鋼鐵行業使用《工業爐窯大氣污染排放標準》應注意的幾個問題
環境標準是環境保護法規的有機組成部分、是數字化的環境法規，是環保部門行使管理職能的依據，是環境評價的準繩。環境質量標準與污染物排放標準是我國環境標準體系的主體，都是強制性標準，而且又是使用最多的兩類標準，其在使用過程中遇到的問題也最多。該文主要對GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》使用過程中應注意的一些問題進行探討。
1概述
環境標準，是環境科學中的一個重要分支，是我國環境保護法規的重要組成部分、是數字化的環境法規，是我國環境政策的綜合體現和執行環境法規政策的重要依據。
正確理解、熟練掌握并有效使用環境標準，是對環保工作者的一項基本技能要求，環保工作者有責任和義務正確貫徹執行環境標準。但事實并不如人意，對環境標準理解錯誤、用錯的現象仍比較普遍，本文擬對GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》使用過程中應注意的一些問題進行探討。
2使用GB9078應注意的一些問題
2.1 GB9078的適用范圍
該標準適用于除煉焦爐、焚燒爐、水泥（窯爐）廠以外使用固體、液體、氣體燃料和電加熱的工業爐窯的環境管理，以及工業爐窯建設項目的環境影響評價、設計、竣工驗收及建成以后的排放管理。
適用的工業爐窯主要包括：冶煉爐窯、焙燒爐窯、燒結（機）爐窯、熔化爐窯、加熱爐窯等生產工序的熱工設備。
此外，該標準屬通用性的排放標準，適用于鋼鐵、有色、鑄造、石灰、陶瓷、耐材等許多行業；如果這些行業出臺了新的行業型排放標準，GB9078自然就會被該行業的新排放標準所替代，該行業將不再執行GB9078。例如新的鋼鐵行業排放標準不久將會出臺，新標準施行以后，鋼鐵行業就不再執行GB9078。
2.2 GB9078中的標準級別
該標準對“分級”有比較明確的說明，“對號入座”就可以了。但需要說明的是：即便是GB3095中的三類功能區，其環境質量的目標仍然是“二級”，如果執行“三級”，則不利于“三類功能區”環境質量的改善，在某種程度上反而會進一步加劇這類地區的環境污染。再者，“三類功能區”的總體趨勢應是逐步減少的（如上海地區早已將“三類功能區”全部取消），這也要求不宜執行“三級”。還有，該標準是十多年前制定的，已遠落后于目前的污染防治水平，已經阻礙了環保設施水平的發揮和污染防治技術水平的發展。
近幾年來，國家制（修）定污染物排放標準的思路已經轉變，新出臺的污染物排放標準不再“分級”、不再“對號入座”，但仍分“新源”和“現源”；對于新排放標準中的排放限值，一般要求“新源”按國際先進水平確定，“現源”按國內先進水平確定。因此，對于新、改、擴建工業爐窯項目，一定要按國際先進水平和國內最先進水平進行設計，如新、改、擴建的電爐項目，顆粒物排放濃度就應該按小于20mg/m3設計。
因此，該標準中的排放限值只能算是最起碼的“最低”強制性排放要求。按正常情況，達標至多只能算“60分”要求（以滿分100分計）；但由于該標準過于落后，可以說達到該標準只能算是“20～30分”水平。
2.3 熱處理爐窯SO2與NOx問題
SO2：熱處理爐窯排放標準為850mg/m3，是指燃煤和燃油爐窯，對鋼鐵行業許多燃燒氣體燃料（BFG、LDG、COG、CRG、NG、LPG、LNG）的爐窯是不適用的；許多環境影響評價文件或設計文件中，對這類爐窯也都使用“850mg/m3”這一排放限值進行達標排放分析，這是一種誤導。
