排入大氣

冶金工業在生產過程中會將產生的氣體排放進入大氣，其中有不少氣態污染物，它們是大氣污染的元兇之一。

大氣污染的形成主要取決於排入大氣中污染物的濃度。

基本介紹

• 中文名：排入大氣
• 外文名：The atmosphere
• 又名：大氣排放
• 領域：化石化工、冶金、發電等
• 危害：大氣污染
• 疾病：主要破壞呼吸系統

冶金工業排入大氣污染物簡介

大氣中有害物質很多，已經造成危害或引起人們注意的有一百多種。其中影響範圍廣，危害大的有粉塵、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、硫化氫、氨及臭氧等。粉塵主要是煤石油等燃燒及冶金工業排入大氣的細微顆粒按粒徑的大小粉塵可以分為兩種：一種是由於自身重量，在地球引力作用下能下沉的降塵；另一種是能在空氣中飄浮的飄塵。飄塵的粒徑一般在10埃以下，顆粒越小越容易隨呼吸進入人體。

治理排入大氣的污染

隨著人們生活水平的日益提高，對企業的環境治理越來越關注，冶金企業也不例外，目前治理粉塵有兩種除塵器，袋式除塵器仍是套用的主流。袋式除塵器在鋼鐵工業中使用相當廣泛，從礦石破碎、篩分、皮帶轉運、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鐵合金冶煉、焦化、石灰、耐火材料等等，基本上生產過程中的各道工序，都可採用袋式除法器，使用效果良好。

袋式除塵器是治理大氣污染的高效除塵設備。袋式除塵器的除塵效率最高。在中國實行可持續發展戰略，大大加強環境保護，實行污染物總量控制、一控雙達標的情況下，袋式除塵器在治理粉塵、煙塵、二氧化碳、二惡英等污染方面，將大有作為。袋式除塵器的最大缺點是需要更換濾袋，過去由於濾料的品種少，質量欠佳，縫袋技術不太過關，以及除塵系統的其他原因，換袋周期比較短，增加了運轉費用和維護工作量，給用戶帶來不便。中國的濾料品種增多，現已能生產化纖機織布、常溫針刺氈、防靜電針刺氈，防油防水針刺氈、耐高溫耐腐蝕針刺氈和玻纖連續布，玻纖針刺氈等濾料，以及聚四氟乙烯覆膜濾料等適合各種工況條件的性能優良的過濾材料。縫袋技術也有很大提高，濾袋壽命提高到2年以上，甚至更長時間，滿足了用戶的要求。因此，袋式除塵器今後將會迅猛發展。

冶金除塵技術及設備

1、冶金煙塵治理之難點

冶金企業的主要排放塵源是：破碎機、烘乾機、磨機、選粉機、燒結機、高爐、轉爐、平爐、軋鋼等。另外，輸送設備、庫頂、庫底、進、出料口等是產生揚塵的塵源。其中，治理難度最大的當數冶金廢氣，因其煙氣有“濕、蝕、變”的特殊工況。絕大多數冶金企業，由於資金緊張及觀念上的原因等，投資少，給廢氣的治理帶來難度。

2、國內現有的幾種冶金除塵技術

除各種濕法除塵、電除塵及旋風除塵外，目前高效布袋除塵技術仍是套用的主流，也是本篇重點介紹內容。

生產過程中袋式除塵技術及設備工作原理

1、脈衝袋式除塵器

冶金廠內的粉塵濃度高，一般在600g/ 以上，出口可高達1000～1200g/ 。對於收集如此高濃度的粉塵，採用脈衝袋式除塵器一級除塵，既可滿足出口50g/ 以內的排放要求，系統簡單，阻力小，能耗低。

1）脈衝袋式除塵器工作原理

設備正常工作時，含塵氣體由進風口進入灰斗，由於氣體體積的急速膨脹，一部分較粗的塵粒受慣性或自然沉降等原因落入灰斗，其餘大部分塵粒隨氣流上升進入袋室，經濾袋過濾後，塵粒被滯留在濾袋的外側，淨化後的氣體由濾袋內部進入上箱體，再由閥板孔、排風口排入大氣，從而達到除塵的目的。隨著過濾的不斷進行，除塵器阻力也隨之上升，當阻力達到一定值時，清灰控制器發出清灰命令，首先將提升閥板關閉，切斷過濾氣流；然後，清灰控制器向脈衝電磁閥發出信號，隨著脈衝閥把用作清灰的高壓逆向氣流送入袋內，濾袋迅速鼓脹，並產生強烈抖動，導致濾袋外側的粉塵抖落，達到清灰的目的。

