減少人工干燥和焙燒煙氣中顆粒物的措施

PM2.5以下的顆粒物對人體健康危害較大，有關標準規(guī)定了對窯爐排放顆粒物采集、測定的目標是0.5微米以上的各種固體顆粒物。需要在生產各個環(huán)節(jié)采取確實有效的改進和治理措施，減少人工干燥和焙燒煙氣里各類大大小小的顆粒物總量。提出了選擇使用清潔燃料；

國家標準《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標準》（GB29630-2013）2013年頒布，2014年實施，并且從2016年7月1日開始，對磚瓦生產中原料、燃料的破碎、制備成型，人工干燥及焙燒的生產車間或生產設施、排氣筒都要進行顆粒物排放的監(jiān)控，并且還要對企業(yè)邊界環(huán)境大氣污染物的濃度進行測定。其中，要求所有磚瓦企業(yè)的人工干燥和焙燒都必須執(zhí)行標準中表2規(guī)定的大氣污染物排放的限值：最高允許排放到大氣中的廢氣所含顆粒物為30mg/m3（重點地區(qū)的特別排放限值20mg/m3）（注1）。

對于這樣嚴格的大氣污染顆粒物排放限值，按目前我國磚瓦行業(yè)當前的工藝技術、普遍使用的原料和燃料、工藝設備、窯爐設施和操作管理狀況，幾乎沒有一家企業(yè)能夠完全、真正、持續(xù)的達到。特別是要使人工干燥和焙燒窯爐達到顆粒物排放濃度30mg/m3（重點地區(qū)的特別排放限值20mg/m3）的限值，單依靠煙氣的各種除塵設備都無法滿足。為此，急需對造成煙氣中顆粒物的產生、排放和控制治理進行全面認真分析和研究，結合現(xiàn)在企業(yè)實際生產的現(xiàn)狀，在生產各個環(huán)節(jié)中采取各種能夠減少磚瓦干燥和焙燒煙氣中顆粒物的措施，最大程度的減少干燥排潮和焙燒窯爐煙氣里顆粒物的總量，使企業(yè)生產窯爐排放廢氣中顆粒物達到標準限值30mg/m3以下的要求，實現(xiàn)綠色、環(huán)保、清潔生產。

1. 污染大氣的顆粒物及其危害

大氣中的顆粒物（PM）是指大氣中存在的各種固態(tài)和液態(tài)顆粒狀物質的總稱，包括空氣中分散的固態(tài)顆粒和液滴，是污染大氣的主要物質之一。污染大氣的顆粒物來源有自然源和人為源兩個方面，自然源主要來自陸地揚塵、海水濺沫蒸發(fā)而成的鹽粒、火山噴發(fā)的散落物、森林火災產生的煙塵，以及自然界生物釋放的花粉、菌類孢子和微生物，動物活動造成的顆粒物等；人為源主要來源于各種燃料的燃燒、冶煉、粉碎、篩分、輸送、爆破、各種工業(yè)生產，農產品加工和農藥噴灑等工農業(yè)生產過程，以及人們日常生活活動（包括炊灶油煙、汽車尾氣、吸煙的煙霧等）排放的顆粒物。隨著現(xiàn)代工農業(yè)經濟的快速規(guī)?；l(fā)展，人類各類活動釋放的大氣顆粒物越來越多，人為源的顆粒物已經成為大氣的重要污染物。

