中图分类号：TQ 72.9 文献标识码：B 文章编号： 008-0473(20 6)04-0006-04 DOI编码： 0. 6008/jki. 008-0473.20 6.04.002
吴东业
成都建筑材料工业设计研究院有限公司，四川 成都 610051
摘 要 在水泥厂NOx排放环保核查和大气污染物排放监测过程中，为使检测结果更加接近实际，提高公众对公示结果的公信度，环保工作者应掌握相关工艺参数，熟悉相关测定程序和方法，在排放测定时要判断生产是否处在正常操作状况。 关键词 水泥厂 脱硝 环保核查 要点
0 引言
目前，国家重点监控企业的废气排放都要求安装污染源自动监控设施，并将监测结果数据实时传输至当地环境保护管理部门，环保部门网站将监测结果进行公示。但水泥厂大气污染物排放监测报告和大气污染物自动监控数据传输的效率与准确性还不尽人意，有些大气污染物排放监测报告所作出的结果与实际 出入较大，影响了环境监测的权威性和公众对环境现状的知情权。笔者在有关工作中接触到的水泥厂大气污染物监测报告，其NOx排放数据就有与实际出入较大的情况，究其原因就有在环保监测时未注重水泥生产操作参数的收集整理，未分析水泥生产过程中用风量和还原剂的使用量是否合理，造成了监测结果的偏离。本文就水泥厂NOx 排放的环保核查关注点进行分析。
1 排放监测应与生产负荷监测同步
在采集排放数据的同时，应同时采集生产数据。在水泥生产过程中，不同的生产负荷、不同的操作数据，对污染物排放值都有较大的影响。如在低生产负荷下，或加大风机的转速，污染物的排放浓度都会被稀释，造成排放浓度值的降低。在进行环境监测的同时，应对生产系统进行热工标定，防止人为因素干扰测定结果，才能真实反映正常生产状态下大气污染物的排放状况。
环境监测人员不仅要对检测业务熟悉，还应对水泥生产工艺和生产操作有所了解，目前水泥生产还是以窑外分解技术为主，关键技术装备回转窑是NOx的主要来源，燃料在水泥回转窑内1 600 ℃以上燃烧时会产生大量NOx。在生产操作上，尽可能降低一次风的用量，使用较低的空气过剩系数，让煤粉燃烧高温区形成还原气氛，可有效降低NOx 的形成。根据GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》NOx排放限值一般地区为400 mg/Nm3，在目前的技术水平，采用低氮煅烧技术的烧成系统
2016年第4期 新世纪水泥导报
No.4 2016Cement Guide for New Epoch 专题论述
杯芳烃略》，刊登在《中国建材报》2004.11.29一版；
8. 《水泥工业与绿财富》，刊登在《中国水泥》2006 No.5；
9. 《水泥工业对循环经济的贡献与展望》，刊登在《中国建材报》2009.03.31；
10. 《我国水泥工业绿GDP初探》，刊登在《环境保护》2007 No.4 P.19~22；
11. 《对〈2050世界水泥工业可持续发展技术路线图〉的分析评议》，刊登在《中国建材报》 2010.03.31；
12. 《再论生态文明与水泥工业》，刊登在《水泥工程》2013 No.8；
13. 《2050我国水泥工业低碳技术成效的研究》，刊登在中国建材报 2010.08.05 二版；
14. 《 中国水泥工业环境报告不可空缺》，刊登在《中国建材报》1014.01.20 三版；
15. 《水泥窑协同处置垃圾问题的再释疑》，刊登在《水泥》 2015 No.6 P.6~8。
NOx排放浓度也在500~800 mg/Nm 3，不采用烟气脱硝系统很难达到排放标准，目前几乎所有水泥生产企业都建设有烟气脱硝装置。
2 还原剂的使用量对NOx 排放量的影响
目前，水泥厂的脱硝主要采用选择性非催化还原（SNCR）技术，脱硝使用的还原剂以氨水或尿素为主，其工作原理都是以含NH 3物质作为还原剂，去除烟气中的NOx，根据水泥工厂氨水或尿素消耗量的多少，可判断其NOx的削减量。其反应式及氨消耗量计算公式[1]如下：
（1）有氧条件下：
4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2+ 6H 2O 2NO 2+ 4NH 3 + O 2→ 3N 2 + 6H 2O （2）无氧（缺氧）条件下：6NO + 4NH 3 → 5N 2 + 6H 2O 6NO 2 + 8NH 3 → 7N 2 + 12H 2O
