平板玻璃工業大氣污染物排放標準之國內外對比
《平板玻璃工業大氣污染物排放標準》(GB 26453-2011)實施后,平板玻璃工業的二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等大氣污染物排放量得到有效降低。本文對中國、美國、歐盟平板玻璃排放控制要求進行了研究對比。先來了解下我國、美國及歐盟對平板玻璃工業大氣污染物排放的標準。
1 我國平板玻璃工業大氣污染物排放標準
2011 年我國發布《平板玻璃工業大氣污染物排放標準》(GB26453-2011)標準明確了玻璃熔窯排放的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、氟化物等大氣污染物排放限值[1]。排放標準發布后平板玻璃制造企業陸續完成脫硫、除塵、脫硝設施建設，2015 年較2010 年單位產品顆粒物排放量下降7.7%氮氧化物排放量下降20.2%二氧化硫排放量下降10.3%大大推動了平板玻璃工業大氣污染物減排。
玻璃熔窯具有啟運后停產即報廢的特殊性一旦余熱發電系統或煙氣治理設施故障不可避免存在煙氣超標直排現象。目前排放標準對此尚無約束僅《排污許可證申請與核發技術規范 玻璃工業——平板玻璃》(HJ856-2017)要求“有旁路煙道的平板玻璃工業排污單位應在旁路煙道安裝顆粒物、二氧化硫、氮氧化物自動監控設備”。
2 美國玻璃工業標準
美國的大氣污染物排放標準體系比較復雜包括排放指南(Emission Guidance)、州實施計劃(StateImplementation Plan)、新建固定污染源排放標準(NewSource Performance Standard)和全國有害大氣污染物排放標準(National Emission Standard for Hazardous AirPollutants)。平板玻璃排放限值在以下標準中均有要求：一是針對常規污染物的新源標準(NSPS)其中40 CFR Part 60 Subpart CC(1989 年修訂)為玻璃工業[4];二是針對189 種空氣毒物的危險空氣污染物標準(NESHAP)其中40 CFR Part 63 Subpart SSSSSS(2007 年修訂)為玻璃工業。兩個排放標準均適用于熔窯設計規模4.55 t/d 及以上的容器玻璃、平板玻璃、玻璃纖維和電子顯示器玻璃等本文引用其中平板玻璃相關標準。NSPS 標準控制的常規污染物包括顆粒物PM、SO2、NOxNESHAP 標準控制的大氣污染物包括PM、HAP(As、Cd、Cr、Pb、Mn、Ni)。
美國玻璃熔窯使用的燃料一般為氣或油對平板玻璃熔窯而言NSPS 標準中不同燃料的PM 排放限值一致、均為0.225 g/kg 玻璃。NESHAP 為控制凝聚在顆粒物上的重金屬限值更為嚴格為0.1 g/kg 玻璃。美國標準里污染物控制指標主要采用“單位產品排放量”一般通過自動監測系統取得30 d 滑動平均值。
此外美國各州玻璃廠排污許可證對熔窯維護、污染控制設施維護以及低產率等非正常生產期間的排放做出細化規定。一是采取總量控制將非正常生產期間廢氣排放量計入年度排放總量非正常生產期間的廢氣排放濃度可豁免。二是限定非正常生產總時長在此期間廢氣排放濃度可豁免。三是規定非正常生產期間的廢氣排放量限值。
3 歐盟玻璃工業最佳可行技術參考文件
歐盟于2010 年發布工業排放指令(2010/75/EU) 之后發布玻璃工業最佳可行技術(BAT)參考文件[6-7]。對于平板玻璃熔窯顆粒物控制技術包括靜電或袋式除塵器相應排放控制水平小于10 ～ 20 mg/m3;氮氧化物一次措施從源頭上控制包括燃燒參數優化調整(如降低空氣/ 燃料比、分級燃燒、低氮燃燒等)、Fenix 技術、全氧或富氧燃燒等二次措施主要包括SCR 等相應排放控制水平為400 ～ 800 mg/m3;歐洲平板玻璃熔窯燃料多采用氣或油二氧化硫控制技術主要為控制燃料及原輔材料含硫量等一次措施、干法或半干法等二次措施，相應排放控制水平為燃氣小于300 ～ 500 mg/m3、燃油500 ～ 1 300 mg/m3。歐盟BAT 還給出氯化氫、氟化氫、重金屬(As、Co、Ni、Cd、Se、Cr6+ 和Sb、Pb、Cr、Cu、Mn、V、Sn)、一氧化碳以及氨等指標。歐盟BAT 排放濃度計量方法分為兩種：一是連續監測按日均值進行評價;二是間斷性監測按3次監測(每次不少于30 min)取平均值對蓄熱式熔窯而言每次監測周期需包含至少兩次換火。
4 標準對比
我國與美國、歐盟的平板玻璃排放標準限值對比如下表所示。
平板玻璃是國民經濟重要的基礎建材產業我國平板玻璃產量自1989年至今已連續29年居世界第一產量約占全球總產量的60%。由于燃料結構多樣玻璃熔窯煙氣成分復雜、污染物初始濃度高廢氣污染治理難度較大。此外玻璃熔窯具有點火后無法停窯檢修、停窯即報廢的特性在余熱鍋爐檢修、廢氣治理設施故障的情況下熔窯煙氣通過旁路超標直排的現象較普遍。借鑒國外標準制定思路和先進管理經驗提出我國平板玻璃工業大氣污染物排放標準的修改建議，德圖PH計從而提高我國平板玻璃工業大氣污染管控水平。
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