《(3.13)--铸造工业大气污染物排放标准（征求意见稿）》编制说明.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(3.13)--铸造工业大气污染物排放标准（征求意见稿）》编制说明.pdf（55页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、202附件 9铸造工业大气污染物排放标准（征求意见稿）编制说明铸造工业大气污染物排放标准编制组二一八年二月203目录1 项目背景.2041.1 任务来源.2041.2 工作过程.2042 标准制修订必要性分析.2042.1 国家及环保主管部门的相关要求.2042.2 国家相关产业政策及行业发展规划中的环保要求.2052.3 行业发展带来的主要环境问题.2052.4 行业清洁生产工艺和污染防治技术的最新进展.2052.5 我国现行大气污染物排放标准存在的主要问题.2053 行业概况、行业产排污情况和污染物控制技术分析.2063.1 我国铸造工业概况.2063.2 铸造生产工艺流程及产污分析.20
2、93.3 铸造工业大气污染排放现状.2163.4 铸造工业大气污染物排放治理现状及技术路线.2184 标准制定的基本原则和技术路线.2254.1 标准制定的原则.2254.2 标准制定的技术路线.2265 标准主要技术内容.2265.1 标准适用范围.2265.2 标准结构框架.2275.3 不同生产工艺、不同产品类型的划分.2275.4 大气污染物项目的选择.2275.5 污染物排放限值的确定及制定依据.2275.6 其他污染控制指标的确定及制定依据.2465.7 铸造行业大气污染排放达标技术路线.2486 本标准与国内外相关标准的比较.2487 实施本标准的环境、社会、经济效益和实施成本分
3、析.2537.1 实施本标准的环境、社会效益分析.2537.2 实施本标准的实施成本分析.2538 实施本标准的管理措施建议.256204铸造工业大气污染物排放标准编制说明铸造工业大气污染物排放标准编制说明1 项目背景1.1 任务来源（1）2006 年 8 月，原国家环境保护总局下达了铸造工业污染物排放标准的制定任务，辽宁省环境科学研究院为项目承担单位，项目统一编号：77。（2）标准项目承担单位：辽宁省环境科学研究院、中国铸造协会、沈阳铸造研究所。1.2 工作过程（1）铸造工业污染物排放标准编制任务下达后，项目承担单位组织相关研究骨干成立了铸造工业污染物排放标准编制组，立即开展本标准制定工作。
4、（2）2008 年 8 月 4 日，铸造工业污染物排放标准开题论证会通过标准草案，会议建议进一步明确标准的适用范围，主要针对铸造工业大气污染物提出排放控制要求，标准名称修改为“铸造工业大气污染物排放标准”。同年 12 月，编制组编制完成标准的征求意见稿。（3）为落实国家环境保护标准“十三五”发展规划，加快铸造工业大气污染物排放标准制定进度，2016 年 6 月，经环保部大气司主持召开协调会决定，由中国铸造协会作为主起草单位之一承担完成该项目编制工作。具体开展以下工作：a 深入开展现场调研，对铸造行业准入数据、重点（有色及黑色）铸造企业现场检测数据和除尘设备企业研发检测等数据进行收集、梳理和分析
5、，编写完成标准征求意见稿初稿。b 多次召开专家研讨会，对标准关键技术内容进行研讨，并完善征求意见稿初稿。c 2017 年 3 月，环保部大气司组织召开标准编制进度汇报会。会后编制组根据会议意见对标准文本及编制说明进行进一步修改，并提交征求意见稿。（4）2017 年 12 月，环保部大气司组织召开技术审查会，审查通过铸造工业大气污染物排放标准（征求意见稿）。2 标准制修订必要性分析2.1国家及环保主管部门的相关要求2.1.1国家对铸造行业最新环保的要求铸造工业大气污染物排放标准与其他环境标准相同，随着国民经济的快速发展和气候与环境的变化，我国对污染物的排放标准将会日趋加严，逐步与发达国家的标准接
6、轨。近几年环保部加大了大气污染防治强化措施：2015 年 1 月 1 日新环境保护法亮剑实施，随之配套管理办法纷纷制定。特别是在 2016 年 6 月颁布了京津冀大气污染防治强化措施（2016-2017 年），再次加严大气污染物排放规定。2052.1.2“十三五”环境影响评价改革实施方案的要求严格环境准入。细化污染物排放方式、浓度和排放量，严格建设项目污染物排放要求。严格高能耗、高物耗、高水耗和产能过剩、低水平重复建设项目，开展关停、搬迁企业环境风险评估。2.2国家相关产业政策及行业发展规划中的环保要求2.2.1 行业发展规划铸造行业十三五发展规划将推进铸造工业绿色发展作为一项主要任务。要求加
