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【關鍵詞】粉煤灰；粉塵；除塵；風機
一、前言
粉煤灰是指燃煤電廠以及煤矸石、煤泥資源綜合利用電廠鍋爐煙氣經除塵器收集后獲得的細小飛灰和爐底渣，是我國當前排量較大的工業廢渣之一。近年來，我國火力發電發展較快，“十一五”末粉煤灰年產量為4.8億噸，預測“十二五”末粉煤灰年產量將達到5.7億噸。大量的粉煤灰如不加以適當處理，將會產生揚塵，污染大氣，排入河道水系會造成河流淤塞，污染水質。2013年1月5日，中華人民共和國國家發展和改革委員會等10部門令第19號公布《粉煤灰綜合利用管理辦法》，并于2013年3月1日起施行，重點規范和引導粉煤灰綜合利用行為，促進粉煤灰綜合利用健康發展。可以預見，在一系列政策方針的有效指引與大量鼓勵措施的實施下，大規模的粉煤灰綜合利用工作將全面展開。
然而，粉煤灰理化分析數據顯示，粉煤灰粒徑一般在微米級，長期工作在高濃度的粉塵環境中，呼吸系統發病率增高。特別是慢性阻塞性呼吸道疾病如氣管炎、支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫、肺心病等發病率顯著增高。此外，在綜合利用過程中，一些有毒化學物可附載于粉塵之上，隨呼吸進入人體成為肺癌的致病因子。因此，為合理高效開發利用粉煤灰資源，增強粉煤灰綜合利用過程中的粉塵危害識別、制定相應治理措施已經迫在眉睫。以下本文將針對粉煤灰的產生區域、裝載轉運階段、粉煤灰存儲場地及綜合利用過程中的具體防塵措施進行闡述，并給出減少粉煤灰對環境污染以及對人體危害的系列建議。
二、粉煤灰的產生、運轉、存儲、綜合利用過程中的粉塵危害及治理分析
（一）粉煤灰產生過程中的粉塵危害及治理分析
1.粉煤灰產生過程中的粉塵危害
常規火力發電廠是利用煤炭燃燒產生的熱能發電，煤粉在爐膛中呈懸浮狀態燃燒，燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內燒盡，而煤粉中的不燃物大量混雜在高溫煙氣中。這些不燃物因受到高溫作用而部分熔融，同時由于其表面張力的作用，形成大量細小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風機的抽氣作用下，含有大量灰分的煙氣流向爐尾。隨著煙氣溫度的降低，一部分熔融的細粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態，從而具有較高的潛在活性。在引風機將煙氣排入大氣之前，上述這些細小的球形顆粒，經過除塵器，被分離、收集，此部分收集的固體廢棄物為粉煤灰總產量的主體，也是主要污染源。
2.治理分析
