水泥工业排污许可证标准制订的技术路线及主要技术内容

  根据2015年环境统计数据，水泥行业SO₂、NOx、烟（粉）尘排放量分别为29.6万吨、170.6万吨、129.7万吨（含无组织排放量46.1万吨），分别占全国重点工业企业污染物排放量的 2.1%、15.7%、11.2%。

  目前水泥工业作为一个成熟的工业体系，污染治理技术成熟且完备。有组织排放涉及到的有窑头、窑尾烟囱颗粒物治理技术；磨机、破碎、转运等工序通风排气筒颗粒物治理技术；窑尾NOx治理技术；窑尾SO₂治理技术等。无组织管控应从以下入手：（1）堆场采取封闭措施；（2）加强对厂区内道路扬尘治理；（3）各物料转运皮带进行封闭，皮带头部及尾部配置除尘器，对中转过程的物料有落差部位安装除尘器。

  排污许可证制度是固定污染源环境管理的有效手段，为适应新形势下的排污许可制度改革，统一全国水泥工业排污许可技术要求，指导并规范水泥企业申请与核发，为排污许可管理提供科学、健全、有力的技术保障，亟需制定水泥工业排污许可相关技术规范。

  2016 年至今，国家先后发布了《排污许可证管理暂行规定》《关于开展火电、造纸行业和京津冀试点城市高架源排污许可证管理工作的通知》和《京津冀及周边地区 2017 年大气污染防治工作方案》，启动了火电、造纸行业排污许可证申请与核发的相关工作。其中提到，2017 年 6 月 30 日前，完成京津冀“1+2”城市水泥高架源排污许可证申请与核发试点工作；2017 年 10 月 31 日前完成京津冀及周边重点地区“2+26” 城市水泥行业排污许可证发放工作；2017 年 12 月31日前完成全国范围内水泥行业排污许可证核发工作。

  标准技术路线图如下：

  标准适用于水泥（熟料）制造企业、水泥粉磨站企业排放的大气污染物和水污染物的排污许可证申请与核发管理。同时，考虑到水泥企业“水泥熟料项目应有设计开采年限不低于 30 年的石灰岩资源保障”（《水泥工业规范条件》，工业和信息化部公告 2015 年第 5 号）和产品运输涉及码头发运等，要求同一法人名下的同一地区水泥（熟料）制造、矿山生产、码头发运等申领一张许可证。水泥企业无配套矿山或码头的，申请材料中可不包含矿山或码头相关内容。依据《控制污染物排放许可制实施方案》和《排污许可证管理暂行规定》要求，核发机关核发排污许可证时，规定了应不予核发排污许可证的情况。

  污染治理工艺

  ①除尘设施：水泥工业除尘设施主要是电除尘器、袋式除尘器以及电袋复合除尘器，其 中电除尘分为三电场静电除尘器、四电场静电除尘器、五电场静电除尘器，主要用于窑头、 窑尾的颗粒物的治理；袋式除尘分为玻纤袋式除尘器、聚酯袋式除尘器、诺梅克斯袋式除尘 器、聚酰亚胺袋式除尘器、聚四氟乙烯袋式除尘器、覆膜滤料袋式除尘器及其他袋式除尘器， 可以用于窑头、窑尾、煤磨、水泥磨等颗粒物治理；电袋复合除尘器主要用于窑头、窑尾颗 粒物的治理。

  ②脱硝设施：脱硝设施用于窑尾 NOx 的治理，目前脱硝设施源头治理设施为低氮燃烧 器、分级燃烧设施，末端治理为 SNCR 脱硝设施。

  ③脱硫设施：当原辅燃料有机硫含量较低时，无需采取净化措施即可满足达标排放要求； 当原辅燃料中挥发性硫含量较高，需采用窑磨一体化运行或窑外脱硫设施（干法、半干法、 湿法脱硫）措施。目前，极少部分水泥企业因原辅燃料中硫分高、SO2排放浓度超标而采用 窑外脱硫设施。