7、大铸造领域先进节能环保技术、工艺和装备的应用，推进铸造企业将绿色铸造理念贯彻于铸件生产全过程，降低物耗能耗及废弃物产生量，向低碳化、循环化和集约化绿色铸造方向发展。2.2.2 铸造准入政策为规范铸造行业管理，国家工信部从 2013 年 5 月发布了铸造行业准入条件，重点从生产规模、能源消耗、环境保护等 9 个方面制定了准入条款，其中明确提出铸造企业相关生产装备要配置完善环保设备，污染物排放符合国家环保标准要求，要求企业申报资料时必须提供最近一年度的环境监测报告，对环保排放不达标的企业实行一票否决制。目前铸造行业既存在一定数量工艺装备先进且环保治理水平相对规范的企业，同时也存在相当数量污染物排放
8、、能耗、物耗远高于行业平均水平的落后产能企业，这些企业也是铸造行业最重要的污染排放来源。环保标准作为行业准入强制性约束条件，将有力提升铸造企业准入水平。2.3行业发展带来的主要环境问题铸造业属于高能耗、污染严重的行业。铸造行业能耗占机械工业总能耗的 25%30%。铸造企业在生产过程中对环境污染最严重的是固体废弃物和空气污染。我国每生产 1 吨铸件的三废排放量是部分工业发达国家的 10 倍，根据统计，2013 年我国铸造行业排放污染物总量约为：粉尘 220 万吨，废气 450900 亿立方米，废砂 5000 万吨，废渣 1300 万吨。2.4行业清洁生产工艺和污染防治技术的最新进展目前铸造行业的
9、清洁生产技术主要涉及环保技术、原料、生产工艺设备等方面内容。原料使用主要是采用环保型树脂、固化剂等材料，减少废物的产生量；使用无毒原料，避免在生产过程中使用对人体有致癌性或可能引起神经中毒、畸变等不可逆毒性，以及对环境造成危害的溶剂。生产工艺、设备主要是使用密闭式或带集气罩的先进生产线，如迪砂线等。落砂、砂处理、送砂、抛丸等工序均采用密闭作业。铸造行业排放的污染物主要是颗粒物，现阶段主要采用密闭+布袋除尘或集气罩+布袋除尘。2.5 我国现行大气污染物排放标准存在的主要问题206目前，我国铸造工业大气污染物排放执行 大气污染物综合排放标准（GB 16297-1996）和工业炉窑大气污染物排放标准
10、（GB 9078-1996）的有关规定。由于两个标准均不是针对具体某一行业制定的，因此存在以下问题：（1）综合排放标准和工业炉窑标准中控制项目的标准值多是针对所有排污单位，没有考虑铸造行业生产工艺特点及污染治理的实际状况，行业针对性不强。有些标准限值使用时间过长，考虑到目前技术的进步，应适当加严；（2）综合排放标准和工业炉窑标准缺少针对重点地区的污染物特别排放限值，无法满足新形势下重点地区大气污染物排放管理需求。（3）综合排放标准和工业炉窑标准限于当时的认识水平，主要采取末端控制的技术思路，未针对铸造工艺污染物的源头控制、产生过程、收集处理等相关技术细节进行具体规定，而铸造行业的颗粒物等物质排
11、放很大一部分是以无组织形式排出的，因此不对生产全过程的污染进行控制，就难以有效完成削减污染物排放、改善环境的目标。因此，应根据我国铸造工业行业实际情况，结合国家环境管理需求，尽快制定铸造工业大气污染物排放标准，以有效控制大气污染物排放。3 行业概况、行业产排污情况和污染物控制技术分析3.1 我国铸造工业概况3.1.1 我国铸造行业产量据中国铸造协会统计报告显示，自 2000 年起我国铸件产量已连续 17 年居全球首位，与第二至第十位的国家铸件产量总和相当，2016 年产量达 4720 万吨，占全球总产量的 40%以上，已成为名副其实的铸造大国，见图 3-1。图 3-120022016 年中国铸
12、件产量及增长率变化情况我国铸造企业数量目前约有 2.6 万家，数量呈逐年下降趋势，规模铸造企业产量集中度不断提高，其中排位靠前的 4500 家企业铸件产量占总产量的 70%以上，铸造企业平均年产量从 2010 年的 1320 吨增长至2015年的 1777 吨，但仍远低于工业发达国家，见表 3-1。表 3-12015 年世界主要铸件生产国企业平均年产量铸件年产量（万吨）年增长率（%）207国家中国美国俄罗斯印度德国日本巴西意大利法国韩国企业平均年产量（吨）17775293350021338817265620421862409828723.1.2 国民经济各行业对铸件的需求变化按照铸造产品服务的
