《石灰、电石工业大气污染物排放标准》（GB 41618—2022）解读-行业动态

《石灰、电石工业大气污染物排放标准》（GB 41618—2022）解读

时间：2022-12-30发布者：王红梅焦阳

《石灰、电石工业大气污染物排放标准》（GB 41618—2022）解读——电石行业

中国环境科学研究院-王红梅

中国电石工业协会-焦阳

生态环境部2022年第24号公告发布了《石灰、电石工业大气污染物排放标准》（GB41618-2022）。本标准首次发布。

新建企业自2023年1月1日起，现有企业自2024年7月1日起，其大气污染物排放限值及污染控制要求按照本标准的规定执行。

一、标准出台的背景

2010年原环境保护部下发《关于下达2010年度国家环境保护标准制修订项目计划的通知》（环办函〔2010〕486号文），要求制定《电石工业污染物排放标准》，由中国环境科学研究院牵头，与鄂尔多斯市环境监测站一起承担标准编制任务。由于环境保护工作日益加强，发生了从注重末端治理转变到从源头、生产过程和末端全过程污染防治的变化，需要对生产工艺和行业发展状况有更为深入的了解，遂先后邀请中国电石工业协会、中国石灰协会加入标准编制组，标准名称变更为《石灰、电石工业大气污染物排放标准》。

近年来，我国大气污染防治方面先后发布了《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）、《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》（国发〔2018〕22号）、《工业炉窑大气污染综合治理方案》（环大气〔2019〕56号）等重要文件，明确提出要求减少污染物排放，加快脱硫脱硝除尘改造，严控重污染行业新增产能和落后产能淘汰，大力推行清洁生产，强化节能环保指标约束；全面加强无组织排放管理，推进重点行业污染深度治理；修订完善涉各类工业炉窑的环保、能耗等标准。提出开展工业炉窑治理专项行动，石灰和电石行业都明确纳入了专项行动综合整治行业范围。国家政策及环境管理层面的需求，有力推动了电石行业大气污染物排放标准的出台。

近年来电石产业实现了快速发展，行业的大气污染物排放问题日益凸显。目前电石行业的排放标准要求较为宽松，大气污染物排放执行的现行标准为《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB 9078—1996）和《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996），行业针对性差，如未规定有效地无组织排放管控要求，未规定“十四五”约束性指标氮氧化物的排放控制要求等。《石灰、电石工业大气污染物排放标准》的制订，填补了工业炉窑重点行业排放标准短板，进一步规范电石行业的污染物排放管理，促进行业走绿色发展之路。

二、行业总体情况

电石生产过程耗能高、排放高。2020年，世界电石产能约4120万吨，其中我国产能4000万吨，超过世界总产能的97%。除中国外，目前世界上只有日本、美国、欧盟等保留约200万吨的电石生产装置。

近年来，电石产能向能源、资源产地集中。2020年我国有电石企业120家，分布在全国20个省区，绝大部分产能集中在西北地区，2020年新疆、内蒙、陕西、宁夏、甘肃5省区电石产量合计近2500万吨，占当年国内电石总产量的86.4%以上，其中内蒙和新疆电石产能超过全国的50%。

电石生产主要以石灰和炭材为原料，按照一定比例混合后加入电石炉内，凭借电弧热和电阻热在1800~2200℃高温下反应而制得碳化钙（CaC2），同时生成副产品炉气（主要成分是一氧化碳和氢气）。电石炉是电石生产的主要设备，分为内燃式和密闭式两种，2020年密闭式电石炉产能约占总产能的95%，面临淘汰的内燃式电石炉产能仍有约200万吨。电石炉在形式上虽有所不同，但整个电石生产工艺基本是相同的。

我国电石下游产品种类较多，PVC仍然是电石的主要下游消费，2020年PVC行业使用的电石约占总消费量的81%。

三、行业产排污及治理技术

电石企业大气污染物排放设施主要是石灰窑、电石炉和干燥窑。我国电石企业的石灰窑普遍使用袋式除尘，颗粒物排放能满足现有排放限值的要求；因原燃料含硫量相对较低，大部分企业二氧化硫排放浓度相对较低，只有个别企业超标排放；氮氧化物因不同窑型和工艺的差别造成排放浓度相差较大。