因各種原因排放及漂浮在大氣中顆粒物的種類極多，對其分類和命名至今尚無統(tǒng)一的標準和方法。對大氣中的顆粒物，最常用的是按顆粒物的粒徑大小分類，即：

總懸浮物（TSP）：是用標準大容量采樣器收集到的顆粒，不局限于顆粒大小，凡是采樣器濾膜收集到的所有顆粒都計入在內，但大多是粒徑100微米以下的顆粒。

可吸入顆粒物（PM10）：總懸浮物中粒徑≦10微米的顆粒物，這種較小的顆粒物，易于通過人的呼吸過程進入人體呼吸道，但一般不易進入肺部。

可入肺的顆粒物（PM2.5），又稱細顆粒物：顆粒物粒徑≦2.5微米的顆粒物，這種更小的顆粒物不僅能夠進入呼吸道，而且可通過氣管進入肺中。

大氣污染顆粒物（PM）雖然不一定是有毒物質，但PM因直徑細小，可以攜帶大量的有毒、有害物質，進入人體會影響健康。PM直徑越細小對人體危害越大，PM2.5顆粒物的直徑不到人頭發(fā)的1/20，能隨風飄的很遠，因此影響范圍較大，對人體健康的危害更大；因為直徑越小，進入呼吸道的部位越深。直徑10微米以下的顆粒物通常沉積在上呼吸道，2.5微米以下的細顆粒物可深入到細支氣管和肺泡。細小顆粒物進入人體到肺泡后，直接影響肺的呼吸功能，使人的機體容易處在缺氧狀態(tài)。而且這種細小顆粒物一旦進入肺泡，吸附在肺泡上很難掉落，這種吸附是不可逆的。

從對人類健康危害的角度來講，控制和治理粒徑≦2.5微米以下的顆粒物尤為重要，即PM2.5。

2. 窯爐排氣筒中采集、測定的目標顆粒物

燒結磚瓦生產的許多環(huán)節(jié)都會產生顆粒物而污染大氣，特別是人工干燥室及焙燒窯爐（以下統(tǒng)簡稱為窯爐）顆粒物的排放，更是采集、測定和控制治理的重點。那么，窯爐排放的什么樣的顆粒物是被采集、監(jiān)測和控制的目標呢？

按照有關標準規(guī)定，取樣測定和控制治理的顆粒物包括燃料和其他物質在燃燒、合成、分解以及各種物料在機械處理中所產生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質。標準對顆粒物的物質種類、組織成分、性能等都沒有規(guī)定和限制，對顆粒物粒徑大小也沒有規(guī)定和限制。也就是說，凡是污染源排放到廢氣中的顆粒物，不論是什么物質和成分，不論顆粒多大多小，只要能被采樣儀器捕捉采集到的顆粒物，都屬于測定和控制的目標。特別是粒徑小的各種顆粒物——由于污染大氣的顆粒物粒徑越小，對人體的危害就越大。

國家標準《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標準》（GB29630）規(guī)定對人工干燥和焙燒設施的排氣筒進行顆粒物排放測定的采樣和測定方法，要按照《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》（GB16157）國家標準進行。依照這個標準規(guī)定的對煙道、煙囪和排氣筒等固定污染源排氣中顆粒物的采樣和測定方法，來確定干燥室和焙燒窯排放廢氣中顆粒物的含量。標準GB16157的第8節(jié)規(guī)定的顆粒物采樣方法有多種，但每種采樣方法使用的采樣管都是選用玻璃纖維濾筒采樣管或剛玉濾筒采樣管。其中玻璃纖維濾筒采樣管的玻璃纖維濾筒，對直徑0.5微米的顆粒物捕集效率不低于99.9%，失重不大于2毫克，使用溫度500℃以下；剛玉濾筒采樣管的剛玉濾筒，對直徑0.5微米的顆粒物捕集效率不低于99%，失重不大于2毫克，使用溫度1000℃以下。按照這一標準的規(guī)定要求，對磚瓦企業(yè)窯爐排氣筒中排放顆粒物的應該使用玻璃纖維濾筒采樣管來采樣、測定，捕集的顆粒物目標為0.5微米以上，并且捕集效率99.9%，幾乎為100%。0.5微米顆粒的直徑還不到頭發(fā)絲的1/100，人的肉眼都看不清楚。而在實際采樣過程中，濾筒捕集到一些較大的顆粒物之后，比0.5微米更細小的顆粒物會受阻而對濾筒的通過率降低，濾筒還會吸附捕集到0.5微米以下的更細微的顆粒物。所以，磚瓦窯爐煙氣排放的顆粒物經過一般除塵設備收集治理后都難以達標，其主要原因就在于此。

另外，《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》（GB16157）規(guī)定對濾筒捕集到顆粒物在分析之前，要先在105℃烘箱中烘干脫水一小時后再稱重計算。這樣，測定到窯爐排放到廢氣中的目標顆粒物，基本上不包括水和105℃條件下可蒸發(fā)(揮發(fā)）的液體顆粒狀物質。