從粉煤灰的產生過程中，可以看出粉煤灰粉塵產生危害的重點區域在收集區，應在該區加強治理，確保環境安全。針對粉煤灰產生的特殊環境，可以采取灑水噴霧的方式降低粉塵危害。粉煤灰粉塵主要為懸浮在空氣中的固體小顆粒，如果用灑水器在含有粉塵量較大的空氣中噴灑水霧會使固體小顆粒與水霧充分接觸并吸收部分水分，這樣會大大增加顆粒的質量，使其重力遠大于其所受到的空氣浮力，最后降落下來；即使部分顆粒繼續飄浮在空中在受到水霧的沖擊之后相互之間會不斷碰撞與粘結，最后形成較大的顆粒降落于地面，進而大大減少空氣中的粉塵量。這種降低粉塵的方法不僅操作容易且簡單，使用的器械相對較少，降塵的效果也是非常顯著，與此同時，在粉煤灰收集區應加裝收塵裝置，確保產生的粉煤灰不流出收集區，不對外部環境造成二次污染。在粉煤灰的產生區域采取噴霧降塵與收塵器聯用的降塵處理方式為回收粉煤灰創造了便利條件，能夠最大限度地收集粉煤灰，進而實現粉煤灰的綜合利用。
（二）粉煤灰裝載、轉運過程中的粉塵危害及治理分析
1.粉煤灰裝載、轉運過程的粉塵危害
粉煤灰在收集區內進行裝卸作業，并運送至存儲場地。本階段主要涉及粉煤灰的裝載、運輸及卸載工作。粉煤灰由于受現場裝卸作業開放式環境、風力擾動等因素影響，如不采取措施，粉煤灰在空氣中彌漫，將嚴重污染現場作業環境，影響現場作業人員身心健康；我國企業所采取的粉煤灰運輸方式，涵蓋了氣力輸送、水力輸送、車輛運輸等多種方式，目前車輛運輸是我國粉煤灰運送的主要方式。運輸過程中，道路揚塵是環境污染的主要因素。
2.治理分析
針對裝卸過程中的粉塵危害，在裝卸現場應使用移動式粉煤灰出庫裝車機，利用吸嘴將物料由常壓吸入低負壓系統中，在落料關風器的引導下進入后續裝車機構，該設備適合粉煤灰裝車輸送工藝，裝置的移動性能極大地提高了工作效率和經濟性，降低了工作強度。全密封、無塵化性能既環保又保證了操作人員的健康，還保證不改變物料性質。
解決運輸過程的揚塵問題，目前通常采用的抑塵措施是對道路灑水抑塵，沿路鋪設灑水器向路面灑水。而在北方干旱地區，蒸發量大，應加強灑水頻次，噴淋強度應達到或略超過該地區的蒸發強度，才能達到抑塵效果，其缺點是用水量大，有效抑塵期短。在水資源短缺的區域，可采用路面噴灑鈣、鎂等吸濕鹽溶液或用覆蓋劑處理路面，達到道路抑塵的效果。如用氯化鈣、食鹽處理路面，空氣中的含塵量在45～90天內不超過2～3mg/m3，其成本比灑水低2/3。此外，還可采用石油樹脂冷水乳液、油水乳濁液等方式處理路面，也可收到較好的抑塵效果。隨著高效抑塵劑的不斷開發和研究，會出現越來越多的高效抑塵、無生態毒性、價格低廉的抑塵劑，其應用范圍將會更加廣泛。
在此需要指出，我國2013年3月1日新實施的《粉煤灰綜合利用管理辦法》中明確規定，粉煤灰運輸須使用專用封閉罐車，并嚴格遵守環境保護等有關部門規定和要求，避免二次污染。罐車運輸最大的好處是全過程保持密閉狀態，不會對環境造成不良影響，而且能夠保持粉煤灰性狀不發生變化。粉煤灰綜合利用企業應充分考慮運輸成本及環保要求，在粉煤灰的裝載、轉運過程中嚴格執行國家有關規定，實現自身經濟效益與國家、地區社會效益的雙贏。 （三）粉煤灰存儲中的粉塵危害及治理分析
1.粉煤灰存儲過程中的粉塵危害
粉煤灰存儲場地的防塵是粉煤灰治理的重要一環。如果粉煤灰存儲場地對周邊環境造成污染，按我國法規規定，需企業上交大量的環境污染及環保賠償費，勢必會給企業造成不必要的經濟損失，而且嚴重影響了企業的形象。同時，粉煤灰飄逸流失也將損失大量的粉煤灰資源，尤其地處干旱區的粉塵污染問題更為突出。
2.治理分析
