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[原创] 山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司锅炉烟气除尘、脱硫、脱硝...

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发表于 2018-5-4 17:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

建设项目基本情况
名称        山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司3×130t/h+2×150t/h锅炉烟气除尘、脱硫、脱硝改造项目
建设单位        山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司
法人代表        张清民        联系人        朱朝阳
通讯地址        阳泉经济技术开发区氧化铝厂区
联系电话        13753333087                                       传真        ——        邮政编码        045008
建设地点        本次改造位于氧化铝分公司内,厂区东南部。
立项审批部门                批准文号       
建设性质        新建×改扩建×技改√        行业类别及代码        7722大气污染治理
占地面积
(平方米)        627900        绿化面积
(平方米)        188370
总投资
(万元)        5792        其中:环保投资
(万元)        5792        环保投资占总投资比例        100%
评价经费
(万元)        ——        预期投产日期        2017年12月
工程内容及规模
一、项目背景
山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司原隶属于阳泉煤业(集团)有限责任公司,2008年5月经阳煤集团企业整合并入山西兆丰铝业有限责任公司。该氧化铝厂位于阳泉市建成区东部边缘、阳泉市开发东区工业园内。工程规模:氧化铝厂采用拜耳法年产氧化铝110万吨,热电站建设3×130t/h+2×150t/h循环流化床锅炉(4用1备,其中一台150t/h锅炉备用),1×25MW空冷抽凝式汽轮发电机组+1×25MW背压式汽轮机组+1×4MW背压式汽轮机组。自备电站区位于厂区东南部,所需的原煤通过义白路由厂区东南入口运入。
现有自备热电站1#~3#锅炉除尘采用静电除尘器+布袋除尘器,每台锅炉各配1套,共配有3套;4#、5#锅炉除尘采用布袋除尘器,每台锅炉配有1套,共2套,5台锅炉均采用低氮燃烧技术,无独立的脱硝设施,5台锅炉脱硫均采用炉内喷钙+炉外石灰石-石膏湿法脱硫工艺。
《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》于2017年2月17日发布,方案中提出本次实施范围为“2+26城市”,其中包括阳泉市。方案中明确出,范围内所有钢铁、燃煤锅炉排放的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物大气污染物执行特别排放限值。同时,根据《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》的提出,《山西省大气污染防治2017年行动计划》于2017年4月12日出台,规定“4+2”城市行政区域内所有钢铁、燃煤锅炉排放的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物执行大气污染物特别排放限值。
根据山西省晋政办发〔2014〕62号文件“山西省《关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见》”中,全省单机30万千瓦及以上燃煤发电机组烟气超低排放分别执行超低排放标准Ⅰ、Ⅱ。超低排放标准Ⅰ:常规燃煤发电机组达到天然气燃气轮机排放标准,氮氧化物50mg/Nm3、二氧化硫35mg/Nm3、烟尘5mg/Nm3。超低排放标准Ⅱ:低热值煤发电机组基本达到天然气燃气轮机排放标准,氮氧化物50mg/Nm3、二氧化硫35mg/Nm3、烟尘10mg/Nm3。该实施意见提出确保在2020年底,全面完成总体目标。
为确保超低排放改造任务的完成,山西省人民政府办公厅下发《山西省现役燃煤发电机组超低排放改造提速三年计划》,将之前定于2020年底的提标改造目标提前至2018年。
山西兆丰铝业有限责任公司自备电厂现除尘采用“布袋除尘”工艺,脱硫采用“炉内喷钙+炉后石灰石—石膏湿法脱硫”工艺,脱硝采用“炉内低氮燃烧”技术。
现有的除尘、脱硫、脱硝工艺不能满足本次超低排放限值要求,因此,需对锅炉的除尘、脱硫设施进行提标改造,并新建脱硝设施。
二、任务由来
根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》以及《建设项目环境保护管理条例》的要求,本工程需进行环境影响评价。根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》(2017年9月1日),本项目属“三十四、环境治理业、99脱硫、脱硝、除尘等环保工程”,本次编制环评报告表。
山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司于2017年7月委托江西景瑞祥环保科技有限公司承担本项目的环境影响评价工作(委托书附后)。