（3）按化学反应式计算氨消耗量[2]
W NH 3
= [ V gas × C NO × 7 / ( 30 × 0-6 ) +V gas × C NO 2
× 7 ×2 / ( 46 × 0-6 )] ×[ ηNOx / 00 + γa /22.4 / ( C NO /30 +C NO 2药盒>撞钉
rfid标签生产
×2 / 46) ]
式中：W NH 3
— 纯氨小时耗量，kg/h；
V gas — 烟气流量，Nm 3/h；
C NO 、C NO 2
—烟气中NO、NO 2浓度，mg/Nm 3； 17、30、46 — NH 3、NO 2、NO 2的分子量； ηNO x — 脱硝效率，%； γa — 氨逃逸率，ppmv。
（4）《华能导则》氨消耗量计算公式[3]
W NH 3
= ( 17×γNH 3
/NOx ×W NOx ×V gas )/(30.8×10-6）式中，γNH 3/NOx —NH 3和NOx的摩尔比，按下式计算：
γNH 3
/NOx = ηDeNOx /100 + ( γNH 3
×30.8 ) / (W NOx ×22.4)；
W NOx — 入口NOx浓度，mg/Nm 3； ηDeNOx — 脱硝效率，%； γNH 3
— 氨逃逸率，ppmv；
30.8 —NOx的摩尔质量，按NO浓度占95%，NO 2浓度占5%计算。
烧录ic3 排风量对NOx 排放浓度的影响
在水泥生产过程中，生产设备定型后，NOx的产生量也就基本恒定，系统排风量的大小将直接影响NOx的排放浓度。水泥生产企业为了节约能耗和降低生产成本，在正常的生产操作上都会尽可能减少用风量，以减少废气带走热，单位产量的用风量是基本恒定的。预分解窑水泥生产线的排风量主要
由煤粉燃烧需要的空气量、系统漏风量、碳酸盐分解产生的气体量和高岭土脱水产生气体量等组成，其中煤粉燃烧需要的空气量和碳酸盐分解产生的气体量是基本固定的，控制好系统的漏风量则是衡量水泥工厂管理水平的重要环节。GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》要求，在排气筒大气污染物排放值测定时，应同时对排气中氧含量进行监测，并按基准含氧量百分率为10进行修正，不得人为稀释排放。预分解窑水泥厂烧成系统与工艺过程有关风量计算如下：
（1）煤粉完全燃烧时所需理论空气量计算V k = 0.089C ad + 0.267H ad + 0.033( S t.ad +O ad )式中：
V k — 完全燃烧时所需理论空气量，Nm 3/kg-coal；
C ad 、H ad 、S t.ad 、O ad — 燃料中各元素的空气干燥基重量百分含量。
（2）煤粉燃烧时烟气生成量计算
V y =0.018 65C ad +0.112H ad +0.012 43W ad + 0.0068S t.ad + 0.21(α-1 ) V k + 0.008N ad + 0.79αV k 式中：V y — 烟气生成量，Nm 3/kg-coal；
W ad —燃料中空气干燥基水分重量百分含量； α— 过剩空气系数。
（3）碳酸盐分解产生的气体量计算
V CO 2
=[(CaO sh - CaO A × m A )/100 × 44/56 + (MgO sh - MgO A × m A )/100 × 44/40.3] /ρCO
2
式中：V CO 2 — 烟气中CO 2气体生成量，Nm 3/kg-cl；
CaO sh — 熟料中CaO的重量百分含量； CaO A — 煤灰中CaO的重量百分含量； m A — 单位熟料中煤灰掺入量，%；
44、56、40.3 — CO 2、CaO、MgO的分子量； ρCO 2
— CO 2气体密度，kg/m 3。
（4）高岭土脱水产生的气体量计算
V AS2H2=(Al 2O 3sh -Al 2O 3A ×m A ) /100×258/102 /ρH 2
O
式中：V AS2H2— 烟气中高岭土脱水气体生成量，Nm 3/kg-cl；
