下角是排气口,左边那栋小楼是占地4公顷的生物制药厂一期。

60.jpg

这是一家建厂19年的专业注塑厂,2015年当地开始VOCs综合整治后,投资8万用喷淋+活性炭做了水口料热熔挤出废气净化,排放口VOCs检测1mg/m3,风量14000m3/h。

2017年注塑废气逃过一劫,2018年底投资20多万做了水口料破碎的粉尘治理,并完善了挤出废气净化,规范了排放口,检测报告显示布袋除尘器:

风量19939m3/h,进口颗粒物48.9mg/m3,净化后小于20mg/m3,挤出废气进口10573m3/h,颗粒物45.4mg/m3,VOCs25.5mg/m3,出口17280m3/h,VOCs4.4mg/m3

三、排气筒你不懂

网咖们卖力的杜撰/转载《环保局给的废气排气筒的常见错误及违法行为等30条》、《有关废气排气筒的23个环保要求》,似乎很博学很专业,其实,您未必知道:

排气筒无关排放速率

GB16297规定了最高允许排放浓度和不同排气筒高度的最高允许排放速率,按现在的治理技术,一般情况下,多数大气污染物可有效去除能稳定达标。

以氯气为例,80米排气筒最高允许排放速率为23kg/h,最高允许排放浓度65mg/m3,每小时可以排放35万立方米,80米排气筒可以排放90万立方米达标甲醇。

如果再用上 “外推法”排气量可以大到做不到,而“内插法”使任何高度都有不同的排放速率限值,最终只能乱写一通。

《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)大气污染物排放控制要求表6规定了单位产品基准排气量,但没人会算或没人算,加上前面所述的监测方法和标准限值问题,不如没有标准。

排气筒无关环境管理

发展了40年当老二了,忽然想起了散乱污,借着生态文明的东风,整一把吧,水口料破碎有粉尘,印刷厂、电子厂、纸箱厂、线缆厂、注塑厂……

有VOCs,统统收集,有组织排放,来个环保设施,再搞个自主验收吧,全了,花钱事小,以后的事多了——运行台账、检测报告、工况监控、在线监测……

长期“运动式”的环境管理,使企业家们明白了“躲得过初一躲不过十五”的道理,只要有“运动”的苗头,他们就积极响应,您说有病我就吃药,抓一把钙片捂嘴里,不再争辩不再解释,您说了算。

您说需要收集处理,我就收集处理,没钱买“行货”就用纸糊一个,反正都一样没有效果都不会超标。

排气筒无关空气质量

排气筒高度设计的最终目的是要保证稀释后的排放物所造成的地面污染浓度不超过《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)中规定的各项浓度限值。

需要结合地区大气污染状况、气象条件、污染物排放参数及环境控制目标等因素,运用大气环境影响评价中大气扩散有关模式,通过计算污染物的地面最大浓度分布来复核其排气筒高度,还需要结合污染物产生工艺和尾气处理技术。

经过40多年的发展,环保技术和环保产业有了突飞猛进的发展,基本实现清洁生产和超净排放。

现在大气污染由小尺度空间的局地污染扩展到中尺度空间的区域污染,工业发达地区密集的排气筒互相影响,没有了稀释扩散作用,不能通过稀释扩散达到环境空气质量控制目标,再偏执的要求排气筒高度、直筒长度已毫无意义

排气筒关乎景观美学

随处高高翘起的排气筒并不好看,在公众环境意识提高当下,搞环境信访的朋友可能还会感慨,排气筒可能还是个惹事的东西。

男人都有那东西,挺好!如果成天翘得高高的,别人看到会不会有不好的看法;如果见人就拉开裤衩跟人家说,看看我有那东西,我懂得“排气筒高度”懂得“6d+3d”懂得1.5平方200公斤,别人或许会想起“回字有四种写法”……