3. 減少磚瓦人工干燥和焙燒窯爐煙氣中顆粒物總量的措施

國家標準《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標準》（GB29630）對磚瓦生產人工干燥和焙燒窯爐排放廢氣中的顆粒物的限值，是一個相對量值的指標，實際上就是含塵（顆粒物）率，也稱為煙氣排放顆粒物的“濃度”。排放濃度的大小，一方面決定于煙氣中顆粒物的質量，另一方面決定于煙氣中干凈空氣的含量，即煙氣中的基準含氧量。如果煙氣中顆粒物的質量不變，但是把煙氣中的干凈空氣增加，基準含氧量較高，這時煙氣所含顆粒物的濃度降低，或許就能夠達標。但是，實際排放到大氣中顆粒物的總的質量一點也沒有減少，對大氣污染的程度沒有改善。將標準中窯爐煙氣基準含氧量由8.6%修改為18%，作為判定排放污染物是否達標的依據，這樣生產企業(yè)相對容易做到，對企業(yè)有利，但是對環(huán)境大氣的污染仍然有害而無益。修改煙氣基準含氧量，實質是使企業(yè)生產減排達標的一項消極應對措施。我們還應該積極采取各種有效措施，真正減少人工干燥及焙燒窯排放煙氣中的顆粒物總量，不能僅僅依賴安裝除塵設備對窯爐排放煙氣的治理。這對那些窯爐煙氣基準含氧量已達18%、已安裝了各種除塵設備仍然還不達標的企業(yè)，就更有必要性和重要性了。

要使磚瓦生產的窯爐排放廢氣中的顆粒物含量減少，達到標準規(guī)定的限值，就要在生產過程中控制和減少0.5微米以上顆粒物的產生（但不局限于此）；減少不論何種物質、不管什么成分的各種各樣顆粒物的總量。這就需要對現(xiàn)有的生產狀況從多方面，從所有可能產生顆粒物的各個環(huán)節(jié)采取確實有效的改進和治理措施。

3.1  選擇使用清潔燃料

目前，我國燒結磚瓦生產焙燒使用的燃料絕大部分都是煤系固體燃料，包括原煤、劣質煤、煤矸石、粉煤灰、爐渣等。煤系固體燃料在燃燒過程中，析出的揮發(fā)分及不完全燃燒產生的黑煙均含有大量的顆粒物。這些顆粒物的粒徑一般為0.1微米以下（如炭黑等），但這些顆粒物極易聚集而形成較大卻松散的大顆粒，聚集后的絮狀顆粒物的平均粒徑可達到3.6微米。無論內燃或外投煤系燃料都會產生煙塵顆粒物，特別是窯外投煤的焙燒方式，是直接把煤粉及燃燒后的煤灰顆粒排放到窯里，會隨窯內氣流帶到排氣筒里，從而造成窯爐排放廢氣中的顆粒物大幅增加。煤系固體燃料燃燒產生的顆粒物占窯爐焙燒煙氣中顆粒物的比例最大，是造成窯爐煙囪（排氣筒）冒黑煙和廢氣中顆粒物過量的主要原因。

如果使用重油、柴油、煤油等液體燃料也會因燃燒不完全而產生煙灰（黑炭等）顆粒物。但是比固體燃料燃點低。因為液體燃料比較容易和空氣混合接觸，容易完全燃燒，升溫也快，燃燒產生的煙灰顆粒物比固體燃料要少（柴油燃燒產生煙灰約0.13kg/Mkcal），大約是煤系固體燃料的10%～40%（不同的燃油和不同的煤相比較差異很大）。

如果使用天然氣燃料，則因天然氣本身含固體、液體物質極少，而且更容易和空氣混合接觸，更容易完全燃燒，雖然燃燒后也會產生極少量顆粒物（天然氣燃燒產生煙灰量約0.025kg/Mkcal），但比固體燃料燃燒產生的顆粒物少得多，僅相當于煤系固體燃料燃燒產生的煙灰的1%左右。