  ④协同处置固废贮存、预处理除臭措施：目前主要是利用活性炭吸附法、生物除臭法、 导入水泥窑高温区焚烧等技术处理臭气、硫化氢、氨等污染物，其中导入水泥窑高温区焚烧 是最常用方法。

  ⑤协同处置飞灰烘干尾气处理措施：目前主要采用布袋除尘器等措施。

  ⑥协同处置固废重金属、氯化氢、氟化氢等控制措施：目前主要采用源头配料控制、入 窑物料成分控制、水泥窑生产过程控制等管控措施。

  ⑦协同处置水泥窑旁路放风重金属、颗粒物、二恶英等控制措施：目前主要采用急冷+ 袋式除尘器控制等措施。

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  许可排放量核算方法

  根据排放标准浓度限值、单位产品基准排气量、核定产能确定大气污染物许可排放量。 对于水泥工业企业，多条水泥（熟料）生产线并存时，企业在核算过程中应以单条水泥 （熟料）生产线为单位分别核算许可排放量。 需要特别说明的是，对于有错峰生产要求的地区，对水泥工业企业在正常时段（错峰生 产以外的时段）存在超负荷运行且错峰生产时段可不停水泥磨的情况，在本标准中已充分考 虑，一方面在计算主要排放口污染物排放量时，核算时间采用的是（365-Tc，Tc 为错峰生产 天数），而不是采用（T-Tc，T 为环评批复或设计的年运行天数）；另一方面，对于一般排 放口年排放量的核算，也是分别给出了错峰时段和正常时段的计算公式。 特别说明的是，对本标准未列出许可排放量核算方法的排污口及污染因子，不影响由于 环境保护税或者排污收费等要求，对其实际排放量进行核算。核算出的实际排放量可以依规 用于环境保护税等管理制度需要，但不作为排放总量是否超标的判断。 地方环保部门也可以依据环境质量改善的需要，制定相关规范性文件，扩大辖区内实施 许可排放量管控的排放口和污染因子。这些因子的实际排放量应当不高于许可排放量。

  基准排气量的确定

  本标准给出了 6 类排放口的基准排气量，基准排气量的确定依据如下： 6.6.2.1 窑尾基准排气量的确定 根据《水泥工业除尘工程技术规范》（HJ434），窑尾的风量为 1400-2500Nm3 /t 熟料； 《关于印发<建设项目主要污染物排放总量指标审核及管理暂行办法>的通知》（环发〔2014〕 197 号）明确了水泥企业 NOx 排放绩效值为 1 千克/吨熟料，结合 GB4915 标准中 NOx 的排 放限值倒推出的排气量，拟定窑尾基准排气量为 2500Nm³ /t 熟料。为配合本标准的制订，编 制组对 30 个水泥熟料生产线（规模：2000-10000t/d）窑尾热工标定数据进行统计和分析。 经分析，窑尾排气量平均值为 2351Nm³ /t 熟料（1706-2688Nm³ /t 熟料），76.67%熟料生产线 满足拟定的基准排气量。 针对特种水泥和协同处置固废生产线的工艺特点，给出这两种窑型窑尾基准排气量 1.1 的系数。

  窑头基准排气量的确定

  根据《水泥工业除尘工程技术规范》（HJ434），窑头冷却机的风量为 1200-2500Nm³ /t 熟料。根据《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》中产能大于或等于 4000t/d 的熟料生产线(不含余热发电项目）窑炉风量，并结合带余热发电时风量调整系数以及窑尾 拟定的基准排气量，拟定窑头基准排气量为 1800Nm3 /t 水泥。为配合本标准的制订，编制组 对 10 个水泥熟料生产线窑头热工标定数据进行了统计、分析。经分析，窑头平均排气量为 1598Nm³ /t 熟料（1392-1927Nm³ /t 熟料），80%熟料生产线满足拟定的基准排气量。