NOx：該標準未規定NOx排放濃度限值（如燒結機、熱處理爐窯等），但并不能就此認為應當執行GB16297中的240mg/m3（新源）排放限值，同時也不能認為對NOx就不要求采取任何控制措施。此時，應根據爐窯的具體情況，采取經濟上和技術上均可行的減排技術、盡最大可能減少NOx的排放濃度和排放量，如一般的燃氣熱處理爐窯可采取蓄熱燃燒節能技術、低NOx燃燒技術，燒結機可采用廢氣循環技術（NOx可減少40%左右）等。
2.4 氟化物問題
長期以來，業內對此似乎有一種誤解，冶煉系統似乎只有電爐、轉爐、精煉爐。因為加入螢石才排放氟化物，在許多環境影響評價文件及設計文件中只寫電爐、轉爐、精煉爐排放氟化物，而對燒結機氟化物大多只字不提。其實，理論上電爐、轉爐、精煉爐并不排放氣態氟化物，而燒結機才是全廠最大的氟化物（而且是氣態氟化物）排放源。
大量實驗研究證明，CaF2的高溫分解并不是由于CaF2的揮發，而是發生了水解反應。絕對干燥的空氣和氧氣中，CaF2在高溫條件下并不分解；飽和空氣中，CaF2的水解起始溫度大致為820～840℃。低溫階段（850～1200℃），CaF2水解率隨反應時間的延長而緩慢增加；高溫階段（1200℃以上），其水解率隨反應時間的延長顯著增加。
煉鋼生產過程中，鐵水預處理爐、轉爐、電爐、精煉爐內不含水份，理論上CaF2不會發生水解生成氣態氟化物（如HF）。在轉爐一次煙道和電爐第四孔（或第二孔）內排煙煙道內溫度在1200℃以上，由于有空氣的進入可能會有少量的CaF2發生水解生成HF類氣態氟化物。但由于煙氣中含有大量的高堿性煉鋼煙塵，且含有一定數量的CaO（5%～20%），而CaO又是良好的脫氟劑，很容易與HF類氣態氟化物反應生成CaF2。因此，煉鋼生產煙氣中的氟化物主要以CaF2形式存在而很容易被除塵器去除，可以認為排放廢氣中不含HF類氣態氟化物。
上海地區曾對多臺電爐、AOD精煉爐等煉鋼設備多種生產工況條件下排放廢氣中的總氟化物（包括塵氟）進行了監測，最高濃度均未超過1.0mg/Nm3，如果只監測氣態氟化物濃度將會更低——甚至可以忽略，這也足以說明煉鋼煙氣中基本上不含氣態氟化物。一些發達國家均未將氟化物列入煉鋼廢氣排放標準，也可能與此有關。
但用來冶煉優質合金鋼、超級合金鋼或碳素鋼等優質鋼種的電渣爐，國內多采用氟系熔渣進行重熔冶煉，由于具體工況的關系生產過程中螢石（CaF2）具有水解的基本條件，因而比較容易產生氣態氟化物，其產生濃度每立方米可達數十甚至上百毫克，是必須嚴加控制的。我國鋼鐵行業目前雖有電渣爐300多座,但總生產能力僅100萬t左右，故氣態氟化物的排放總量并不大。
燒結過程也具備氣態氟化物的產生條件，氟主要來自礦石和煤燃料。歐盟資料報導其產生量為1.4～3.5g/t-LS，上海地區實測數據為1～2mg/Nm3，與歐盟數據相近；但也有地區采用高氟礦（氟含量高達0.1%～0.2%）燒結，煙氣中的氟化物原始濃度每標準立方米可達上百乃至數百毫克。由于燒結機單位產品煙氣量比較大（2000Nm3/t-LS左右），故氣態氟化物的總排放量也比較大，是鋼鐵企業最主要的氟化物排放源。
正是基于以上原因，新的國家鋼鐵工業大氣污染物排放標準（報批稿）已不再將氟化物作為煉鋼排放指標而只作為燒結、電渣冶金和不銹鋼酸洗排放指標。
2.5 鋼鐵行業的三苯廢氣
三苯廢氣主要來自彩色鋼板生產，根據工藝需要一般采用焚燒爐處理同時向烘干段提供熱風。有時會誤認為焚燒爐也屬GB9078中的“工業爐窯”，應該執行GB9078，既然GB9078中無“三苯”，就不執行濃度排放標準。
我們應該清楚，三苯有機廢氣是在彩板生產線上產生的、并不是工業爐窯產生的，此處的“焚燒爐”只相當于一套環保設施而非生產設備，從防治污染的角度看，它與一臺除塵器并無本質區別，因此，應該執行GB16297而不是GB9078。