因此，選用天然氣、潔凈煤氣等氣體燃料作為磚瓦焙燒生產的燃料，是減少窯爐煙氣顆粒物最主要、最有效的首選措施。最近，國家工業(yè)和信息化部《關于加快燒結磚瓦業(yè)轉型發(fā)展的若干意見》（征求意見稿，2017年9月）在強調推進綠色生產，促進節(jié)能減排，狠抓治污減排時，對磚瓦窯爐的生產明確提出鼓勵采用低氮燒成技術，使用潔凈煤制氣或天然氣等清潔燃料的意見。今后，磚瓦焙燒使用潔凈氣體燃料將是行業(yè)生存和進步發(fā)展的必然趨勢。

3.2  使用固體燃料選用全內燃焙燒工藝

如果是必須使用固體燃料焙燒窯爐，不論是用那種煤系燃料，或者生物質燃料，都應該采用全內燃焙燒工藝，并且盡量選用低揮發(fā)分、高熱值的燃料，在滿足焙燒熱量需要的前提下盡量減少坯體內燃料的摻配量，并且杜絕窯外投放燃料，更不能向窯內噴細煤粉。在窯外投放固體燃料，特別是細粉狀，這無疑就是向窯內直接噴灑灰塵，是導致窯爐排放煙氣中顆粒物含量加大并超標的主要原因。

3.3  選用耐高溫、耐氣流沖刷、硬質、耐用的窯爐砌筑材料

磚瓦焙燒窯爐是在高溫條件下每天24小時、長年累月連續(xù)運轉的熱工設備。使用在這種條件下的任何窯爐砌筑材料，都會不同程度同時被熱侵蝕，被煙氣酸腐蝕、被風機帶動的氣流風蝕而由表面到內層連續(xù)不斷逐漸軟化、粉化，乃至脫落，隨時有粉化脫落的顆粒物被窯內氣流帶出到排氣筒。這也是造成窯爐煙氣中顆粒物增加而不可忽視的主要原因。因此，砌筑窯爐應當設計和使用耐高溫、耐氣流沖刷的硬質、堅固、耐用的優(yōu)質窯爐砌筑材料（如含有少量氧化鋯的具有較強抗剝落性和抗渣性耐火磚、高鋁磚、硅莫磚等），盡量減少砌筑材料（特別是高溫段）的粉化脫落，減少窯爐煙氣中這類顆粒物的含量。

現(xiàn)在許多企業(yè)為了節(jié)約投資，建窯使用都是價廉但質次的材料，砌筑窯墻的耐火磚的強度、密實度和耐火度等性能都達不到設計和使用要求，有的甚至在窯爐的高溫段也用普通紅磚替代，這些材料高溫條件下很快就會疏松，更容易剝離、粉化和脫落。松散脫落生產的顆粒物使煙氣中的顆粒物增量和增速都加大，同時還縮減了窯爐使用的壽命。對于這類窯爐，應該大修改造，更換優(yōu)質耐火砌筑材料，達到減少窯爐煙氣顆粒物含量的效果。

特別是用作窯爐內襯材料的耐火陶瓷纖維材料（包括窯車連接凸凹槽的填充料），更易粉化脫落而生產顆粒物。雖然耐火陶瓷纖維與其他耐火材料相比，它的耐高溫性能和絕熱性能更好，無毒性，密度低，熱容小、保溫效果更強。但陶瓷纖維韌性差，脆性易斷裂是它的致命弱點?？箟?、抗拉和抗折強度都較低，既不耐磨又不耐碰撞和彎折。陶瓷纖維在高溫條件下的穩(wěn)定性也較差，不能抵抗熔渣的侵蝕，抗侵蝕、抗氣流沖刷、抗剝落等性能都較差，使用過程中表面會逐層脫落，較短的時間就會嚴重破損。長期在高溫環(huán)境下暴露使用，非晶體質（玻璃態(tài)）的耐火陶瓷纖維還會發(fā)生析晶和晶粒生長，再加上窯爐內腐蝕性氣體的侵蝕和氣流的沖刷等因素，極易分化脫落和析晶粉化而產生有害的纖維粉塵顆粒，而且這類顆粒物的粒徑一般都遠遠大于0.5微米。