在多家电石企业现场调研发现，颗粒物无组织排放环节多，环境管理水平普遍较低，石灰、电石从出窑（炉）、转运、贮存等过程，普遍缺乏有效治理措施，特别是电石炉的炉气净化灰，部分企业未在生产界区内直接利用，处置过程（暂存、运输、倾倒、填埋等环节）易引起二次扬尘。

经标准编制组测算，2020年电石行业颗粒物、二氧化硫和氮氧化物排放量分别为2.4万吨、1.2万吨和4.1万吨，三项污染物排放量分别约占全国排放总量的0.2%、0.1%和0.3%。

Ø电石炉：炉气净化除尘有干法和湿法技术，干法袋式除尘器占主导地位。现有治理技术主要是针对密闭式电石炉采取的除尘加炉气利用技术，主要有“干法除尘+气烧石灰窑”和“干法除尘+湿法净化后再利用技术”2种方式；密闭式电石炉炉气正常生产不排放，除尘后送到下游做燃料气或原料气，无二氧化硫和氮氧化物排放；内燃式电石炉炉气直接燃烧，二氧化硫和氮氧化物浓度不高，面临工艺淘汰，一般没有上治理设施。

Ø石灰窑：气烧石灰窑除尘主要采用袋式除尘器，混烧石灰窑采用“袋式除尘器+水膜除尘脱硫”；石灰窑煅烧温度通常低于1100℃，氮氧化物产生浓度相对较低，个别石灰窑火焰集中且温度高，主要采用低氮燃烧技术控制氮氧化物排放。部分重点地区对石灰窑提出更高排放限值要求，低氮燃烧不能满足稳定达标要求时，通过SCR高效脱硝技术降低氮氧化物排放浓度，以满足排放要求；以含硫量高的煤/炭粉为燃料的石灰窑二氧化硫宜采用石灰-石膏湿法、钠碱法等脱硫技术，以电石炉气为燃料的石灰窑一般不需要上脱硫设施。

Ø干燥窑：除尘主要采用袋式除尘器。炭材干燥窑燃烧温度通常低于1100℃，氮氧化物产生浓度普遍较低。个别企业存在氮氧化物浓度高的情况，可以通过工艺改进减少燃料的消耗，如利用石灰窑、电石炉烟气等余热进行炭材烘干；还可以通过燃料分级、空气分级、精准温度控制等实现低氮燃烧；还可以借鉴其他行业窑炉脱硝方式，如低氮燃烧+SCR/SNCR、PNCR（高分子脱硝）、HSR（活性氨法）、袋式除尘脱硝一体化技术等及其他脱硝新技术。

四、标准主要内容

（一）适用范围

【解读：本标准包括了密闭式和内燃式电石炉生产企业以及联合生产企业内部的电石分厂或生产设施。主要生产设施除了电石炉，还包括电石企业内部的干燥窑和石灰窑。独立石灰窑企业，也要执行本标准。】

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【解读：本标准区分了用于炭材烘干的立式干燥窑和其他类型的干燥窑，鼓励使用节能效果好的立式干燥窑，推动行业的碳污协同减排。】

（二）有组织排放限值

表1大气污染物排放限值单位：mg/m³

石灰窑和干燥窑废气排放：以电石炉气为燃料或者同时使用电石炉气和固体燃料的石灰窑，颗粒物排放限值为20mg/m3；以煤（粉）、焦炭、兰炭等固体为燃料的石灰窑，颗粒物排放限值为30mg/m3。使用各种燃料的干燥窑，颗粒物排放限值为30mg/m3。使用各种燃料的石灰窑和干燥窑，二氧化硫和氮氧化物排放限值相同，分别是200mg/m3和300mg/m3，如果石灰窑或干燥窑烟气处理使用氨水、尿素等含氨物质，氨逃逸排放限值为8mg/m3。

电石炉排放口：指内燃式电石炉的废气排放口，除了监测颗粒物、二氧化硫和氮氧化物外，还需要定期监测氰化氢排放浓度。

电石炉出炉口及其他生产工序或设施，废气中污染物排放主要是颗粒物，排放限值均为20mg/m3。

对于石灰窑、干燥窑和内燃式电石炉，应同时对排气中含氧量进行监测，实测大气污染物排放浓度应换算为基准含氧量状态下的基准排放浓度，其他生产工序或设施排气按实测浓度计算，不折算基准含氧量。