13、行业区分，汽车铸件占比最大，2015 年各类汽车铸件占比达到27.4%。汽车等领域铸件企业主要采用大批量生产模式，企业设备的自动化程度和生产效率较高；机床工具、大型内燃机、发电设备、船舶等行业所需铸件生产主要为多品种、小批量、以手工操作为主的生产模式。图 3-2 为下游各行业铸件占铸件总量的百分比。图 3-22015 年国民经济各行业铸件占铸件总量的百分比3.1.3 铸件材质结构及其变化趋势铸件材质主要为铸铁、铸钢和有色铸造合金三大类。各类合金材质铸件近三年的统计年产量及 2016 年占比情况详见表 3-2、图 3-3。表 3-220132016 年不同材质铸件产量材质铸铁件铸钢有色合金铸件合
14、计灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铝合金（含镁合金）铜合金其他2013 年（万吨）2055116060550520753044502014 年（万吨）2080124060550585753046202015 年（万吨）2020126060510610752545602016 年（万吨）2035132060510690802547202016/2015增速（%）0.744.7613.116.673.51208图 3-32016 年中国各类材质铸件占比3.1.4铸造企业分布自 2013 年工信部针对铸造行业实行准入公告制度以来，共对三批 1729 家铸造企业公告准入，公告企业的产量占全国产量的 55%以上，
15、体现了铸造规模化生产的集中度。目前规模以上铸造企业的地域分布见表 3-3。我国铸造生产企业主要分布在濒海的东部，西部较少。主要分布在江苏、山东、山西、河北、河南、浙江、辽宁和广东等地区。从产业结构看，既有从属于主机生产厂的铸造分厂或车间，如汽车、机床、发电及电力、泵阀、市政、矿山冶金、重型机械等行业，还有大量的专业铸造厂。就规模和水平而言，既有工艺先进、机械化程度高、年产数万吨铸件的大型铸造厂，如重型工业、汽车工业、航空工业等一些先进的铸造厂；也有工艺落后、设备简陋、手工操作，年产铸件百余吨的小型铸造厂。表 3-32016 年中国规模以上铸造企业的主要地域分布表序号省市企业数量（个）序号省市企
16、业数量（个）1河北省39215四川省272江苏省17416重庆市233山东省16717江西省214浙江省15618福建省195安徽省14319陕西省196辽宁省9820宁夏回族自治区167河南省8821黑龙江148山西省8022内蒙古89湖南省5423广西壮族自治区710天津市5024贵州省611广东省4725吉林省512上海市4226新疆维吾尔自治区413湖北省3427甘肃省314云南省32209总计17293.2 铸造生产工艺流程及产污分析3.2.1 铸造工业生产工艺流程铸造生产工艺主要分为两大类：砂型铸造和特种铸造。两大类别又可细分多种不同铸造工艺，不同工艺又由不同生产工序构成；砂型铸造
17、工艺包括：粘土砂湿型工艺、树脂自硬砂型工艺、水玻璃自硬砂型工艺等。特种铸造工艺包括：离心铸造、熔模铸造（精密铸造）、压铸（高压铸造）、低压铸造、金属型铸造（含金属型复砂）、消失模铸造、V 法铸造、连续铸造、挤压铸造、差压铸造、石墨型铸造、陶瓷型铸造、石膏型铸造等。其中消失模铸造和 V 法铸造因存在砂处理及旧砂回用的工序，常称为“特种砂型铸造工艺”。上述不同铸造工艺又由多个不同生产工序构成。其中金属熔炼、炉前处理、浇注、清理和后处理是两大类别各种不同铸造工艺共有的通用工序。砂型铸造和特种铸造的生产工艺流程参见图 3-4。a)砂型铸造生产工艺流程图b)压铸生产工艺流程图210c)消失模生产工艺流程
18、图d)熔模铸造生产工艺流程图211e)离心球墨铸铁管生产工艺流程图图 3-4砂型铸造和特种铸造的生产工艺流程图3.2.2 铸造生产主要工序大气污染物产生源及产污分析（1）铸造生产主要工序大气污染物产生源见图 3-5。图 3-5铸造生产主要工序大气污染物产生示意图（2）铸造生产主要工序大气污染物产污源分析以下按铸造工序过程阐述。1）金属熔炼（化）产污源 黑色金属熔炼（化）设备有冲天炉、燃气炉、电弧炉、感应电炉、电阻炉、反射砂型砂型（含 V 法）：颗粒物铸造特种熔模：颗粒物、VOCs铸造消失模：颗粒物、VOCs金属型（含压铸、低压、离心）：颗粒物颗粒物、VOCs颗粒物颗粒物颗粒物砂处理及旧砂再生造