移動式環(huán)形窯產生陶瓷纖維顆粒物的情況更為嚴重。這種窯的側墻和窯頂基本都是使用的陶瓷纖維材料，比其他類型的窯爐使用量大得多。移動窯的窯體移動運行時，會因內、外兩側窯墻行走的線速度、角速度存在一定差異，以及軌道清理不凈有異物和軌道接縫等原因造成窯體整個架構一定程度的扭曲和晃動?？词遣惶珖乐氐呐で突蝿?，都會造成窯頂和內、外兩側窯墻上鑲嵌栓鉚的陶瓷纖維材料不同程度的彎折和局部斷裂。即便是細微的損壞，也會比其他類型的窯爐更加容易加快和加大陶瓷纖維粉塵顆粒物的脫落量，導致移動式環(huán)形窯煙氣中顆粒物含量的大幅增加。

因此，使用陶瓷纖維作為窯爐的內襯材料時（特別是移動式環(huán)形窯），應當選用韌性好的或經過增韌處理的優(yōu)質晶體質耐火陶瓷纖維材料，忌用非晶體質耐火陶瓷纖維材料；并且在施工過程中選用可以提高陶瓷纖維耐熱性，提高牢固程度和抗沖刷性的專用高溫陶瓷纖維粘結劑進行施工安裝；在安裝砌筑完工后必須噴涂優(yōu)質高效、耐高溫、附著力較強的陶瓷纖維表面固化劑，固化后的表面類似耐高溫的陶瓷硬殼，可提高陶瓷纖維材料的定形固化性和熱穩(wěn)定性、抗風蝕性，盡量減少耐火陶瓷纖維的粉化脫落，降低因這類顆粒物的過量而導致窯爐煙氣顆粒物的超標。

3.4  對窯爐使用前進行徹底清掃

人工干燥室和焙燒窯爐在砌筑的施工過程中，會灑落、遺留許多建筑垃圾，如碎磚頭等，但最多的是掉落在地面的砂漿、泥土。砂漿硬度標號不高，掉在地上不及時清理，被工人踩來踩去都成為灰粉，大量散落在窯內的地面上。另外，兩側窯墻內和窯頂，以及煙道、風道的表面也有許多粘浮的砂漿、泥土、浮塵等。一般新窯建成使用前，工人會對里面施工遺留的垃圾進行清理，但只是清除窯內地面的一些較大遺留物，或大致清理堆積較大的砂漿、泥土，往往不會對窯底散碎的砂漿、灰粉、泥土和窯內墻上、窯內頂面、煙道、風道里面表面的砂漿、泥土和浮塵進行干凈徹底的清掃。很顯然，這些東西在窯爐使用后會陸續(xù)被氣流沖刷攜帶到排放煙氣中，是造成顆粒物排放超標的原因之一。

因此，新建的窯爐，包括?；饳z修后的窯爐，在點火使用之前應當對窯底、內部窯墻、窯頂和煙道、風道都進行徹底干凈的清掃，用吸塵器清除都不為過。盡量做到“一塵不染”，減少窯爐使用后因此而產生的顆粒物。

3.5  清除坯體表面的顆粒物

成型的坯體在干燥過程中隨著水分的蒸發(fā)，在焙燒過程中隨著升溫燒結，表面的顆粒會松散。松散的顆粒受窯內氣流的沖刷會剝離、脫落而產生粉塵顆粒物。特別是鋼絲切割泥條后，每塊坯體的兩個切割大面成為毛糙狀，棱邊成為“毛刺”狀。這些部位表面的顆粒較松散，較容易脫落而被帶到煙氣中，也成為窯爐排放廢氣中的污染顆粒物。

對于這種顆粒物的防治較為困難?？梢钥紤]選用較細的鋼絲切割濕坯，降低切割大面和棱邊的虛浮毛糙程度；可考慮安裝和使用能夠對切割后坯體毛糙面和棱邊“毛刺”表面軟刷清掃的設備等。