Al 2O 3sh — 熟料中Al 2O 3的重量百分含量； Al 2O 3A — 煤灰中Al 2O 3的重量百分含量； 258、102—Al 2(Si 2O 5)(OH)4、Al 2O 3的分子量； ρH 2
O — H 2O气体密度，kg/m 3。4 影响NOx 排放浓度的其他因素
NOx排放浓度除了工艺操作参数的影响，测定环节不可忽视。
2016年第4期
No.4 2016 吴东业：水泥厂NOx排放环保核查要点 专题论述
4.1 监测位置的选取
监测位置的选择是否合适，会直接影响到测定结果的准确性，测定位置应选择在垂直管段气流稳定的烟道上，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，应设置在距弯头、阀门和变径管下游方向不
量是根据流速、温度、压力和断面积的测定值计算熟料为主，为了方便水泥厂NOx的环保核查，现将某厂5 000 t/d水泥生产线脱硝系统的有关设计参数及计算结果列入表1、2、3、4。
感应钎焊表 SNCR 系统工艺设计参数
6 结束语
在水泥厂NOx排放环保核查和大气污染物排放监测过程中，为使检测结果更加接近实际，提高公众对公示结果的公信度，环保工作者应掌握相关的工业生产相关工艺参数，熟悉相关测定程序和方法，在排放测定时判断生产是否在正常操作状况，应在NOx排放环境监测时对水泥生产状况同步监测，并对水泥生产过程中的用风量和还原剂的使用量进行分析，确认生产状态在合理的正常操作范围内。目前，国控水泥生产企业都安装有在线污染源自动监测设施，自动监控数据直接上传至当地环境保护管理部门，为使国家重点监控企业污染源监督性监测工作更加有效，建议现有的企业在线环境监测上传排放浓度数据的同时，将企业的主要生产数据上传，方便相关人员了解生产和排放状况。
参考文献
[1] 蒋文举(主编). 烟气脱硫脱硝技术手册[M]. 北京: 化学工业 出版社, 2012.
[2] 许佩瑶，李海宗，吴扬.烟气脱氮技术机理及研究现状[J]. 环境污染与防治,2005,7(4):1-6.
[3] 中国华能集团公司.火电工程设计导则 烟气脱硫脱硝
（第三分册）[M].2014.
[4] 吴东业.水泥厂采用选择性非催化还原技术脱硝的利与 弊[J].新世纪水泥导报,2014(01):4-7.
（收稿日期：2016-01-12）
中图分类号：TQ 72.8;TU 4 文献标识码：B 文章编号： 008-0473(20 6)04-0009-03 DOI编码： 0. 6008/jki. 008-0473.20 6.04.003
浅析水泥厂耐火材料检修总承包方式的优势与不足
张传行
中国联合水泥集团东平中联水泥有限公司，山东 东平 271504
摘 要 社会化发展的客观规律引导水泥厂耐火材料检修向总承包方式转变，这有利于资源的综合利用。但目前国内较多的耐火材料检修总承包还存在不足：重效益轻使用；欠缺材料使用技术；耐火材料生产
厂家牵头的总包商对维护检查不专业；技术管理还不完善。同时，供需双方均存在合作风险。
关键词 水泥厂 耐火材料 检修 总承包 优势 不足
0 引言
水泥工业窑炉系统耐火材料的砌筑自上世纪以来，从立窑到旋窑，除建厂初期是由建筑安装单位砌筑外，生产期间的维护检修，大多由企业内部人员进行施工，企业也培养了一批较为专业的检修人员，基本不存在委外检修、总包检修。进入新世纪以来，随着水泥工业的迅速发展，预分解窑水泥生产线已普及，单线产能越来越大，耐火材料检修工作量也不断增多，材料种类相对复杂，施工技术要求不断提高，各水泥企业的总人数有限，技术力量也达不到目前维修的专业要求，各水泥企业根据各厂的实际情况不同便实行了委外检修，即水泥企业提供所用的材料，由委外承包单位组织人员，提供检修工具，按双方约定的工程量及价格进行付费，这是一种广为流行的承包方式，但近年来有的水泥窑炉检修承包单位延长自已的产业链，扩大自已的服务范围，将所用耐火材料的加工及施工于一体，推行总承包，这种承包方式是近年来水泥企业耐火材料检修的新方式，很多单位还没有成熟的经验，还存在一些问题，需要共同探讨，共同改进，
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