水泥和石灰制造业环境、健康与安全指南

《水泥和石灰制造业环境、健康与安全指南》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水泥和石灰制造业环境、健康与安全指南（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、水泥和石灰制造业环境 健康与安全指南 1 水泥和石灰制造业环境 健康与安全指南 前言 环境 健康与安全指南 简称 EHS指南 是技术参考文件 其中包括优质国际工业 实践 GIIP 所采用的一般及具体行业的范例 1 如果一个项目有世界银行集团的一个或多个 成员国参与 则按照成员国政策和标准的要求 适用 EHS指南 本 EHS指南 是针对具体 行业 应与 通用EHS指南 共同使用 后者提供的指南针对所有行业都可能存在的EHS问题 如果遇到复杂的项目 可能需要使用针对多个行业的指南 EHS 指南 所规定的指标和措施是通常认为在新设施中采用成本合理的现有技术就能实 现的指标和措施 在对现有设施应用 E

2、HS 指南 时 可能需要制定具体针对该场所的指标 并需规定适当的达标时间表 在应用 EHS 指南 时 应根据每个项目确定的危险和风险灵活处理 其依据应当是环境 评估的结果 并应考虑到该场所的具体变量 例如东道国具体情况 环境的吸收能力 以及项 目的其他因素 具体技术建议是否适用应根据有资格和经验的人员提出的专业意见来决定 如果东道国的规则不同于 EHS 指南 所规定的指标和措施 我们要求项目要达到两者中 要求较高的指标和措施 如果根据项目的具体情况认为适于采用与本 EHS 指南 所含规定相 比要求较低的指标和措施 则在针对该场所进行的环境评估中需要对提出的替代方案作出详尽 的论证 该论证应表明

3、修改后的指标能够保护人类健康和环境 适用性 水泥和石灰制造业 EHS 指南 所包含的信息涉及到水泥和石灰制造项目 关于水泥制造 项目均要涉及的原料开采活动 参见 建筑材料开采业 EHS 指南 的规定 附件 A 包括水泥 和石灰制造业各种行业活动的说明 本文件包含下列章节 1 具体行业的影响与管理 2 指标与监测 3 参考文献 1 定义是 熟练而有经验的专业人员在全球相似情况下进行同类活动时 按常理可预期其采用的专业技能 努力程度 谨慎程 度 预见性 熟练而有经验的专业人员在评估项目可采用的污染防控技术时可能遇到的情况包括 但不限于 不同程度的环 境退化 不同程度的环境吸收能力 不同程度的财务和

4、技术可行性 水泥和石灰制造业环境 健康与安全指南 2 附件 A 行业活动的一般说明 1 具体行业的影响与管理 本章概述水泥和石灰制造业在操作阶段发生的 EHS 问题 并提出如何对其进行管理的建 议 关于如何管理大多数大型工业活动建造阶段和报废阶段各种常见 EHS 问题的建议包含于 通用 EHS 指南 1 1 环境 水泥和石灰制造项目的环境问题主要包括 大气排放物 能源消耗和燃料 废水 产生固体废弃物 噪声 大气排放物 水泥和石灰制造中的大气排放物产生于半成品和成品的搬运和储存 以及窑炉系统 熟料 冷却机和磨机的运行 目前水泥的制造中使用数种窑炉 预分解窑 PHP 预热窑 PH 长 干窑 LD

5、半干窑 半湿法窑和湿法窑 从环境绩效的角度看 一般倾向于采用预分解窑 立窑目前依然在使用 但一般只有小厂使用才有经济上的可行性 随着设备的更新 正在逐渐 淘汰 石灰制造目前使用的窑炉分为 4 个基本类型 用于生产不同 活性 类型的生石灰 转窑 直筒竖窑 10 多个类型 活动篦式煅烧窑和气体悬浮煅烧窑 废气 发电用燃烧源是本行业的常见燃烧源 对于容量不超过 50 MW h 热功率的小型燃烧源 排放管理方面的指导 包括废气的大气排放标准 见 通用 EHS 指南 对于容量超过 50 MW h 的排放源 参见 热电 EHS 指南 的指导意见 颗粒物 颗粒物 PM 排放是水泥和石灰制造业最严重的环境影响

6、之一 下面介绍主要的颗粒物 排放来源及建议的防控方法 对于与半成品和成品搬运和储存 包括原料的粉碎和研磨 固体燃料搬运和储存 物料 运输 例如使用卡车或皮带运输机 以及包装作业有关的颗粒物排放 建议的污染防控手段包 括 物料搬运作业采用简单的线性布局 以减少设立多个转运点的必要性 在使用封闭式皮带运输机运输物料 以控制转运点的排放 清洗皮带运输系统的回程皮带 水泥和石灰制造业环境 健康与安全指南 3 在有顶或封闭仓库内储存粉碎及预混的原料 使用筒仓储存煤粉和石油焦 在采取了防止风及其天气因素影响的场所储存废弃物衍生燃料 在带有自动除尘设备的有顶 封闭仓库或筒仓内储存熟料 在有自动回收和散装水泥