3.6  清除窯車面上的灰燼、粉塵

窯車每經過碼坯、干燥、焙燒、卸磚一個循環(huán)的運行后，車面上總會遺留許多破損的磚塊或燃燒過的灰燼等大量的粉塵。這些經過高溫煅燒過的灰燼和粉塵較輕，不含水分，而且是浮散在窯車面上。對這些東西如果不清理干凈，再次入窯必然會很容易隨氣流沖刷被攜帶到煙氣中，成為窯爐排放廢氣里顆粒物中的又一主要組成部分。所以窯車在每次使用前應該清掃車面，不把灰燼粉塵帶進窯內。國外一些先進的生產線對窯車上粉塵顆粒物的清理非常重視，安裝有專門的強力吸塵器對窯車面抽吸，把窯車上的雜物、灰塵全集中抽吸到收塵器里，窯車被清掃的非常干凈，因此而大大減少了窯內煙氣中顆粒物的含量。而且現(xiàn)場也沒有人工清掃窯車塵土飛揚的二次污染。這些做法，我們都可以學習借鑒。

國內現(xiàn)有一些企業(yè)隧道窯窯車的車面和環(huán)形移動窯的窯底（窯炕），都是使用普通紅磚鋪墊的。使用一段時間后紅磚松動位移，甚至斷裂、破損，使得窯車的車面或環(huán)形窯的底面高低不一，凹凸不平。為了防止坯體碼垛倒塌，工人就往上面鋪撒沙土、細渣等，把窯車面或環(huán)形窯的底面墊平。這樣，不但沒有清掃窯車車面，反而把更多易于飛揚的沙土粉塵都隨車帶入窯內，嚴重增加了煙氣中顆粒物的含量。對于這類簡易劣質窯車和環(huán)形移動窯一定要進行整改，用大塊耐火磚、耐火混凝土或其他耐火材料，對窯車面或環(huán)形窯的底面進行平整硬化處理，杜絕鋪撒沙土的做法，減少由此而帶入窯爐煙氣中顆粒物的含量。

3.7  砂封槽的清理和砂封材料的處理

隧道窯兩側窯墻底部砂封槽的砂子里存在有大量的粉塵顆粒物，極易受窯內氣流的作用被攜帶到煙氣中；特別是在窯車上負壓、窯車下正壓狀態(tài)時，窯車下的氣體會受壓力差的作用，不同程度的穿過砂封槽被吸入窯內，同時會將砂封槽里的粉塵顆粒物帶到窯內的煙氣中，在窯車行走砂封板攪動砂子的時候則更為明顯。全負壓運行并且沒有窯底平衡風機的隧道窯，這種情況就更為嚴重。

同樣的道理，移動環(huán)形窯兩側窯墻下砂封槽里的粉塵顆粒物也會被窯內氣流沖刷攜帶到煙氣里；特別是在窯內負壓狀態(tài)下，砂封槽外側沒有擋墻，外界的空氣受自然大氣壓的作用，會不同程度穿過砂封槽被吸入窯內，同時會將砂封槽里的粉塵顆粒物帶到窯內煙氣中。移動環(huán)形窯全負壓運行時和窯體行走時，這種現(xiàn)象就更為嚴重。

因此，在窯爐點火使用之前，應當對砂封槽進行干凈徹底的清掃，爭取做到“一塵不染”，并且盡量采取窯內氣流微正壓運行或低負壓運行。另外，要對使用的砂封材料事先過1毫米篩，篩除細小的易被風吹起的粉塵顆粒，并盡量選用硬度較大、耐磨的砂石料。

3.8  加強窯車上下的密封性，減少窯底漏氣

如果窯車上下的密封不好，當窯內為正壓時，窯車上的熱風會竄到窯車下，燒壞窯車的砂封裙板，甚至是車輪軸承等；當窯內是負壓時，窯車下的冷風會被吸入窯內，降低窯內溫度，浪費熱量，影響產量和質量，同時會把窯底的、砂封槽里的、前后窯車連接縫里的、以及窯車面上的粉塵顆粒物席卷的窯內，加大窯爐排放廢氣里的顆粒物含量。