  煤磨基准排气量的确定

  根据《水泥行业清洁生产评价指标体系》中国内清洁生产先进水平吨熟料耗标煤为 108kg，结合《水泥工业除尘工程技术规范》（HJ434）以及标煤和实物煤的折算系数，煤磨的排气量折算为 453.6Nm³ /t 熟料，拟定煤磨基准排气量为 454Nm3 /t 熟料。为配合本标准 的制定，编制组对 25 个煤磨实际排气量进行了统计、分析，70%煤磨满足拟定的基准排气 量。

  水泥磨基准排气量的确定

  考虑到目前水泥行业圈流粉磨工艺占到 90%以上，本标准给出了圈流磨工艺风量。根据 《水泥工业除尘工程技术规范》（HJ434），按照直径 3.8m、产能为 80t/h 的水泥磨机核算 出磨内通风废气排放量为 541.5Nm³ /t 水泥；选粉机的设计风量为 900Nm3 /t-1500Nm3 /t 水泥， 考虑到选粉机的循环用风，确定选粉机的风量为 1000Nm³ /t 水泥，拟定水泥磨基准排气量为 1550Nm3 /t 水泥。为配合本标准的制订，编制组对 6 个水泥磨的风量标定数据进行了统计、 分析，近 83%水泥磨满足拟定的基准排气量。

  熟料库前其他一般排放口基准排气量的确定

  在熟料库前的所有工序都是为生产熟料而设置，编制组根据此特点，为兼顾独立熟料线 项目，把熟料库前的一般废气排放口归为一类，给定基准排气量，以便企业进行排污量的申 报。熟料库前是自破碎到熟料出库之间的所有工序（除煤磨），排放口包括原辅料、燃料、 生料输送设备、料仓、储库以及生料磨等废气排放口。因熟料库前排放口较多且废气排放量 较小，拟定基准排气量 600Nm3 /t 熟料。因缺少熟料库前所有排气筒的排气量的实测数据， 编制组随机抽取了 7 家公司的项目环评进行了排气量统计、分析，熟料库前设计排气量平均 值为 571.29Nm3 /t 熟料，71.43%项目满足拟定的基准排气量。

  熟料库后其他一般排放口基准排气量的确定

  熟料库后的所有工序皆为生产水泥设置，编制组根据此特点，把熟料库后的一般废气排 放口归为一类，给定基准排气量，以便企业进行排污量的申报。熟料库后排放口是自辅材破 碎工序至水泥出库所有一般废气排放口（除水泥磨），包括熟料、水泥、混合材、石膏等输 送设备、料仓、储库以及破碎机、包装机等废气排放口。因熟料库后排放口较多且废气排放 量较小，拟定基准排气量为 600Nm3 /t 水泥。因缺少熟料库后所有排气筒的排气量的实测数 据，编制组随机抽取了 7 家公司的环评进行了排气量统计、分析，熟料库后的设计排气量平 均值为 489.11Nm3 /t 水泥，71.43%项目满足拟定的基准排气量。

  无组织排放控制要求

  因水泥厂的无组织排放点多、措施各异、管理水平参差不齐等问题导致无法准确核算无 组织排放量，因此本标准对无组织排放源的控制措施提出了具体的要求，以确保无组织排放 受控。编制组根据专家组的建议及现场调研，制定了《水泥工业企业生产无组织排放控制要 求表》，将水泥（熟料）生产工艺分为 8 大工序，按重点地区和一般地区分别提出了 31 项 管控要求，两地区无组织排放控制要求主要在配置的除尘器及物料存放封闭等方面有差异， 具体差异情况如下： 在除尘器配置方面：位于重点地区的公司物料破碎、转运、预均化、贮存、转载等过程 颗粒物排放点应配置高效袋式除尘器，确保粉尘排放浓度达到 10mg/Nm3限值；一般地区公 司在以上颗粒物排放点应配置袋式除尘器，确保粉尘排放浓度达到 20mg/Nm3限值。 在物料存储设施方面：位于重点地区的公司，物料的储库、储仓、堆棚都要求进行封闭， 防治无组织排放；对于一般地区的公司，结合《大气污染防治法》和《水泥工业大气污染物 排放标准》（GB4915）的要求，对于粉状物料全部密闭储存，如粉煤灰、水泥等，其他块 石、粘湿物料、浆料等原辅材设置不低于堆放物高度的严密围挡，并采取有效覆盖等措施防 治扬尘污染。 此外，对于执行地方标准且地方标准严于国家标准的企业，无组织排放控制措施要求应 参照执行大气污染物特别排放限值区域的公司要求执行。