19、型制 芯金属熔化颗粒物、SO2、NOx、Pb 蒸汽浇注落砂冷却清理涂装等表面处理颗粒物VOCs颗粒物212炉等。铸铁多用冲天炉及感应电炉，铸钢多用电弧炉和感应电炉，高性能铸钢还须加配精炼炉。冲天炉中加入的原料有焦炭、金属炉料、石灰石等，在高温燃烧的过程中，会产生粉尘（金属氧化物尘、焦炭颗粒）、SO2、NOX等污染物，焦炭以及废铁料表面油漆等的不完全燃烧还会排放有机物。燃气炉、电弧炉和感应电炉产生的污染物主要包括：颗粒物、NOX等。上述设备在加炉料的过程中会有粉尘产生。有色金属熔炼一般使用燃气炉、感应电炉或电阻炉。铝、镁、铜合金熔炼过程中产生的大气污染物主要为颗粒物、SO2、NOX。铅基及铅青铜
20、合金铸件熔炼产生 Pb 蒸汽。德国标准明确禁止使用六氯乙烷作为精炼剂。我国 国家产业结构调整指导目录（2011年本）中已明确规定限制使用六氯乙烷作为精炼剂。2013 年工信部发布铸造行业准入条件，明确准入企业不得使用六氯乙烷，认为其为落后淘汰工艺技术。现阶段已基本无企业在铝、镁、锌合金熔炼使用六氯乙烷作精炼剂，但不可避免的会有极少数企业偶尔在违规用六氯乙烷。2）造型工序产污源按照铸型使用的材料不同，主要可分为：砂型、熔模、消失模（含 V 法造型）、金属型等多种铸型。国内的黑色铸造主要以砂型、熔模、消失模、金属型（主要用于离心铸造）为主；有色金属铸造主要以金属型（含压铸及低压铸造）为主，因此重点
21、分析这五种铸型在制造过程中产生的大气污染物。砂型（含 V 法造型）制备砂型的方法有两种。一种是采用造型机或捣固机来制备砂型。此过程由于皮带运输、振动等会产生粉尘污染。对于中大型砂型有时需进一步将砂型表干；表干过程中有机粘结剂及煤粉中的有机物受热会产生 VOCs 排放。另一种是 V 法造型工艺，即将型砂（不含粘结剂）密封于砂箱和塑料薄膜之间。抽真空使干砂紧实成型。此处的污染主要是粉尘污染。熔模铸造熔模铸造使用易熔材料（石蜡、树脂等）制成和铸件形状相同的模样（即熔模），在熔模表面涂挂涂料（硅砂、硅溶胶或水玻璃等）和石英砂，经硬化（采用 MgCl2、AlCl3等，不再使用 NH4Cl），干燥后将模样
22、在 8090 的热水中脱蜡，得到一个中空的型壳，再经干燥和高温焙烧，浇注铸造合金而获得铸件的工艺方法。在熔模表面涂挂石英砂时会扬起粉尘；熔模在蜡料融化成模、在 8090 的热水中熔化脱蜡和型壳焙烧时也会产生VOCs。消失模铸造消失模铸造是将铸件尺寸形状的聚苯乙烯泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火材料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的铸造方法。在雨淋加砂过程中，会产生粉尘；制备泡沫模型时，213高温切割会有少量 VOCs 排放；浇注过程中有烟尘和 VOCs 气体排出。金属型有色金属铸造（含压铸、低压铸造）金属铸型多用于有色合金铸
23、造。在制造时，常需在金属模的工作表面喷刷涂料（氧化锌、白垩粉等），制备过程中有粉尘排放。传统压铸工艺主要由四个步骤组成：金属型模具准备、浇注填充、注射加压和脱模。压铸件合模浇注前要向型腔内喷涂脱模剂，此时模具温度较高会产生烟尘或尘雾（成分主要是硅氧化合物）。3）制芯工序产污源制芯的方法按固化方式有两种，分别是热芯盒法和冷芯盒法。热芯盒用的树脂有呋喃树脂和酚醛树脂，大多是以脲醛、酚醛和糠醇改性为基础的一些化合物，在加热到 180250 条件下容易挥发出 VOCs；吹射砂过程会产生粉尘污染。冷芯盒法可分为自硬冷芯盒法和吹气冷芯盒法。自硬冷芯盒法是在室温下，将芯砂和液态催化剂混合均匀后填充到芯盒中，
24、稍加紧实后，在室温下靠树脂与催化剂反应的自硬作用而成型。吹气冷芯盒制芯是将原砂和粘结剂酚醛树脂及聚异氰酸酯混合，通过射芯机填入芯盒，再吹入催化剂，使之在数秒至数十秒内硬化制成砂芯。这些工艺过程存在粉尘排放。4）浇注工序产污源铸造浇注时温度较高，即产生大量的高温粉尘，同时铸型中会产生有机物污染物。砂型：由于砂型在制备过程中需要加入煤粉（粘土砂）或有机粘结剂，在高温条件下煤粉或有机粘结剂热解会产生苯、甲苯、二甲苯、酚、甲醛、乙醛、多环芳烃等 VOCs污染物。熔模：由于熔模在浇注使用前要经过高温焙烧，因此 VOCs 排放量相对较少。消失模：聚苯乙烯或共聚物泡沫塑料在浇注过程中受热会分解产生大量的有机