加強窯車上下的密封，減少窯底漏氣的措施：

① 兩側窯墻和窯車間的曲封磚最好設計、砌筑為雙曲封形式；

②.盡量減小窯車砂封裙板之間垂直方向的縫隙（小于1cm）；

③.經常補充、充實窯車前后連接凸凹槽里的密封填充料；

④.經常補充、充實砂封槽里的砂石料；

⑤.安裝窯底壓力平衡風機，調整控制窯車上、下壓力的平衡。

3.9  提高窯體保溫效果，防止窯體跑風漏氣

窯體的保溫效果好，不但可以節(jié)約焙燒能耗，降低燃料消耗，降低成本，同時也因耗煤減少而直接減少窯爐煙氣中顆粒物的總量。窯爐的保溫節(jié)能效果要達到《燒結磚瓦工廠節(jié)能設計規(guī)范》GB50528的各項要求，其中窯墻和窯頂的熱阻要足夠大，保證窯墻的表面溫度不高于環(huán)境溫度15℃，窯頂的表面溫度不高于環(huán)境溫度20℃。窯體各處不能有跑風漏氣現(xiàn)象，干燥室和焙燒窯的進車端不但要有窯門，還應當為兩道窯門，密封要好，防止外界空氣由此進入窯內。因為這里靠近風機排氣哈風，負壓抽力較大。沒有窯門或僅一道窯門開門的時候，外界空氣被風機抽吸高速涌進，很容易把窯外的顆粒物、窯車上的顆粒物以及窯門附近其他位置的顆粒物抽吸到風機排氣筒里，造成排放煙氣顆粒物的增多。

3.10   采用先進、合理的工藝技術，改進不當的熱工制度

3.10.1 燃料完全充分燃燒的工藝技術

燃料的燃燒過程是造成窯爐煙氣顆粒物最多的原因。要想減少這個過程的固體顆粒物量，除了盡量選用高熱值低揮發(fā)分的燃料和前面提到的各項措施以外，還需有效控制燃燒過程，保證燃料能夠最大程度的完全燃燒。燃料的完全充分燃燒，達到減少煙氣顆粒物目的同時，還可以減少有害中間產物的產生和排放，提高產品的質量，減少燃料的浪費。

燃料完全燃燒要有四個條件：

a、要有持續(xù)較高的溫度。燃料只有在窯內溫度升高到其燃點以上時才開始燃燒。燃料一入窯就接觸窯內高溫環(huán)境而立即燃燒,有利于加速燃燒反應和著火的穩(wěn)定性，可減少揮發(fā)物質未燃揮發(fā)而產生的顆粒物，還可減少化學和機械不完全燃燒的損失，易于燃料的完全燃燒。使用氣體燃料和液體燃料的窯爐相對容易滿足這一條件，但內燃焙燒的燃料是完全做不到這點的，因為摻在坯體里的燃料隨入窯坯體必須經緩慢的預熱升溫過程，只有在達到高溫燃點溫度時才能燃燒，低溫揮發(fā)類物質極易在燃燒之前就揮發(fā)到煙氣中了。這是內燃焙燒的一大缺點；

b、燃料和空氣充分、良好混合。將燃料和空氣充分與良好的混合，保證燃料和空氣最大的接觸，可以增加燃料反應的表面積，易實現(xiàn)瞬間充分燃燒，并可促使燃燒后期燃料的徹底燃盡，充分燃燒。同樣的道理，使用氣體燃料和液體燃料的窯爐相對容易滿足這一條件，但內燃焙燒工藝也是基本實現(xiàn)不了的。因為內燃料是被混合固化在坯體中的，除坯體表面（包括空洞），內部的燃料是不可能和空氣充分混合的。這是內燃焙燒的又一大缺點；

c、要有足夠的空氣。燃料中可燃成分的燃燒，需要空氣中的氧分子與燃料中的可燃物全部氧化反應而成為CO2、SO2、H2O等氣體產物。在一定高溫條件下，空氣充足時，就會有和燃料中可燃物相當數量的氧氣參與反應，燃燒氧化反應才能徹底。在不降低燃燒溫度的前提下，窯內空氣量越充分，燃料的燃燒就完全徹底，速度也就越快。當然，空氣量過多則會帶走較多熱量，降低窯溫，還會造成煙氣含氧量超標；

d、要有足夠的燃燒時間。燃料燃燒需要一定的過程，完全燃燒干凈要有一定的時間，尤其是固體燃料的燃燒是從表面開始逐漸向內部深入的，更需足夠的燃燒時間，燃料的塊徑越大，燃盡需要的時間就越長。特別是摻在坯體中的燃料，相對燃盡的時間就更長，需要坯體在窯內焙燒段停留足夠的時間，才能達到內摻可燃物的完全徹底燃盡。許多內燃磚嚴重黑心的原因之一，就是因為焙燒周期短，內摻燃料沒有燃盡，造成燃料消耗及浪費。