  自行监测管理要求

  根据《控制污染物排放许可制实施方案》和《排污许可证管理暂行规定》要求，排污企 业应通过自行监测证明排污许可证许可限值落实情况。 本标准根据相关废气污染源和废水污染源监测技术规范和方法，结合水泥企业的污染源 管控重点，规定水泥企业自行监测要求，水泥企业在申请排污许可证时，应当按照本标准制 定自行监测方案。《排污单位自行监测技术指南 水泥工业》发布后从其规定。

  环境管理台账记录及执行报告编制要求

  按照《控制污染物排放许可制实施方案》和《排污许可证管理暂行规定》要求，环境管 理台账为排污单位依证排污、自证守法的主要依据，为环境管理部门依证监管的主要检查内 容。台账记录为原始记录，真实反映实际运行情况，依据企业实际运行情况进行总结归纳， 形成执行报告。本标准按照台账记录和执行报告编制目的，结合水泥工业特点，规定了排污 单位环境管理台账记录和执行报告编制要求。水泥工业现有台账记录内容需满足规范要求， 也可参照规定格式制定环境管理台账。执行报告需按本标准规定的上报内容和频次提交，并 在排污许可证申请表中明确。 6.10 合规判定方法 该章节主要对废气排放浓度和实际排放量的合规性、废水排放浓度合规性以及环境管理 合规性作出具体要求。

  产排污环节、污染治理设施及排放口符合许可证规定

  企业实际的生产地点、主要生产单元、生产工艺、生产设施、污染治理设施的位置、编 号是否与排污许可证相符，实际情况与排污许可证载明的规模、参数等信息基本相符。所有 有组织排放口和各类废水排放口的个数、类别、排放方式和去向等与排污许可证载明信息一 致。

  本标准对启动、停窑管理要求

  在借鉴国外管理经验和国内水泥企业的调研基础上，确定了水泥窑非正常工况的豁免时 间段，具体如下： ①停窑期间污染物实际排放浓度虽然较小，但由于氧含量的波动较大（约 15%至 21% 之间），导致折算浓度超标。停窑过程中氧含量的波动一般在 3-12 小时之间，综合考虑计 划停窑和非计划停窑等不同情况，确定停窑期间豁免时段为 8 小时。 ②点火升温期间，鉴于工况不同、管理水平的差异、耐火砖更换量不同等情况，在冷点 火（窑尾烟室温度低于 400℃）情况下，大部分水泥企业能够在 24 至 30 小时内控制氧含量 的波动，确保稳定达标，最终确定冷点火豁免时间段为 30 小时；在热点火（窑尾烟室温度 高于 400℃）情况下，大部分水泥企业能够在 6-8 小时内控制氧含量的波动，确保污染物稳 定达标，最终确定热点火豁免时间为 8 小时。 ③根据《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》（GB30485）的要求，水泥窑协同处 置固体废物时还应满足：在水泥窑出现故障或事故造成运行工况不正常，如窑内温度明显下 降、烟气中污染物浓度明显升高等情况时，必须立即停止投加固体废物，待查明原因并恢复 正常运行后方可恢复投加，在此非正常期间所获得的监测数据不作为达标判定时段。每次故 障或事故持续排放污染物时间不应超过 4 小时，每年累计不得超过 60 小时。 通过要求企业加强点火、停窑的工艺操作管理以及尽可能减少开停机次数，加强日常环 保管理，确保全年实际排放量满足许可排放量的要求。 企业在此非正常工况期间应保持在线监测设备的运行，记录污染物的实际排放量，将该 时段的各类污染物的实际排放量纳入全年实际排放量中。