25、废气，主要有害成分是苯、甲苯、乙苯、苯乙烯等 VOCs，排放点为浇口处。金属型（多为有色合金的压铸、低压铸造及重力浇注）：模腔中的脱模剂中含有硅氧化合物、蜂蜡、机油、石墨、高压聚乙烯、煤油等涂料，这些物质在高温条件下会形成 CO、CO2、VOCs、乙烯等污染。5）落砂及铸件清理工序产污源铸件冷却后进行落砂，将铸件与砂型分离，其后还要进行喷丸、抛丸、切割浇冒口、打磨等清理工序。这些工序过程大气污染物排放特征均以粉尘为主，产生的粉尘量较大。6）砂处理及旧砂再生工序产污源落砂后的旧砂应再生回用。在再生的过程中需要对旧砂进行机械搓、擦洗，存在粉尘排出问题。以上为铸件（毛坯）生产全过程及其产污源的分析。
26、为了增加铸造产品附加值，大多企业延续进行以下 7）和 8）两个生产操作。7）热处理工序产污源为了消除铸件的铸造应力，防止铸件出现变形或裂纹，或为获得特定的基体组织、提高铸件最终力学和各种使用性能，需对铸件进行热处理，即将铸件加热到一定的温度范围，214保温一段时间，再以规定的速度冷却到适当温度。热处理一般采用电热式，电热式基本没有污染物产生；采用燃气加热炉时会有粉尘、NOx、SO2产生。8）喷漆等表面处理工序产污源铸件表面处理包括：喷漆或钝化等，防止或减轻铸件产生氧化或腐蚀。该工序存在苯、甲苯、二甲苯等 VOCs 和酸雾、碱雾排放。不同铸造生产工艺和不同工序（工段）排放的大气污染物见表 3-4
27、。215表 3-4铸造工业不同生产工艺和不同工段排放的主要大气污染物的种类类型铸铁件铸钢件工段名称湿型砂、（呋喃、酚醛）树脂砂型芯工艺湿型砂树脂砂工艺碱性酚醛树脂砂工艺水玻璃砂工艺使用手段主要污染物使用手段主要污染物使用手段主要污染物使用手段主要污染物熔化冲天炉颗粒物、SO2、NOX冲天炉颗粒物、SO2、NOX电弧炉颗粒物电弧炉颗粒物电弧炉/感应电炉颗粒物感应炉颗粒物感应炉颗粒物感应炉颗粒物造型制芯树脂砂颗粒物湿型砂造型树脂砂制芯颗粒物三乙胺树脂砂甲醛、苯酚水玻璃砂颗粒物、氯气浇注冷却浇注颗粒物、VOCs（甲醛、苯酚等）浇注冷却生产线颗粒物、苯、甲苯、二甲苯浇注颗粒物、甲醛、苯酚浇注颗粒物清砂
28、及砂再生落砂机、砂再生线、抛丸机颗粒物落砂机、砂再生线颗粒物落砂机、砂再生线颗粒物落砂机、砂再生线颗粒物清理抛丸、清铲、打磨颗粒物抛丸、清铲、打磨颗粒物抛丸、清铲、打磨颗粒物抛丸、清铲、打磨颗粒物类型有色金属铸件工段名称铝合金压铸高温合金铸造使用手段主要污染物使用手段主要污染物熔化燃气炉颗粒物/SO2、NOX真空感应电炉颗粒物感应电炉颗粒物浇注压铸（低压、金属型）烟尘自动烟尘、VOCs清理抛丸、清铲、打磨颗粒物抛丸、清铲、打磨颗粒物注：带有号的污染物均为有组织排放的污染物，否则为无组织排放的污染物。2163.3 铸造工业大气污染排放现状针对铸造行业大气污染物的种类、排放工序及排放量，本项目数据
29、采集来源和方式为：（1）企业调研对本行业不同铸件材质、不同熔化手段、不同工艺手段的铸造企业进行了重点实地调研，实地调研企业 300 余家；其中黑色铸造企业 100 余家，有色铸造企业 200 余家。（2）铸造行业准入数据统计分析了铸造行业三批准入企业 1700 多家排放情况，按照排放控制大气污染物项目分类共分析 2380 项数据，其中归类熔炼工序共 853 家企业数据，造型工序 187 家企业数据，清理工序 521 家企业数据，砂处理工序 338 家企业数据，无组织排 481 家企业数据。综上数据汇总分析如下表 3-5。表 3-5企业大气污染物排放调研情况统计与分析百分比（%）项目颗粒物（mg
30、/m3）二氧化硫（mg/m3）氮氧化物（mg/m3）排污设备调研数量（个）1020304010015020050100150感应电炉44212.137.954.61冲天炉18578（100）172214.6720.6229.3829.274.4587.59精炼炉14810.550.9有色燃气炉15220.444.459.7489.875.51（50）17.86（10）42.86（20）50（30）造型14624.851.970.59清理3361634.952.59砂处理32115.84158.58调研结果分析可看出，铸造工业环境影响因素主要为大气污染物，分类为：1）对铸造各工部大气污染严重程度
31、进行了综合排序，结果为：（1）熔化（2）落砂（3）清理（4）混砂（5）压铸（6）造型（7）制芯。2）对 7 种环境污染物按照造成铸造工业严重污染程度作了排序：（1）颗粒物（烟尘、粉尘）（2）有害气体（3）烟雾（4）振动噪声（5）废弃物（6）水污染（7）热辐射。针对铸造各工部或设备排放污染主要因素颗粒物的排放情况做以下具体分析。3.3.1 熔炼工部颗粒物排放情况（1）冲天炉冲天炉检测颗粒物抽样企业 185 家，经统计约有 78%的冲天炉颗粒物排放浓度小于217100 mg/m，28%的冲天炉颗粒物排放浓度小于 50 mg/m，且颗粒物排放数值较大的企业，除尘装备一般为重力、喷淋、干法滤材等，加装
