摘要：燒結空心磚工藝，必須確保產品有較高孔洞率、選擇優質燃料、降低單位產品能耗、減少污染物排放等環保措施，以便滿足國家標準的全部要求。部分地區，隨著空氣污染指數不斷升高，如不能重視霧霾污染對墻體材料生產的嚴格要求，企業將會失去持續發展的基礎。

　　對于霾的了解，大多數人是來源于北方地區霧霾天氣預報，電視機滾動字幕提示著霾、霾轉多云、霾轉霧、重度污染等等。

　　在電腦上百度“霾”稱灰霾（煙霧），是空氣中懸浮的大量微粒，如灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等，其直徑小于等于2.5微米（PM2.5），肉眼看不見，使得大氣混濁，能見度降低。當空氣中各種懸浮顆粒物含量達到一定程度，則天氣預報既出現霾、霾轉多云、霾轉霧等氣象預報。霧霾天氣對居民健康、工業生產和運輸，影響較大。

　　空氣污染指數(AQI)，既采用空氣中PM2.5數值表示，當超過一定數值時，隨著數字增加，空氣污染程度逐漸嚴重，當PM2.5數值超過500微克/立方米時，屬于重度污染，氣象預報為霾紅色一級預警。

　　個人猜想，PM2.5顆粒在自然界中應該是客觀存在，并且，人們一直生活在PM2.5顆粒的包圍中，人們的一舉一動，都會產生PM2.5顆粒。如此微小的粒子，能夠形成重大的危害，主要原因是其聚集沒有擴散造成的。在當代，隨著工業化進程的加快，有害PM2.5顆粒的種類越來越多，數量越來越大，如遇到不利氣象原因，PM2.5顆粒聚集，霧霾危害很輕易地到達重度污染程度。為了應對霧霾污染，只能依靠限行、停止施工、停止工業生產等被動措施。而此時的措施，急切之下，并不能有效治理霧霾，最終，只能依靠大風治霾、等待大風對霧霾的擴散，空氣污染預報才能解除。

　　根據PM2.5顆粒構成分析，汽車尾氣、燃煤煙氣、一般工業生產和揚塵，是形成霧霾對空氣污染的主要原因，其中，大氣環境條件不利時，特別是秋冬季時地表溫度低，高空的暖空氣猶如鍋蓋使得空氣污染物無法垂直擴散。對此，氣象學家給出一個專業術語——逆溫層。通俗地說，就是一層溫暖、靜止的暖空氣為下層的冷空氣制造了一個大帳篷，冷空氣密度大，無法上升，一般都在暖空氣下面，逆溫層的底部，一般距地面150~460m。這也成為寒流大風到來時嚴重霧霾立即解除的根本原因，空氣污染紅色預警就會解除。

　　國家計劃到2017年，通過綜合治理，京津冀地區PM2.5年平均濃度要控制在73微克/立方米左右。到2020年，PM2.5年平均濃度要控制在64微克/立方米左右。

　　某日，貴陽飛石家莊的兩個航班被取消。事后查詢資料，其原因就是石家莊市空氣污染指數PM2.5數值達到539微克/立方米，并且持續嚴重污染天氣造成的。第二天，到達當地燒結磚企業，企業因霧霾重度污染預警，已經被限定停止生產。實地考察生產線條件后，與企業領導和生產技術人員就技術改造目標進行了交流，企業提出，本次技術改造，總體目標為2條，一是煙氣要達標排放，滿足GB29620-2013《磚瓦工業大氣污染物排放標準》指標要求；二是產量要高，實現年產6000萬塊（折普通磚）空心磚的生產要求。在河北省防治霧霾污染影響的大背景下，要想保持燒結磚生產的持續發展，環保達標必須放在第一位！這種概念已經被企業家自覺地接受了。原先替企業的擔心，變成了為企業具有的遠見而高興。2015年，河北省針對減少霾的產生源頭，關停取締實心黏土磚瓦窯2780家，減少煙氣排放，減少霾的產生源頭。此舉，同時也為墻體材料生產行業淘汰了大量落后產能，為新型墻體材料規模化和現代化生產創造了極好的條件，這也是企業提出技術改造的依據之一。

　　目前，石家莊新樂市僅有2家燒結磚企業，燒結普通磚市場價格為0.33~0.35元/塊；多孔磚為0.45~0.55元/塊；加氣混凝土砌塊為135元~145元/m³。兩種墻體材料，燒結磚市場價格高一些，而且銷售市場很好，產品直接由窯車上卸下碼到汽車上，運輸出廠。

　　燒結磚生產，屬于一般工業生產。生產過程中，會產生揚塵，當采用外投煤時，會產生燃煤煙氣。當前燒結磚生產工藝現狀條件，針對揚塵，技術方案普遍設置布袋收塵器進行收塵。針對煙氣，則采用脫硫塔進行煙氣處理。而專家認為，目前現有的布袋收塵器、旋風收塵器、靜電收塵器，脫硫塔等設備特性，對毫米級的粉塵，其收塵效率較高，但是，對于微米級的PM2.5顆粒，收塵效率很低，無法實現對微米級顆粒物的治理。因此，當前燒結磚生產工藝設計需要圍繞減少污染物排放開展工作。在規模化生產條件下，實現磚瓦工業污染物達標排放的要求。

