平板玻璃工业大气污染物排放标准之国内外对比

《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB 26453-2011)实施后,平板玻璃工业的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等大气污染物排放量得到有效降低。本文对中国、美国、欧盟平板玻璃排放控制要求进行了研究对比。先来了解下我国、美国及欧盟,对平板玻璃工业大气污染物排放的标准。


1 我国平板玻璃工业大气污染物排放标准

2011 年我国发布《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB26453-2011)标准明确了玻璃熔窑排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、氟化物等大气污染物排放限值[1]。排放标准发布后平板玻璃制造企业陆续完成脱硫、除尘、脱硝设施建设2015 年较2010 年单位产品颗粒物排放量下降7.7%氮氧化物排放量下降20.2%二氧化硫排放量下降10.3%大大推动了平板玻璃工业大气污染物减排。

玻璃熔窑具有启运后停产即报废的特殊性一旦余热发电系统或烟气治理设施故障不可避免存在烟气超标直排现象。目前排放标准对此尚无约束仅《排污许可证申请与核发技术规范 玻璃工业——平板玻璃》(HJ856-2017)要求“有旁路烟道的平板玻璃工业排污单位应在旁路烟道安装颗粒物、二氧化硫、氮氧化物自动监控设备”。


2 美国玻璃工业标准

美国的大气污染物排放标准体系比较复杂包括排放指南(Emission Guidance)、州实施计划(StateImplementation Plan)、新建固定污染源排放标准(NewSource Performance Standard)和全国有害大气污染物排放标准(National Emission Standard for Hazardous AirPollutants)。平板玻璃排放限值在以下标准中均有要求:一是针对常规污染物的新源标准(NSPS)其中40 CFR Part 60 Subpart CC(1989 年修订)为玻璃工业[4];二是针对189 种空气毒物的危险空气污染物标准(NESHAP)其中40 CFR Part 63 Subpart SSSSSS(2007 年修订)为玻璃工业。两个排放标准均适用于熔窑设计规模4.55 t/d 及以上的容器玻璃、平板玻璃、玻璃纤维和电子显示器玻璃等本文引用其中平板玻璃相关标准。NSPS 标准控制的常规污染物包括颗粒物PM、SO2、NOxNESHAP 标准控制的大气污染物包括PM、HAP(As、Cd、Cr、Pb、Mn、Ni)。

美国玻璃熔窑使用的燃料一般为气或油对平板玻璃熔窑而言NSPS 标准中不同燃料的PM 排放限值一致、均为0.225 g/kg 玻璃。NESHAP 为控制凝聚在颗粒物上的重金属限值更为严格为0.1 g/kg 玻璃。美国标准里污染物控制指标主要采用“单位产品排放量”一般通过自动监测系统取得30 d 滑动平均值。

此外美国各州玻璃厂排污许可证对熔窑维护、污染控制设施维护以及低产率等非正常生产期间的排放做出细化规定。一是采取总量控制将非正常生产期间废气排放量计入年度排放总量非正常生产期间的废气排放浓度可豁免。二是限定非正常生产总时长在此期间废气排放浓度可豁免。三是规定非正常生产期间的废气排放量限值。


3 欧盟玻璃工业最佳可行技术参考文件

欧盟于2010 年发布工业排放指令(2010/75/EU) 之后发布玻璃工业最佳可行技术(BAT)参考文件[6-7]。对于平板玻璃熔窑颗粒物控制技术包括静电或袋式除尘器相应排放控制水平小于10 ~ 20 mg/m3;氮氧化物一次措施从源头上控制包括燃烧参数优化调整(如降低空气/ 燃料比、分级燃烧、低氮燃烧等)、Fenix 技术、全氧或富氧燃烧等二次措施主要包括SCR 等相应排放控制水平为400 ~ 800 mg/m3;欧洲平板玻璃熔窑燃料多采用气或油二氧化硫控制技术主要为控制燃料及原辅材料含硫量等一次措施、干法或半干法等二次措施相应排放控制水平为燃气小于300 ~ 500 mg/m3、燃油500 ~ 1 300 mg/m3。欧盟BAT 还给出氯化氢、氟化氢、重金属(As、Co、Ni、Cd、Se、Cr6+ 和Sb、Pb、Cr、Cu、Mn、V、Sn)、一氧化碳以及氨等指标。欧盟BAT 排放浓度计量方法分为两种:一是连续监测按日均值进行评价;二是间断性监测按3次监测(每次不少于30 min)取平均值对蓄热式熔窑而言每次监测周期需包含至少两次换火。


4 标准对比

我国与美国、欧盟的平板玻璃排放标准限值对比如下表所示。



平板玻璃是国民经济重要的基础建材产业我国平板玻璃产量自1989年至今已连续29年居世界第一,产量约占全球总产量的60%。由于燃料结构多样玻璃熔窑烟气成分复杂、污染物初始浓度高废气污染治理难度较大。此外玻璃熔窑具有点火后无法停窑检修、停窑即报废的特性在余热锅炉检修、废气治理设施故障的情况下熔窑烟气通过旁路超标直排的现象较普遍。借鉴国外标准制定思路和先进管理经验,提出我国平板玻璃工业大气污染物排放标准的修改建议从而提高我国平板玻璃工业大气污染管控水平。

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