32、布袋除尘的颗粒物排放一般能保证到30mg/m以下，17%的冲天炉颗粒物排放浓度小于 30mg/m。企业的冲天炉颗粒物排放水平分布情况为：浓度极高和浓度极低的企业均较少，多数企业的排放浓度水平集中在 30130mg/m3的水平范围，且排放浓度 100120mg/m3的企业个数约占 30%，这些企业可能仍在执行大气污染物综合排放标准（GB 16297-1996）。但仍有近五分之一的企业连大气污染物综合排放标准（GB 16297-1996）都无法达到。（2）感应电炉感应电炉颗粒物排放数据抽样企业 242 家，82.3%的感应电炉颗粒物排放浓度小于60mg/m；71.5%的感应电炉颗粒物排放浓度小于
33、30mg/m。企业的感应电炉颗粒物排放水平分布情况为，浓度高的企业较少，多数企业的排放浓度水平集中在 40 mg/m3以下，且排放浓度 1525mg/m3的企业数量约占 23%，而 100mg/m3以上分布的企业较少。与冲天炉数据比较，感应电炉的颗粒物排放水平整体低很多。从此看出与冲天炉相比，电炉污染物排放相对较小。（3）燃气炉（有色合金熔化）燃气炉主要大气污染物为颗粒物。颗粒物排放数据抽样企业 152 家，75.9%的检测点可以实现 50mg/m以下的排放浓度。55%的检测点可以实现 30mg/m以下的排放浓度。企业的燃气炉颗粒物排放水平分布情况为：浓度高的企业较少，多数企业的排放浓度水平集
34、中在40mg/m3以下，且排放浓度1030mg/m3左右的企业个数约占30%，而100mg/m3以上分布的企业较少。（4）电弧炉（铸钢合金熔化）电弧炉（电渣炉、精炼炉）颗粒物抽样企业 148 家，经统计约有 94%的电弧炉颗粒物排放浓度小于 100mg/m。电弧炉颗粒物排放水平分布情况为：多数企业的排放浓度水平集中在 60mg/m3以下，且排放浓度 1525mg/m3的企业个数约占 24%，而还有少部分企业为 10mg/m3。3.3.2造型浇注工部颗粒物排放情况造型、浇注工部环境颗粒物排放浓度抽样企业 146 家，66.7%的企业造型工部环境颗粒物排放浓度小于 20 mg/m。企业的造型、浇注
35、工部颗粒物排放水平分布情况为：多数企业的排放浓度水平集中在50mg/m3以下，排放浓度 1525mg/m3的企业个数约占 30%，100mg/m3以上几乎没有企业分布。这也说明，相比熔炼工部，造型浇注工部产生的颗粒物污染要少很多。3.3.3清理工部颗粒物排放情况铸件清理工部一般可能包括落砂、砂轮打磨、抛丸清理机等，其中一部分企业也将落砂划分到砂处理工部当中。清理工部环境颗粒物排放浓度抽样企业 273 家，76.1%的企业的清理工部颗粒物排放浓度小于 50mg/m。清理工部颗粒物排放水平分布情况为：多数企业的排放浓度水平集中在 50mg/m3以下，120mg/m3以上几乎没有企业分布。这也说明，
36、相比熔炼工部，清理工部产生的颗粒物218污染要少很多。3.3.4 砂处理工部颗粒物排放情况砂处理工部主要包括造型前的混砂，和落砂后的砂再生两部分；也有部分企业将落砂机也作为砂处理的一部分。砂处理工部颗粒物排放浓度抽样企业 202 家，84.7%的企业砂处理工部颗粒物排放浓度小于 50mg/m。3.3.5 清理工部颗粒物排放情况清理工部颗粒物排放水平分布情况为：多数企业的排放浓度水平集中在 40mg/m3以下，而 120mg/m3以上几乎没有企业分布。这说明砂处理工部虽然产生的颗粒物污染水平虽然较熔炼工部相比更低，但各种排放水平的企业均有一定数量，这可能是由于不同企业使用的砂型种类、砂再生手段都
37、有很大区别造成的。3.4铸造工业大气污染物排放治理现状及技术路线3.4.1 我国大气污染物末端治理装备应用概况目前，我国大气污染物末端治理颗粒物、二氧化硫、铅蒸汽和 VOCs 的技术装备应用情况分别见表 3-6、表 3-7、表 3-8 和表 3-9。表 3-6大气污染物末端治理颗粒物装备应用概况序号环保装备名称主要结构或技术特点适于排放物规格除尘效率1重力除尘器大颗粒粉尘的重力沉降。当含尘气体水平通过沉降室时，尘粒受沉降力的作用向下运动，经过一定时间后尘粒沉降到沉降室的底部而分离，净化后的气体通过出口排出。50 m30%2惯性除尘器利用惯性力将粉尘从气体中分离出来，压损 1001000 Pa.