（三）无组织排放控制要求

电石企业颗粒物无组织逸散问题较为突出，主要产生在原燃料装卸、贮存、运输及生产过程破碎、筛分、粉磨、配料、转运等环节，需要对电石及其他粉状、粒状物料进行大量的加工、输送、装卸和贮存操作，一些不合理的设计（如露天堆存、环保设施设计的处理量不足等）、不完善的设备（如设备密封性差、维护不及时，造成跑、冒、漏、撒、故障等）、不恰当的操作（如野蛮操作、过量装载等）、不严格的管理（如漏料清扫不及时、无定期维护保养等），都会造成粉尘逸散，恶化厂区及周边环境。因此，需要对电石企业颗粒物无组织排放应进行全工序的控制。管控思路如下：一是规范环保设施设计，确保环保设施的设计处理量满足正常工况和最恶劣工况的要求，能转化为有组织排放的，按有组织排放进行控制，可以通过密闭设备、密闭空间（封闭式建筑物）或局部废气收集处理方式实现，不能实现有组织排放的，提出针对具体环节的控制措施要求；二是加强环保设施设备管理，定期组织维护保养，定期开展运行巡检和故障处置，及时解决跑、冒、滴、漏等故障；三是规范操作管理，制定环保设施管理制度和操作规程，开展操作人员培训及考核，确保操作及管理人员做到“应知应会”合格上岗；四是规范环境保护管理，完善企业环境保护管理组织架构，制定岗位责任制，结合企业情况制定奖罚机制。

本标准在无组织排放措施性控制和浓度限值两方面提出管控要求：①针对物料贮存、转移和输送、工艺过程等无组织排放环节，规定了明确的无组织排放控制措施要求。对于污染治理副产物，特别是净化除尘灰提出在收集、储运、二次扬尘防止和无害化处理等方面的无组织排放控制要求；②针对无组织排放管控效果，在表2中规定了内燃式电石炉企业的氰化氢监控浓度限值，在附录A中规定了厂区内生产工序颗粒物监控浓度限值的建议值（由地方根据当地环境保护的需要自主实施）。

五、标准实施建议

企业是实施排放标准的责任主体，应采取必要措施，达到本标准规定的污染物排放限值和控制要求。排放标准主要提出的是通过末端控制减少污染物排放，对企业而言更需要优先从源头和生产过程减少污染物的产生。

Ø通过选用清洁燃料和原料，减少二氧化硫的产生；

Ø通过低氮燃烧和稳定的生产工艺管理，减少氮氧化物的产生；

Ø通过正规设计和工艺改进对易产尘物料进行封闭，减少颗粒物的产生；

Ø通过采用窑炉余热利用、烟气量减排、窑炉节能等多种技术途径减少能源消耗，实现多污染物的协同减排。

旁路排气筒及监管要求。因工艺需要企业设置的应急旁路排气筒（例如电石炉荒气直排），须纳入环境监管，在排污许可证中明确列出，在非应急情况下保持关闭。具备条件的，在保证安全的前提下可将旁路排气筒与主排气筒合并在一起后排放；不具备条件的，应定期检查旁路排气筒的烟道、阀门等，保持系统的密闭性。旁路排气筒每次紧急开启后，应及时向当地生态环境主管部门报备，并完整记录当时的生产运行和污染治理设施情况。如果短期内无法恢复正常（停止排放），对应的生产工艺设备应停止运行，否则会涉嫌偷排，严重的可能会入刑。

达标与违法行为的判定。对于有组织排放，采用手工监测或在线监测时，按照监测规范要求，测得的任意1h平均浓度值超过本标准规定的限值，就判定为超标；对于无组织排放控制性措施要求，企业是必须执行的，如果没有遵守标准规定的措施性控制要求，属于违法行为的，依照法律法规等有关规定予以处理。

与排污许可证关系。本标准实施后，企业排污许可证规定的要求宽于本标准的，应当在标准实施之日前（2024年7月1日前）依法变更排污许可证。

健全的环境管理制度、不断提升的环境管理水平、满足标准要求的正规设计是电石企业稳定达标排放的基础，坚持生产工艺优化和技术创新才能使电石行业更好地迈向绿色低碳发展之路。