按照燃料完全燃燒的四個條件，只要窯爐設計砌筑的科學先進，工藝制度操作控制的合理正確，一般技術、工藝設備和操作管理方面都可以做到。但是內燃焙燒生產只能做到后兩條。

3.10.2 選用窯內低風速、大風量的工藝技術

窯爐內各部位的各種顆粒物，都是在窯內流動的氣流沖刷下產生，再隨流動氣流攜帶到窯爐排氣筒而排放到窯外的。窯爐內沒有流動的氣流，那就是“無風不起浪”，灰塵都楊不起來，顆粒物幾乎都不會進入空氣中。反之，窯爐里的氣流風速越大，對各部位的沖刷力就越大，對細微的浮塵，甚至較牢固、較大的顆粒都會被吹起攜帶到煙氣中。因此，在不影響產量和質量的前提下，盡量調整和控制窯爐內各段氣流為較低的風速。對此，可以考慮選用低風速（低壓)大風量的風機，適當加大風管、煙道的直徑，同時采用多個哈風、多個支煙道、多個送風管（包括循環(huán)風）分散并同時運行的辦法，形成窯爐內氣流各段的低速運行。

如果窯爐內的氣流速度較低，那氣流的風壓也低。一般靠近窯門進車端到預熱帶是負壓，由高到低直到焙燒帶的零壓點；零壓點之后是正壓，由低到高，直到窯尾出車端。通過監(jiān)控窯內的氣流風壓，適當操作控制焙燒帶為微正壓狀態(tài)，進車端到預熱帶為微負壓狀態(tài)，也能夠較好的達到減少顆粒物產生的效果。如果窯爐是全負壓運行狀態(tài)，靠近風機排氣筒的進車端和預熱帶的氣流負壓最大，極易把窯爐內各部位的顆粒物沖刷和抽吸到排氣筒里，造成顆粒物的超標。

3.10.3  改變碼坯方式

科學、合理的碼坯方式也是減少窯爐顆粒物的有效措施。在窯內風速降低的條件下，坯體應適當稀碼；減小或去掉坯垛之間的縱向通風道；盡量減小坯垛與窯頂和窯墻的間隙，控制間隙小到4cm以下或無間隙（無間隙窯爐）；窯車面上鋪墊帶有孔洞的支架磚等。使得坯垛內各部位坯體之間的氣流增加，使坯體和氣體盡量全面充分的接觸，增加坯體對氣流中顆粒物的截留阻擋作用，減少排出煙氣中顆粒物含量，同時也能提高產品產量，改善產品質量，節(jié)約熱量消耗。

4. 實現(xiàn)上述各項措施存在的問題

以上減少窯爐排放顆粒物的各項措施，完全可以通過對窯爐的改進、改換清潔的焙燒燃料、安裝適用的工藝設備、制定科學先進的工藝制度、合理正確的操作控制以及嚴格認真的經營管理，都是可以做得到的，沒有什么太難的技術性問題。實際存在最大的問題主要有兩個,一個是企業(yè)要增加一定設備或其他方面的投資；再一個就是要增加生產成本。這兩點恐怕是不可避免的。但是，如果不采取這些措施，人工干燥室及焙燒窯爐排放的煙氣會因顆粒物超標而被關停，那企業(yè)就不能生存，損失會更大。如果不采取這些措施，僅僅只依靠增加除塵設備收集煙氣污染顆粒物，那就需要選擇高效、復雜而龐大的除塵設備，所增加的投資及運行成本也不會少，而且還難以達標。因此，企業(yè)應當根據自己的實際情況，綜合多方面的條件和因素，通過認真的考慮和核算，首先盡可能在生產工藝和技術管理方面采取經濟可行的、能夠減少人工干燥排潮和焙燒窯爐煙氣里顆粒物的若干措施，必要時再配合適用的除塵設備。最終不但實現(xiàn)窯爐排放煙氣真正、持續(xù)不超過《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標準》（GB29630-2013）規(guī)定的限值，而且也真正達到減少排放到大氣中顆粒物總量的效果，實現(xiàn)積極意義上的綠色、環(huán)保、清潔生產。

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