粉煤灰是一種流動性極好，容重較輕的粉狀物料。以前粉煤灰綜合利用率低，電廠運出的粉煤灰存儲占用了大量的土地面積露天存放，并且造成大片環境污染。粉煤灰存儲廠地常規做法是在干灰上澆水，把干灰壓實以減少揚塵。但該種方式的粉煤灰存儲場地還要同時做好防滲措施，減少粉煤灰滲濾液對地下水的污染，防治粉煤灰中重金屬和鹽類化合物向附近水體轉移。現今，粉煤灰的存儲可以采用鋼板倉的形式，該方法使粉煤灰不再露天存放，不再占用大面積的土地資源，不但保護了環境，而且保障了人們健康。需要指出，在采用鋼板倉的同時，仍需要設置布袋除塵器，盡最大限度減少粉煤灰粉塵對外界環境的污染。
（四）粉煤灰綜合利用過程中的粉塵危害及治理分析
1.粉煤灰綜合利用過程中的粉塵危害
“十一五”期間，我國粉煤灰綜合利用率基本保持在67%左右且略有提高，超過了美國等發達國家，然而我國粉煤灰綜合利用面臨的形勢仍十分嚴峻，粉煤灰中有用的金屬元素如鋁、鐵、鈣、鎂、鎵、鍺、銦等沒有得到充分的利用，因此，應加強粉煤灰高層次利用領域的探索和研究，實現高效、分級應用粉煤灰的高技術研究領域的重點突破。但應注意粉煤灰綜合利用過程中的粉塵危害，避免對設備、材料造成影響以及對環境產生二次污染。
2.治理分析
粉煤灰綜合利用過程中，在粉塵含量大的環境下，粉塵落到機器部件上，會加速轉動部件的磨損，使其精度和壽命降低，對綜合利用的設備產生較大影響。因此針對重點設備，如稱重式皮帶輸送設備應設置水噴霧除塵自動控制。在皮帶落粉煤灰口的滾筒上方位置安裝“U”型水噴淋管道。噴淋水經過噴嘴連續霧化達到落粉煤灰口的降塵目的。噴淋水采用自動聯鎖控制。當皮帶啟動，噴淋水泵聯鎖啟動，當檢測到粉煤灰流信號，噴淋水泵前電磁閥打開，霧化除塵系統啟動。實施后由于處于密閉狀態下運行，有利于輸灰系統的安全，大大減少揚塵，對于保護環境大有益處。
粉煤灰綜合利用車間還可以采用通風的方式來降低空氣中的粉塵濃度。通風降塵在目前的其他行業生產中應用的也比較廣泛，這種降塵方法的主要原理是通過注入新鮮空氣來稀釋空氣中的粉塵濃度，并利用通風原理把粉塵排到戶外安置的除塵袋中，從而降低工作區域的粉塵濃度，達到凈化空氣的目的。這種降塵方法對風速的要求較高，在通風的過程中必須要保證風速的合理性，也就是說既要把游離的粉塵排出，也要注意不要因為風速過大而揚起更多的粉塵顆粒，增加空氣中的粉塵濃度。這種方法的合理利用會大大降低工作區域的粉塵量，很好地保護工作人員的身體健康。
三、粉煤灰粉塵的防塵建議及對策
根據以上分析，針對粉煤灰產生、轉運、存儲及綜合利用過程中的粉塵危害，為進一步保護生態環境和人身健康安全，完全控制和消除粉煤灰粉塵的危害，將危害降到最低限度，粉煤灰粉塵的防塵處理可以從以下幾個方面著手，采取綜合性措施：
（一）加強組織領導，制定防塵規章制度，設有專、兼職人員，從組織上給予保證。對就業人員應作嚴格的健康檢查，凡有活動性肺內外結核、各種呼吸道疾患（鼻炎、哮喘、支氣管擴張、慢性支氣管炎、肺氣腫等），都不宜擔任接觸粉塵的工作。從事與粉塵接觸的工人，每年定期作體檢，如發現塵肺，立即調動工作，積極治療。
（二）強化宣傳教育，提高人員防護和治理意識。在粉煤灰綜合利用過程中，要注意培養人們的防塵意識，使作業工人充分認識到粉塵對人體帶來的危害，在生產中嚴格要求自己進行標準化操作，使生產人員在生產過程中密切配合，共同防治粉塵危害。