再者，GB9078中有特別說明：“本標準適用于除煉焦爐、焚燒爐、水泥廠以外……的工業爐窯……”
2.6采樣要求
GB9078規定：監測采樣應在最大生產能力、最大熱負荷下進行，且采樣時間一般不得少于2個小時。
也就是說，GB9078中的排放濃度限值都是“兩個小時的平均濃度”；而GB16297則是“連續1小時”、是“1小時平均濃度”，兩個標準在這方面的要求是不一樣的。
2.7空氣過剩系數問題
實測污染物濃度在與GB9078中的排放限值進行比較時，應按規定的空氣過剩系數（α）進行換算，其換算公式為：C＝C實測×(α實測 /α標準 )。
GB9078規定：沖天爐冷風爐鼓風溫度≤400℃、熱風爐鼓風溫度＞400℃的空氣過剩系數分別為4.0和2.5，其他工業爐窯為1.7，但熔煉爐（如煉鋼電爐、轉爐及精煉爐等）與鐵礦石燒結則應按實測濃度考核、不需要進行換算。
對于GB9078中的“其他工業爐窯”，環境監測站監測報告中的實測濃度與換算濃度值的使用是有區別的，在計算排放量（或排放速率）時應注意兩個排放濃度與煙氣量的對應關系，也就是說：污染物排放量（或排放速率）應該用實測排放濃度與實測煙氣量計算，而不是用換算后的排放濃度。
空氣過剩系數無法直接測試，通常是通過監測煙氣中的O2含量再進行換算，其換算公式為：α＝21／( 21－O2 )
2.8 煙囪（或排氣筒）高度問題
GB9078中規定：各種工業爐窯最低允許高度為15m，此外還應高出周圍半徑200m范圍內建筑物3m以上。
該標準是十多年前制定的，而十多年前的污染防治水平與目前的污染防治水平已不可同日而語；再者，通過增高排放高度來減輕大氣污染本身就是一種十分消極的做法。對于鋼鐵企業，所有煙囪（或排氣筒）的高度都完全滿足GB9078是不大可能的，此時可考慮按排放濃度限值的50%執行。
2.9無組織排放問題
該標準規定的是排放源而不是廠界，而且只規定了顆粒物，對氣態污染物未作規定。
對排放源本身無組織排放進行控制要比GB16297控制廠界更顯合理，但其可操作性都不強，至今無組織排放的控制仍然是個大難題，還有待進一步深入研究。事實也是如此：GB9078規定在工業爐窯所在的門窗排放口處設監測點等，這個位置是很難具體確定的，自從該標準實施十多年以來很少有這方面的監測實例；GB16297也有此類操作性不強問題，采樣點可以布設，但監測結果常常會出現異常，尤其是顆粒物有時還會得出負值（扣除對照點監測值后）。
2.10應多關注國家環保部對環境標準的解釋（復函）
環境標準正文的最后，一般都有“本標準由國家環境保護部負責解釋”字句；也就是說，國家環保部會對環境標準執行過程中出現的一些這樣那樣的問題等做出權威性解釋，對這類解釋、復函等必須倍加關注。
例如，有些同志可能會認為GB9078中沒有NOx就應該執行GB16297中的240mg/m3；但原國家環保總局《關于執行國家污染物排放標準問題的復函》（環函[2004]145號）是這樣答復的：“對明確屬于某行業的企業，其排放的污染物，國家該行業排放標準中沒有規定，亦不應執行國家綜合性排放標準，但可通過制定地方排放標準進行控制”。
大量的這類“解釋”、“復函”可登錄相關環境標準網站讀取。
2.11學習環境標準理論及相關法規
在可能的情況下，還應當對環境標準理論和環境標準相關法規等進行廣泛、系統、深入的學習，做到“兼收并蓄”，這樣在環境標準領域才能更上一層樓。
3結束語
每個人的精力、時間和能力都是有限的，不大可能對所有環境標準都做到“精通”，但對自己專業范圍涉及到的環境標準做到“精通”則是完全可能的，而且也是十分必要的。
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