38、利用一系列的挡板，惯性大的颗粒被阻挡下落，小的颗粒绕板而过。粉尘粒径越大、气流速度越大、挡板数越多和距离越小，则除尘效率越高，但压力损失也越大。2030 m40%3旋风除尘器利用气体旋转产生的离心力，将粉尘从气体中分离出来的干式气固分离设备。结构简单，不需特殊的附属设备；操作、维护简单，压力损失中等，动力消耗不大；操作弹性大性能稳定，不受含尘气体的浓度和温度等影响。旋风分离器对粉尘的物理性质无特殊要求。530 m70%85%（单管）85%90%（多管）4湿法除尘器主要靠惯性碰撞、粘附、扩散 3 种作用将粉尘除去。当含有悬浮尘粒的气体与水相遇接触且气体冲击到湿润的器壁时，尘粒被器壁所粘附，或者当
39、气体与喷洒的液滴相遇时，液体在尘粒质点上凝集，增大了质点的质量，而使之降落。可同时消除 SO2气态污染物。但要配备污水、污泥处理设施。1050 m90%95%110m（文丘里、冲击式）219序号环保装备名称主要结构或技术特点适于排放物规格除尘效率5袋式除尘器当含尘气体进入除尘器时，粗粉尘因受导流板的碰撞作用和气体速度的降低而落人灰斗中；其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室；受滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用，粉尘被阻留在滤袋内，净化后的气体逸出袋外，经排气管排出。滤袋上的积灰用气体逆洗法或喷吹脉冲气流的方法去除，清除下来的粉尘由排灰装置排走。袋式除尘器的清灰方式已日趋成熟，目前的
40、研究主要集中在滤料上。滤料性能和质量的好坏，直接关系到袋式除尘器的性能和使用寿命。滤料已从天然纤维发展到现在的人工合成纤维，从而使袋式除尘器的除尘性能及应用范围有了大幅提高。目前滤料的研究主要集中在表面覆膜滤料的开发上，表面覆膜技术给滤料的除尘性能带来了革命性的变化。0.15 m98%99.9%（袋式有多种类型，除尘效率有差别）6膜电除尘器（MESP）相比钢质极板，膜收尘极具有许多优异的性能，主要体现在：质轻；能捕捉空气动力学当量直径 2.5 m(以 PM 2.5 表示)的细粉尘除尘效率高；膜阳极板没有加强筋，对流场的干扰较小，减少了二次飞扬的产生；两极的间距可以缩小，使干式ESP 的体积减小
41、；耐腐蚀；清灰方式灵活多样；积灰层容易以较大的块状脱落，减小了二次飞扬；也可用来改造原来钢质阳极板的 ESP。其中耐腐蚀的优点，对湿式 ESP 更具有吸引力，使得在 ESP 中同时实现除尘、脱硫、脱硝一体化将成为可能。PM2.57表面过滤除尘器表面过滤主要利用薄膜过滤粉尘，依靠薄膜的筛滤，同时也借助于膜表面尚的粉尘薄层。薄膜的孔径很小，能把极大部分尘粒阻留在膜的表面，完成气固分离过程。小同于一般滤料的分离过程粉尘不深入到纤维内部。其好处是：在滤袋开始工作时就能在膜表面形成透气性好的粉尘薄层，既能保证较高的除尘效率，又能保证较低的运行阻力。几乎零排放8塑烧板除尘器表面经过深度处理，孔径细小均匀，
42、具有疏水性，不易粘附含水量较高的粉尘，是处理含水量较高及纤维性粉尘的最佳选择。高精度工艺制造保持了均匀的微米级孔径，可以处理超细粉尘和高浓度粉尘。布袋收尘器的入口浓度一般小于 20g/m3，而塑烧板除尘器入口浓可达 500g/m3。简化二级收尘为一级收尘，不但工艺方便，也可降低成本能耗和缩小占地面积及空间管道。袋式除尘器表 3-7 大气污染物末端治理二氧化硫装备应用概况序号脱硫技术主要结构或技术特点适于硫含量脱硫效率1石灰石/石膏湿法脱硫工艺石灰石经过破碎、研磨、制浆后输送到吸收塔，吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。烟气从烟道引出后经增压风机增压进入吸收塔，在塔中与喷淋的石灰石浆液接触，除
43、去 SO2，吸收后的 SO2生成亚硫酸钙，经氧化处理生成硫酸钙从吸收塔内排出经旋流分离（浓缩）、真空脱水后回收利用。不限80-95%2喷雾干燥脱硫技术属于半干法烟气脱硫技术，利用喷雾干燥原理，在吸收剂喷入吸收塔后，一方面吸收剂与烟气中的 SO2发生化学反应，生成固体产物；另一方面烟气将热量传递给吸收剂，使之不断干燥，在塔内脱硫反应后形成的产物为干粉，其部分在塔内分离，由椎体出口排除，你一部分随脱硫后烟气进入布袋除尘器收集。中低硫70-80%220表 3-8 大气污染物末端治理铅蒸汽污染装备应用概况序号净化技术主要结构或技术特点适于铅含量除铅效率1化学吸收法采用的吸收剂主要是稀醋酸或 NaOH
44、溶液。稀醋酸溶液净化含铅烟废气在斜孔板塔中，用 0.25%0.3%的醋酸溶液作为吸收剂，使铅烟中的铅变成醋酸铅。烟气进塔之前，先做除尘预处理，除去较大的颗粒后，再进入吸收塔。空塔一般不会超过 2m/s，液气比根据气量的大小，控制在 2.84 L/m3，净化效率可达 90%以上。稀碱液吸收含铅废气。在冲击式净化器内采用 1%的 NaOH 作为吸收剂净化含铅、锌烟的废气，同时可以除去较大的铅尘粒。0.5 mg/m380-99%2袋式除尘净化工艺铅污染的主要形式是烟尘，因此，控制熔炼烟气中铅污染重要途径之一就是微粒的捕集。袋式除尘器净化效率高，运行稳定，技术成熟，滤布选择得当、结构设计合理的情况下，