上面的注塑厂照片是在厂外大路上拍的,大图左边挤出废气管,小图左边是破碎废气布袋除尘器,右边是完善了的挤出废气净化系统和规范了的排气筒。

这个建厂19年占地2公顷、年注塑1万吨有千名员工、90台大型注塑机、7台破碎机、7台混料机、3台挤出机工厂终于规范了。

电镀废气净化塔的拼图很震撼吧,所以老天爷现在不敢看,总是喜欢闭着眼。我们站在路边仰视会是神马感觉呢?前几天听东宝河西岸的专业人士吐槽说,冬季灰蒙蒙的是东岸的没做好,但东岸已经这样了,西岸怎么样呢?

排气筒关乎风水学

中国人讲风水。笔者那台电脑里有很多照片,可惜上月遭遇了“天堂勒索软件团队”,被单位保管了,没有图片可以分享了。

这张卫星影像,一栋50m×20m的两层厂房两头13米局部3层,正中间是三套正压式电镀废气吸收塔,听周边的工人说2013年建成后这个厂从未消停。

当年7月19日电镀操作工丁某被抓,法院以污染环境罪判处丁某有期徒刑八个月,并处罚金5000元,该案即首宗被提起公诉的污染环境案件,丁某亦是涉刑第一人。

70.jpg

这栋楼顶建成一套“旋流板+UV”一体化装置处理插座套装生产废气,按绿色的位置建成后,被工程师要求转了90°如红色,安装工人被斥责“做事要用脑,做人要厚道”。

在工厂楼顶上肆无忌惮的搞东搞西,不怕人家问候吗?

80.jpg

排气筒关乎流体力学

都晓得排气筒巧妙的利用了大气稀释扩散理论,结合了当地大气污染状况、气象条件、污染物排放参数及环境控制目标等因素。

您也知道这些参数都是在变化的但您装着不会变,估计您没想过半径200米距离内有建筑物时为什么有的要求高出3米以上有的要求高出5米以上,可能是因为排气温度不同抬升高度有异吧。

您知道这个抬升是靠的是“温度差”还是机械动力吗?在风机机型选择受限的情况下,这个抬升牺牲了多少“能量”和“效率”吗?

排气筒关乎节能减排

排气筒的抬升高度与出口风速有关。以φ500mm排气筒为例:

风量3500m3/h时,风速5m/s,阻力0.5Pa/m,出口动压15Pa;风量7000m3/h时,风速10m/s,阻力1.7Pa/m,出口动压60Pa;

风量10600m3/h时,风速15m/s,阻力3.63Pa/m,出口动压135Pa;风量14000m3/h时,风速20m/s,阻力6Pa/m,出口动压235Pa;

风量14400m3/h时,风速25m/s,阻力9.3Pa/m,出口动压376Pa;风量21200m3/h时,风速30m/s,阻力13Pa/m,出口动压540Pa;

风管阻力和出口动压都与风速的平方成正比,过大的风速有利于抬升,也会产生大的阻力和大的能耗,对工艺选择、系统设计和风机选型有很大影响。

90.jpg

排气筒关乎生命安全

沿海发达地区每年都有几场大风甚至台风,恶劣天气,您可曾担心排气筒是否安好?“山竹”那夜一路摧枯拉朽,有多少人为楼顶那些废气设施和排气筒揪心啊。

排气筒关乎产业发展

VOCs综合整治正酣,专家们忙得脚不着地,据传,某厂上了名单。

“第三方”看了现场,“一企一方案”编制评审验收,加6个排气筒规范化,签个合同0.1M,又有了规范化,又有了GDP,环保产业又有新发展,又有人多卖了一两平方地板砖。

……

除了“排气筒”,您还懂什么?!

这轮督察又来了,比“山竹”更猛烈,先学着海燕,喊两嗓子吧。


原标题:“排气筒”的前世今生

 
关键词: 工业废气 空气污染 环境污染

0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐环保节能
点击排行榜
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言