如何减少无组织排放污染？

3.2.1.1　原煤堆场煤尘污染

兰炭企业原料煤一般采用汽车运入厂区，60×104 t／a的兰炭生产企业，贮煤场面积约为18000m2，贮煤量约45000 t，每年原煤输入量100×104 t。研究表明：露天储煤粉尘在装卸过程中的产污系数为3.53～6.41 kg／（t煤·a）。煤场扬尘和风速成高次方比例增长，目前，煤场多采用防风抑尘网防止扬尘。防风抑尘网总体高度应比正常储煤堆高度高出10%以上，且高出部分不小于1 m。但是有些企业的煤堆高度已经超过防风抑尘网的高度，且煤场面积较大，防风抑尘网的作用大打折扣，遇风时煤尘污染仍然十分严重（图3-2）。榆林地区春季风大，且由于空气干燥，煤堆表面含水率较低，极易起尘。煤场起尘量和风速及表面含水率的关系如图3-3所示。

图3-2　煤场扬尘的污染状况

3.2.1.2　破碎、筛分及上料的煤尘污染

煤在破碎、筛分、胶带转运点处产生大量煤尘。由于无法对落下的煤尘进行清扫，煤尘二次飞扬严重，以破碎、筛分及其清理等产生粉尘最多。造成系统污染严重的原因有：来煤含水量低（当煤的含水量低于6%时，煤尘飞扬严重）；转载点、栈桥地面和一些卫生死角落煤堆积，产生二次粉尘飞扬；胶带机运行不正常（跑偏、密闭不严）造成胶带落煤严重。产尘点没有通风除尘设施，粉尘不能得到有效扼制。

图3-3　煤场起尘量和风速及表面含水率的关系

（图中煤堆含水率的单位为：质量百分数／%）

兰炭炉上料系统也是产生煤尘的重要污染源。较规范的兰炭生产企业上料采用封闭的输煤廊道，6台或更多的兰炭炉为一组，在炉顶建封闭的加料室，用皮带将原料煤送至每一个兰炭炉的加料斗，这样可有效控制加料过程的扬尘产生；但是还有部分企业仍然采用传统的滑道加料方式，炉顶敞开，煤尘污染严重。

兰炭炉一般采用微正压操作，其目的是为了防止空气从炉顶进入煤气系统，发生爆炸。但是微正压操作会在炉顶产生黄烟，其中含有煤气、焦油及苯并［a］芘等多种有害物质。炉顶正压操作是产生苯并［a］芘的主要污染源，对环境影响较大，是兰炭生产过程中产生苯并［a］芘的主要污染源之一。

按照环评要求，加料室应该封闭，并建粉尘收集系统，采用袋式除尘器除尘，但大多数企业尚未建设。部分兰炭企业将兰炭炉整体进行封闭，这样做看似美观，实则扩大了污染的扩散范围，不利于污染控制，扩大了投资，同时还容易造成厂房内煤气聚集，带来安全隐患。

3.2.1.3　熄焦和烘干系统的污染

目前大多数企业用剩余氨水作为水封熄焦的补充水，由于剩余氨水中含有大量石油类、挥发酚等有机物和氨、硫化物等，因此熄焦水受热，温度升高，部分污染物从熄焦池中挥发出来进入空气环境造成污染。

目前有些兰炭生产企业在兰炭烘干过程中，仍然采用原始火焰直烧的烘干方式，热能利用效率低。部分焦块表面和粉焦已经被点燃，造成产品损失。另外，煤气中的硫化氢、二氧化硫以及燃烧过程中生成的氮氧化物均直接排入环境空气，而且是无组织排放，对大气环境造成污染（图3-4）。兰炭烘干工序也是产生苯并［a］芘的主要污染源之一。(www.xing528.com)

据初步估算，烘干所用煤气量已经达到煤气总产量的25%以上，二氧化硫排放量相当于原煤燃烧所产生的二氧化硫的8%。对一个年消耗原料煤100×104 t（含硫0.3%）的兰炭厂，烘干工序二氧化硫排放量约384 t／a。

图3-4　烘干产生的无组织排放污染

3.2.1.4　兰炭筛分和兰炭堆场的污染

兰炭筛分和原煤筛分的粉尘污染相似，但由于一般情况下兰炭筛分时其含水率较高，一般超过15%以上，因此扬尘量较小。兰炭采用皮带输送，一些企业将输送系统架设较高，兰炭跌落高差较大（超过10 m），遇风时产生的扬尘较大。

兰炭在料场堆放一段时间后，其表面水分蒸发，含水率降低，特别是粉焦，若露天堆放，扬尘较大。其污染状况和原煤堆场相似。

采用剩余氨水熄焦的兰炭堆场，吸附在兰炭中的挥发性有机物，逐渐释放出来污染空气环境。据对兰炭堆场附近环境空气监测，环境空气中挥发酚、氨等有害物质浓度明显高于对照点环境空气中的浓度，部分样品中污染物浓度超过了TJ 36—79《工业企业设计卫生标准》中居住区环境中有毒有害物质的最高浓度限值，对环境造成了污染。

采用未经处理的剩余氨水熄焦，在污染本企业周围环境的同时，随着兰炭外销运输，污染物还可以转移到用户所在的地区。

3.2.1.5　循环氨水池的气态污染

《环境影响评价报告》要求，循环氨水池必须封闭，防止氨水池中挥发的氨、苯酚等污染物对环境造成污染。但是在建设中，部分企业并未对循环氨水池进行封闭（图3-5），进入兰炭厂就会闻到强烈的焦油气味。污染源解析研究监测显示，氨水池旁环境空气中氨、苯酚等污染物浓度明显高于上风向处的浓度，并且超过了TJ 36—79《工业企业设计卫生标准》中居住区环境中有毒有害物质的最高浓度限值，对环境造成了污染。

图3-5　循环氨水池无组织排放

3.2.1.6　高架点源的污染

目前，榆林大部分兰炭企业将剩余煤气用于发电、金属镁生产等领域，资源得到有效利用。剩余煤气主要是作为燃料利用，煤气燃烧产生的燃烧烟气以高架点源的形式通过排气筒排放。主要污染是二氧化硫和氮氧化物。

据测算，原煤含硫0.3%，在没有脱硫设施的情况下，60×104 t兰炭厂剩余煤气燃烧后，排放的二氧化硫量为1152 t／a，氮氧化物排放量的756 t／a。