　　1、燒結產品空心化是污染物減量的基礎

　　以燒結普通磚為列，一般條件下，如生產1萬塊普通磚，將消耗原料約20~22m³，重量達到36噸。如生產空心砌塊，產品孔洞率較高，采用標準中空心砌塊密度等級為800kg/m³時，同樣生產折標磚數量為1萬塊普通磚，消耗原料重量僅為14噸。燒結空心砌塊與普通磚原料消耗相比，每萬磚減少原料消耗約為22噸。

　　姑且不論原料資源本身的價值，僅由燒結磚生產工藝環節分析，這部分原料運輸、堆放、轉運、給料、破碎篩分、成型、干燥、焙燒、裝卸等等環節，產生的運輸費用、揚塵、金屬磨損與修復、電能消耗、燃料增加、煙氣量提高、人力資源消耗等等方面，均直接或間接地加大了污染物的排放，此部分污染物，將加重霾污染的危害。特別是燃料數量增加后，煙氣量大幅度提高，煙氣中直徑小于等于2.5微米（PM2.5）灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等灰霾，在不利氣象條件下，是形成重度污染的直接因素。這就是河北省關停取締實心黏土磚瓦窯2780家，減少霾產生源頭措施的重要原因之一。為了打敗霧霾，必須有犧牲，意味要取締人口密集地區的不能控制煙塵的企業”。

　　2、燃料的選擇

　　根據PM2.5顆粒構成分析，燃煤煙氣其主要來源。燒結磚生產工藝中，大部分企業多采用含有殘余發熱量的工業廢棄物作為燃料。同時，根據焙燒情況的變化，還需要少量的外投煤，調節窯內磚垛斷面溫度以及高溫帶長度變化。外投煤一般為5~10mm顆粒，加入窯內后，類似散煤燃燒，存在不完全燃燒的情況，此部分燃煤煙氣，并不能像發電廠那樣經過嚴格的煙氣脫硫脫硝處理。因此燃料品質應引起高度關注。

　　含有殘余發熱量的粉煤灰、鍋爐渣、煤矸石，作為內燃摻配料，摻配數量提高時，也作為原料使用。已被燃燒過的粉煤灰和鍋爐渣，有害雜質含量較少，當用于燒結磚時，污染物達標排放比較容易實現。而煤矸石的使用，因成分復雜，硫成分相對較高，特別是全煤矸石制磚工藝，污染物排放數量較大，治理難度較高。因此，如條件許可，應放棄煤矸石作為內燃摻配料或原料在工藝中的應用。

　　工藝中，應采用硫分低0.4%、灰分低于16%的煤作為外投煤使用。有條件的企業，應將燃料改為天然氣，減少煙氣中有害顆粒物。

　　3、低空氣過剩系數焙燒

　　燒結磚干燥環節中，部分企業采用低溫大風量的干燥方式，使得隧道窯燒成控制中過剩空氣系數往往偏高高，大量煙氣經過脫硫塔時處理難度較大，不易達到污染物達標排放要求。針對干燥而言，降低成型水分、增加靜停、預干燥、采用太陽能等措施，改善濕坯干燥工藝，避免采用大風量干燥的方式，從而為燒成環節減輕燃燒負荷。

　　當干燥所需風量降低后，隧道窯燒成，可采用低空氣過剩系數焙燒的方式，完全排除外投煤類似散煤燃燒的狀況，避免不完全燃燒帶來的有害顆粒物。

　　4、生產時間的選擇

　　具有規模化生產條件的燒結磚企業，應當有計劃的安排年生產任務，避免在PM2.5顆粒季平均濃度較高期間組織生產。

　　根據統計資料，我國北方地區冬季供暖，燃煤總量達到1.3億噸，相當供暖地區一個家庭差不多一個冬天要燒1噸煤。根據PM2.5季平均濃度分析，每年第四季度，北京等供暖地區與湖南等不供暖地區，PM2.5季平均濃度相差一倍以上。因此，北方燒結磚企業應調整生產計劃，避開高霾風險，在大氣環境擴散條件較好的期間，組織生產，滿足全年產品市場銷售。

　　2015年部分地區PM2.5顆粒季平均濃度（微克/立方米）

　　根據上表數據顯示，每年3~10月，PM2.5季平均濃度，基本滿足國家計劃規定的京津冀地區PM2.5年平均濃度要控制在73微克/立方米左右（2017年）的要求。因此，企業在完善燒結磚污染物處理設施的條件下，在此期間組織生產，能夠減少霧霾危害的影響。

　　生產有污染，消費有垃圾。污染和垃圾種類繁多，危害程度和結果也遠遠超出人們的想象。然而，這也是現代人們追求高品質生活帶來的后果。因此，治理霧霾和其他環境污染的根本途徑，只能從根本上改變人們自身的生活方式開始。

　轉自：磚瓦界

　參考文獻：

　　1、《顆粒聲波團聚控制技術》張光學、張麗麗、劉建忠著

　　北京 科學出版社2015.6

　　2、《洛杉磯霧霾啟示錄》（美）雅各布斯、（美）凱莉著，曹軍驥等譯 上海：上海科學技術出版社，2014.3

　　3、《鳳凰資訊》（我在北京的冬天想出走）2016.1.20