7、车自动装车系统的筒仓内储存水泥 筛分后的煅烧石灰储存在贮存仓或筒仓内 细颗粒消石灰储存在密封筒仓内 对工厂进行例行维护和良好的内务管理 尽量降低少量漏气和溢漏 在使用排风机产生负压的封闭系统内进行物料的处理 例如粉碎作业 生料粉磨和熟 料研磨 排风机出口的空气使用旋风分离器和袋式除尘器进行除尘 尽可能采用自动包装和搬运系统 包括 o 使用带自动送袋装置和逃逸性排放物控制装置的回转包装机 o 每口袋装料时均采用自动重量控制 o 使用皮带运输机将包装好的产品送至码垛机 o 成品堆放在有顶仓库内等待发运 对于与窑炉系统 熟料冷却机和磨机的运行有关的颗粒物排放 包括水泥熟料和石灰煅烧 除按正确方式平稳

8、运行窑炉之外 1 建议采取以下污染防控手段 使用除尘器捕集窑炉和冷却机排出的粉尘 回收的颗粒物分别作为生料和熟料加以再 利用 使用静电除尘器 ESP 或纤维过滤系统 布袋除尘器 收集和控制窑气中的细微颗 粒物 2 冷却机废气先用旋风分离器分离出大颗粒物 然后使用纤维过滤器进行过滤 使用纤维过滤器捕集磨机产生的粉尘 3 捕集的粉尘送回磨机 氮氧化物 水泥窑的高温燃烧过程产生氮氧化物 NOx 的排放 4 除按正确方式平稳运行窑炉之外 建议采取以下污染防控手段 尽可能降低二次风量 可起到的效果包括减少氧还原 在燃料中加水或直接向火焰中加水 以降低火焰温度 可起到的效果包括降低温度和 提高羟基自由基的

9、浓度 降低火焰温度可能会对燃料的燃烧产生负面影响 有可能 增加 2 3 的消耗 并且二氧化碳 CO2 的排放会成比例增加 使用低 NOx燃烧器 避免产生局部排放热点 在预热预分解窑 PHP 和预热窑 PH 中 适当采用分级燃烧工艺 1 石灰制造 石灰的制造中产生的氮氧化物 NOx 一般要少于水泥的制造 因为石灰 石的煅烧温度通常较低 NOx的排放较少 可使用低 NOx燃烧器加以控制 1 平稳运行窑炉是指窑炉保持最佳运行状况 2 ESP 在正常工作条件下很稳定 但是如果窑气中的一氧化碳 CO 浓度超过 0 5 会有爆炸的危险 为了防止爆炸 操作 人员应确保对煅烧过程进行适当和连续的管理 包括连续

10、监督 CO 浓度 特别是开车阶段 以便在必要时自动断电 3 ESP 不适合用于磨料机除尘 4 一氧化氮占 NO x排放量的 90 以上 水泥和石灰制造业环境 健康与安全指南 4 二氧化硫 水泥制造中的二氧化硫 SO2 排放主要是与原料中包含的挥发性硫或反应性硫有关 2 与 发电用燃料的质量也有关 但后者的居次要地位 除按正确方式平稳运行窑炉之外 建议采取 以下减少SO2的污染控制手段 使用立式磨机 用废气吹扫磨机 以回收废热和降低废气中的硫含量 在磨机中 包 含二氧化硫的废气与生料中的碳酸钙 CaCO3 混合 产生硫酸钙 石膏 选择低含硫的燃料来源 过滤废气之前 先加入脱硫剂 例如消石灰 Ca

11、 OH 2 氧化钙 aO 或 CaO 含量 高的粉煤灰 采用湿法或干法脱硫设备 3 因原料的含硫量较低 石灰制造中的 SO2 排放量普遍较低 限制 SO2排放的手段包括 选择挥发性硫含量较低的石灰石原料 废气过滤之前 在废气中加入消石灰或碳酸氢盐 在石灰窑的窑头罩内加入细粉状的生石灰或消石灰 温室气体 温室气体排放 特别是二氧化碳 CO2 4 主要是与燃料的燃烧或石灰石的脱碳有关 按 重量百分比计算 纯净石灰石的CO2含量达 44 除按正确方式平稳运行窑炉之外 建议采取 以下手段来防控CO2的排放 生产复合水泥 复合水泥可显著减少燃料的消耗 因而减少单位成品的 CO2排放量 从工艺选择和操作入