（三）建立健全防塵機構、防塵隊伍并配備相應的粉塵檢測儀器和監測裝置，按照有關規定，開展粉塵的檢測工作及監測工作，排查粉煤灰粉塵隱患，凈化作業環境。
（四）強化自身防護，保護自身的健康。加強個人衛生防護，從事粉塵作業者應穿戴工作服、工作帽，減少身體暴露部位，要根據粉塵的性質，選戴多種防塵口罩，防塵口罩是煤炭生產工人降低粉塵吸入量的最直接、最有效的手段，通過防塵口罩可以有效阻止大部分粉塵顆粒，避免其吸入人體肺部，防止粉塵從呼吸道吸入，造成危害。這是目前自我防護中使用最多的一種方法，也是減少吸入人體粉塵的最后一道防線。同時，定期進行職業衛生監測和健康監護，杜絕職業禁忌作業。
（五）降低空氣中粉塵濃度，密封機械防止粉塵外逸，采用通風排氣裝置和空氣凈化除塵設備，使車間粉塵降低到國家職業接觸限值標準以下。
（六）做好粉煤灰生產企業的登記和管理工作。火力發電企業須按照《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》和環境保護部門有關規定申報登記粉煤灰產生、貯存、流向、利用和處置等情況，同時報同級資源綜合利用主管部門備案，做到粉煤灰綜合利用鏈的全程監控。
（七）新建電廠應綜合考慮周邊粉煤灰利用能力，以及節約土地、防止環境污染，避免建設永久性粉煤灰堆場。新建和擴建燃煤電廠，項目可行性研究報告和項目申請報告中須提出粉煤灰綜合利用方案，明確粉煤灰綜合利用途徑和處置方式。綜合利用方案中涉及粉煤灰存儲、裝運的設施和裝備以及產灰單位自行建設粉煤灰綜合利用工程的要與主體工程同時設計、同時 施工、同時建成。
（八）企業在選擇粉煤灰運輸方式時，應因地制宜，充分研究技術、經濟、環境等因素，進行綜合比較分析，確定適合自己的最佳方案。
（九）粉煤灰運輸設施應制定應急方案，充分考慮外部環境的影響。如：道路交通、地形地貌、市政規劃的具體情況，既要符合當地政府的要求，又要充分評估周邊企事業單位、居民對項目的影響。
（十）做好灰場的管理工作，加強對防塵設備的維護管理 。提高除塵系統的檢修質量，防止漏灰。定期檢測粉塵質量濃度，發現超標，要采取措施。投入資金，進行技術改造，提高防塵設備的投入率和防塵效率。對現有防塵設備做好維護管理，保證設備的正常投入，發揮防塵作用。
（十一）拓展粉煤灰利用渠道，加快倉儲設施建設。對粉煤灰排放、運輸、利用實行全過程監督，特別要加大對買賣原裝灰和運輸車輛非法營運的執法力度，強化粉煤灰的運輸管理，堅決杜絕運輸過程中撒、漏和二次污染問題，對于非法營運車輛將嚴格處罰。
四、總結
我國大氣污染狀況已十分嚴重。城市大氣環境中總懸浮顆粒物濃度普遍超標，粉塵對人體、生產、產品質量、環境等都有著非常大的影響。在當今資源匱乏的社會，尋找一種安全、潔凈、且環保的資源來替代高能耗，高污染的資源是解決當今環境問題的一個有效手段。粉煤灰，以往被人們誤認為是有毒有害的工業廢渣，如今已經逐漸成為一種新型的環保資源。經過幾十年的發展，粉煤灰資源化利用的技術和手段已經達到一個新的高度，被廣泛應用于建筑、環保、農業、化工和汽車工業領域。加強粉煤灰綜合利用過程中的粉塵治理工作，最大限度減少粉煤灰粉塵對環境的污染以及對人體的危害，將有效提高我國粉煤灰綜合利用水平，促進產業技術升級，帶來顯著的經濟效益與社會效益。