45、对于 5 m以上的尘粒的除尘效率可以达到 99%以上。且袋式除尘器比静电除尘器的设备简单，技术要求较低。对于含有大量铅烟尘的气体，采用脉冲袋式除尘器，优选滤料后，除尘效率可以达到 99.9%。若净化程度要求较高，可以采用两级净化，即袋式除尘器作为预处理手段，进而采用湿法工艺处理。颗粒度5um99%表 3-9 大气污染物末端治理 VOCs 污染装备应用概况序号净化技术主要结构或技术特点适于性除 VOCs 效率1液体吸收法通过吸收剂与有机废气接触，把有机废气中的有害分子转移到吸收剂中，从而实现分离有机废气的目的。这种处理方法是一种典型的物理化学作用过程。有机废气转移到吸收剂中后，采用解析方法把吸收
46、剂中有害分子去除掉，然后回收，实现吸收剂的重复使用和利用。不限60-90%2活性炭吸附-脱附净化装置采用蜂窝状活性炭为吸附剂，结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOC 和催化燃烧的原理,即将大风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气的目的，当活性炭吸附饱和后再用热空气脱附使活性炭得到再生，脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行催化燃烧，有机物被氧化成无害的 CO2和 H20，燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气，热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生，达到废热利用和节能的目的。整套装置由预滤器、吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、阀门等组成。不限90-99%3
47、.4.2 我国铸造行业环保装备实际使用情况编制组对我国铸造行业当前的环保设备（主要是除尘设备）使用情况进行调查。调查发现，有较多企业已安装除尘设备，但所选设备种类有所不同。根据一般的环保设备分类方法，结合调研实际情况，将我国铸造企业使用的除尘设备进行分类研究：机械除尘设备依靠气流碰撞、重力沉降等物理手段去除颗粒物的设备；干法除尘设备使用布袋等过滤材料，通过干态的过滤、吸附等去除颗粒物的设备；湿法除尘设备利用水流洗涤、吸附颗粒物（需要水）；静电除尘设备利用静电原理去除颗粒物（耗电但不需要滤料耗材）；组合设备上述设备的组合，如机械+干法、机械+湿法等。221按上述分类方法，分别分析各工部除尘设备使
48、用情况。3.4.2.1 熔化工部（1）冲天炉本次调查涉冲天炉企业 206 家。根据调研结果，与冲天炉配套使用的环保设备除脱硫脱硝设备外主要是除尘设备，或二者结合。由于湿法除尘对二氧化硫和氮氧化物也有一定的处理效果，因此有不少企业选择给冲天炉配套湿法除尘设备。统计中各类设备的使用比例如图所示。由图 3-6 可见，选择配备湿法除尘设备的企业占比超过一半；其次是干法设备，机械除尘设备使用较少。图 3-6冲天炉使用的除尘设备类型（企业数，所占百分比）本次调研发现我国铸造行业冲天炉使用较多的除尘设备种类主要有：机械除尘设备：重力除尘器、旋风除尘器；干法除尘设备：主要是袋式除尘器，还有在袋式除尘器基础上改
49、进的脉冲除尘设备，也有使用其他滤材的干法除尘设备；湿法除尘设备：喷淋、水幕（或水膜）、文丘里除尘器等；组合设备：多为机械除尘设备与干法或湿法设备组合，部分还与脱硫设备组合成成套设备。（2）感应电炉本次调查涉感应电炉企业 351 家。根据调研结果，与感应电炉配套使用的环保设备主要是除尘设备。各类设备的使用比例如图 3-7 所示。图中可见，选择干法除尘设备的企业占比 80%；在这些干法除尘设备当中，布袋除尘设备占绝大多数。选择湿法除尘和机械除尘企业数量较少，另有 4 家企业选择了静电除尘设备。本次调研发现我国铸造行业感应电炉使用较多的除尘设备种类主要有：机械除尘设备：多数为重力除尘器，有 2 家企
50、业使用了旋风除尘器；干法除尘设备：主要是袋式除尘器，还有在袋式除尘器基础上改进的脉冲除尘设备，也有使用其他滤材的干法除尘设备；湿法除尘设备：喷淋、水幕（或水膜）、文丘里除尘器等；组合设备：多为重力除尘器与干法设备组合。222图 3-7感应电炉使用的除尘设备类型（企业数，所占百分比）（3）电弧炉本次调查涉电弧炉（含电渣炉、精炼炉）企业 52 家。根据调研结果，与电弧炉配套使用的环保设备主要是除尘设备。统计中各类设备的使用比例如图 3-8 所示。图中可见，选择干法除尘设备的企业占比高达 88%。在这些干法除尘设备当中，布袋除尘设备占绝大多数。其次，有个别企业选择湿法除尘和机械除尘。本次调研发现我国