12、手提高能源效率 干窑 预热窑 预分解窑 选择含碳量 热值比低的燃料 例如天然气 燃料油或某些废弃物燃料 选择有机质含量较低的原料 温室气体排放中 一氧化碳 CO 的比重极小 低于温室气体总排放量的 0 5 1 5 一氧化碳排放一般都与原料的有机质成分有关 有关应对温室气体管理的更多建议包含于 通 用EHS指南 重金属和其他空气污染物 水泥的制造可能会大量排放重金属 例如铅 镉和汞 来源是原料 化石燃料和废弃物 燃料 非挥发性金属大都与颗粒物结合在一起 挥发性金属排放 例如汞 6 通常来源于原料 和废弃燃料 不采用过滤器进行控制 限制重金属排放的建议手段包括 采用高效的粉尘 颗粒物减少措施 见上

13、文所述 以捕集结合态的金属 如果挥发性 1 2 如果原料的有机硫或黄铁矿 FeS 含量高 会增加 SO 2的排放量 3 干法脱硫的成本较高 因此使用范围没有湿法脱硫普遍 一般用于 SO 2排放量可能超过 1 500 mg m 3的情况 在标准状态下 4 水泥和石灰厂不太可能排放温室气体 N 2O 原因是工艺温度高 并且在氧化条件下进行生产 唯一可能的来源是原料在生料 磨机中直接释放的 N20 5 一氧化碳浓度是工艺的一个指标 一氧化碳浓度高通常是一个报警信号 表明制造工艺不正常 可能涉及燃料消耗量增加 应连续监督一氧化碳 此外 如果使用静电除尘器 ESP 一氧化碳浓度超过 0 5 1 时 有可

14、能发展爆炸 6 汞主要是随原料进入窑炉的 大约 90 少量是来自燃料 大约 10 水泥和石灰制造业环境 健康与安全指南 5 金属的浓度很高 例如汞 可能有必要使用活性炭进行吸附 由此产生的固体废弃 物应作为有害废弃物加以管理 详见 通用 EHS 指南 通过物料选择制度 对原料和废弃燃料中的挥发性重金属成分进行监督和控制 根据 烟气中挥发性金属的类型 可采用湿法洗涤和活性炭吸附加以控制 以受控和稳定的方式运行窑炉 避免静电除尘器的紧急关机 如果厂内安装了静电除 尘器 开车或停车阶段不应使用废弃物燃料 废弃物燃料 水泥窑内是强碱性环境 而且火焰温度高 2 000 因此可使用高热值的废弃物燃料 例

15、如废弃的溶剂 废油 旧轮胎 废塑料和有机化学废弃物 包括多氯联苯 PCB 过期的有 机磷农药和其他含氯材料 使用废弃物燃料 如果控制和操作不当 可能导致挥发性有机化 合物 VOC 多氯二苯并二噁 恶英 PCDD 和多氯二苯并呋喃 PCDF 氟化氢 HF 氯化 氢 HCl 和有毒金属及其化合物的排放 如果在水泥的制造中使用废弃物燃料或废弃物原料 须向当地主管机关取得具体的许可 证 许可证应明确规定可作为燃料或原料使用的废弃物数量和类型 并应规定质量标准 例如 热值 和具体污染物的浓度上限 例如多氯联苯 氯 多环芳烃 汞和其他重金属 此类空气污染物建议的防控手段包括 采用减少颗粒物的手段 以减少非

16、挥发性重金属的排放 并按 通用 EHS 指南 的 规定 将捕集的废弃物料作为有害废弃物加以管理 通过物料选择制度 对原料和废弃燃料中的挥发性重金属成分进行监督和控制 根据 烟气中挥发性金属的类型 可采用湿法洗涤和活性炭吸附加以控制 直接将包含挥发性金属或 VOC 浓度高的燃料注入主燃烧器 而不是二次燃烧器 二次煅烧以及开车和停车阶段避免使用卤素含量高的燃料 尽量缩短窑气冷却时间 从 500 冷却至 200 以避免或最大限度减少已被销毁的 PCDD和PCDF重新生成 1 3 1 2 3 对拟作为废弃物燃料或原料使用的有害及无害废弃物 采用适当的储存和搬运做法 详见 通用 EHS 指南 由于产品质量要求的原因 石灰制造中很少使用废弃物燃料和废弃物原料 4 1 在灼热的火焰和高温气体中 PCDD 和 PCDF 的结构被破坏 但是在温度较低时 250 500 会重新合成 在预分解窑 和预热窑中 通常可以在很短的时间内降温至 200 以下 并且在旋风分离器中的通过时间也很短 但是在其他类型窑炉中 要做到这一点 难度要大得多 2 水泥工业使用活性炭来吸附微量挥发性金属 例如汞 挥发性有机污染物或