2）技術特點

（1）無需預除塵設備，能一次性處理高達1000g/ 濃度的煙塵，排放小於50g/ ，工藝流程簡單；

（2）袋室內無需噴吹管，機外換袋方便；

（3）嵌入式彈性袋口，密封性能好；

（4）脈衝閥數量小，清灰強度大，動作迅速；

（5）整機採用微機自動控制，各參數易於調節，可實現無崗位工操作；

（6）濾袋使用壽命二年以上；

（7）易實現隔離檢修。

2、反吹風布袋除塵器

反吹風布袋除塵器，系內濾式，一室每次反吹時間要10～20s，只能處理常規濃度的煙塵，價格便宜。

1）工作原理

2）技術特點

（1）下進氣方式，含有慣性除塵功能；

（2）採用菱形濾袋，單位體積過濾面積大；

（3）濾料厚而光滑，除塵效率高且易清灰；

（4）排氣與反吹由一個閥體實現；

（5）機外換袋，運動部件少，維護方便；

（6）專用微機儀自動控制，操作及修改參數方便。

冶金企業要實現生產過程的清潔生產，末端治理最終把關是必不可少的。目前的環保標準要求排放濃度必須在每標立方米幾十毫克以下，對生產設備大氣污染的煙塵（或粉塵）、二氧化硫、氮氧化物（以 計）及氟化物（以總氟計）都有詳細規定，且隨著環保力度的加大，標準只會越來越嚴格。我國的袋式除塵行業將進一步開發新技術、新材料、新工藝、新產品，以適應我國日益發展的環境保護和現代冶金行業文明生產事業。

冶金行業大氣排放標準

標準狀態

指溫度為273K，壓力為101325Pa時的狀態，簡稱“標態”，本標準規定的大氣污染物排放濃度均指標準狀態下乾煙氣中的數值。

最高允許排放濃度

指處理設施後排氣筒中污染物任何1小時濃度平均值不得超過的限值；或指無處理設施排氣筒中污染物任何1小時濃度平均值不得超過的限值。

煙氣不透光率

入射光線通過煙氣介質，光線被吸收及散射後強度衰減的百分率。

無組織排放

指大氣污染物不經過排氣筒的無規則排放。低矮排氣筒的排放屬於有組織排放，但在一定條件下也可造成與無組織排放相同的後果，因此在執行“無組織排放監控點濃度限制”指標時，由低矮排氣筒造成的監控點污染物濃度增加不予扣除。

無組織排放監控點濃度限值

指監控點的污染物濃度在任何1小時的平均值不得超過限值。

排氣筒高度

指自排氣筒（或其主體建築構造）所在的地平面至排氣筒出口計的高度。

最高允許排放速率

指一定高度的排氣筒任何1小時排放污染物的質量不得超過限值。

工業煤窯

指在工業生產中用燃料燃燒或電能轉換產生的熱量，將物料或工件進行冶煉、焙燒、燒結、融化、加熱等工序的熱工設備。

過剩空氣係數

燃料燃燒時實際空氣消耗量與理論空氣需要量之比值。

滲風係數

指沖天爐加料口等處進入的風量與爐窯鼓風量之比值。

高污染燃料

根據國家環境保護總局發布的《關於劃分高污染燃料的規定》（環發2001，37號），高污染燃料系指：原（散）煤、粉煤、煤泥、燃料油、各種可燃廢物和直接燃用的生物質燃料（樹木、秸稈、鋸末、稻殼、蔗渣等），以及可排放硫含量>0.3%的固硫蜂窩型煤、硫含量>30mg\的人工煤氣等。

高污染燃料禁燃區

指市人民政府根據《北京市實施<中華人民共和國大氣污染防治法>辦法》第十三條，劃定的禁止燃用高污染燃料的範圍。

基本範圍為城近郊區、經濟技術開發區和人民政府劃分的其他區域。

在上述範圍內，不得新建、改建和擴建燃用高污染燃料的設備；現有燃用高污染燃料的設備必須在規定的期限內改造使用清潔燃料。

污染物排入大氣標準

大氣污染物排放標準是為了控制污染物的排放量，使空氣品質達到環境質量標準，對排入大氣中的污染物數量或濃度所規定的限制標準。

顆粒物：

PM10 50/150 μg/m（日均，一級/二級）

PM2.5 35/75 μg/m3（日均，一級/二級）

HCL 50 μg/m（日均），60 μg/m（時均）

SO2 80 μg/m（日均），100 μg/m（時均）

NOx 250 μg/m（日均），350 μg/m（時均）

汞，0.1 mg/m。

鉛，1.0 mg/m。

二惡英，0.1 ngTEQ/m。

大氣環境的國際公約

我國1989年9月加入《保護臭氧層維也納公約》，1991年6月成為修正後的《關於消耗臭氧層物質（ODS）的蒙特婁議定書》（以下簡稱《議定書》）締約國。《議定書》是迄今為止最具強制性限控目標的國際環境公約。按《議定書》規定，開發中國家最終淘汰消耗臭氧層物質的期限是2010年。
隨著已開發國家在1996年基本停止了消耗臭氧層物質生產和消費，我國已成為世界上最大的消耗臭氧層物質的生產和消費國之一，在發展經濟、提高人民生活水平的同時，按限控目標淘汰消耗臭氧層物質，是一件非常艱巨而長期的任務。近年來我國政府以及生產和消費消耗臭氧層物質的工業界已經作出很大努力，但還面臨很多困難，我國要繼續爭取國際社會更多的資金支持，在國內有關部門的配合和幫助下，不斷強化管理，以確保限控目標的全面完成。
減少溫室氣體排放、防止全球氣候變暖是當今世界各國共同關注的全球環境問題。我國政府1992年簽署了《氣候變化框架公約》，並以積極的態度參與各項國際履約活動。