接受委托后,我公司立即组织项目参评人员进行了现场踏勘,收集项目所在区域的自然环境并进行了工程分析,对项目建址周边环境进行了调查及资料收集,并对锅炉脱硝、脱硝及除尘改造后对环境的影响进行了预测评价,并提出了合理可行的对策措施,编制完成了《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司3×130t/h+2×150t/h锅炉除尘、脱硫、脱硝造项目环境影响报告表》。
三、工程概况
本次改造工程概况
(1)项目名称:山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司3×130t/h+2×150t/h锅炉除尘、脱硫、脱硝改造项目
(2)建设单位:山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司
(3)建设性质:技改
(4)总投资:本项目估算总投资5792万元,全部由企业自筹。
(5)建设地点:阳泉经济技术开发区山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝厂区,本次技改工程在原有环保设施的基础上进行,位于厂区锅炉房周围。
(6)建设周期:本项目建设工期为5个月。
(7)工作制度和劳动定员:项目实施后年运行时间为5500h,企业劳动定员为1300人。本项目不新增劳动人员。
(8)工程建设内容
本次工程只针对现有5台锅炉(3×130t/h+2×150t/h)除尘、脱硫、脱硝设施进行改造,改造内容为:
脱硝工艺:新建5套SNCR+SCR联合处理装置。
除尘工艺:4、5#锅炉(2台150t/h)布袋除尘器前新增一级静电除尘器,1-5#锅炉在脱硫吸收塔后新增湿式电除尘器。
脱硫工艺:脱硫塔内新增一层托盘和1层喷淋层,改造后为二层托盘和5层喷淋层。
技改工程内容见表3。
表1  项目主要建设内容一览表
工程
组成        现有工程        技改工程
脱硝部分        1~5#锅炉,采用分级燃烧等低NOx燃烧技术,无独立的脱硝设施。        a.1~5#锅炉均新建SNCR+SCR联合处理装置;
b.还原剂采用尿素,催化剂采用V2O5-WO3(MoO3)/TiO2(蜂窝式)。
除尘部分        1~3#锅炉采用电除尘器+布袋除尘设施,4~5#锅炉采用布袋除尘。除尘设施共5套,每台锅炉各一套。        4、5#锅炉在布袋除尘器前新增一级静电除尘器,1~5#锅炉在脱硫吸收塔后再新增一级湿式电除尘器。
脱硫部分        5台锅炉均采用炉内喷钙+石灰石—石膏湿法脱硫,共5台脱硫塔,每台脱硫塔分别有4层喷淋层和一层托盘。        a.新增一层喷淋层及其配套设施,改造后共5层喷淋层。
b.增加1层均流提效托盘,改造后为二层托盘。
脱硝工程主要建设内容:
本次新建5套SNCR+SCR联合脱硝装置,采用尿素水溶液作为脱硝还原剂。本次脱硝工程新建内容包括:脱硝反应器系统(含催化剂、吹灰系统)、烟气系统、尿素喷射系统、尿素溶液制备及供应系统、仪用压缩空气系统。
除尘改造工程主要建设内容:
原有1~3#锅炉除尘工艺为静电除尘器+布袋除尘器,4~5#锅炉为布袋除尘器。原有建设内容不变。本次4~5#锅炉在袋除尘器前各新增一级静电除尘器及湿电除尘器,并包括整个仓泵、输灰系统管道等辅助设施。1~5#锅炉均再新建湿式电除尘器,位置安装于“石灰石—石膏法”烟气脱硫装置吸收塔后方。
湿式电除尘器主要设计参数详见下表。
表2  湿电除尘系统主要设计参数一览表(一炉一塔)
序号        名称        单位        设计参数
                        130t/h        150t/h
1        湿式电除尘器        台        3        2
2        脱硫塔出口烟气量
(标况,wet)        Nm3/h        195000        250000
3        脱硫塔出口烟气量(工况,wet)        m3/h        230714        295788
4        脱硫塔出口烟气温度        ℃        50        50
5        脱硫塔出口烟尘浓度        mg/Nm3        ≤50        ≤50
6        湿式电除尘器出口烟尘浓度        mg/Nm3        ≤5        ≤5
7        湿式电除尘器最大效率        %        ≧90        ≧90
脱硫改造工程主要建设内容:
①吸收系统
本次吸收系统在现有基础上新增1层均流提效托盘和1层喷淋层。增加后为2层均流提效托盘和5层喷淋层。
配套新增5台循环泵,布置在原有循环泵房外侧,采用轻钢板房维护。
对原有喷淋层进行优化改造。
②烟气系统
对引风机出口至烟囱入口之间的烟道进行优化改造。
对烟道进行防腐。
③吸收剂制备及供应系统
石灰石粉仓现有容积为400m3,可满足改造后使用情况。本次仅新增石灰石浆液循环泵。
④石膏脱水系统
利用原有,不进行改造。
⑤工艺水系统
事故喷淋系统利旧修复。
设备冷却水由原有设备冷却水管引接。
本次改造水系统利旧。
⑥事故浆液排放系统
原事故浆液箱容积为340m3,不能满足增容改造后单塔容积要求,本次改造需要新增一座事故浆液箱容积为340m3。对原有事故浆液箱顶进式搅拌器进行检修及维护。
表3  脱硫系统主要设计参数一览表
序号        参数        单位        参数指标
1        设计最大脱硫效率        %        99.99
2        二氧化硫排放量        mg/ Nm3        ≤35
3        净烟气含水量        mg/ Nm3        ≤75
4        装置可用率        %        98
5        钙硫比        Ca/S        1.03
(9)主要原、辅材料
本项目原辅材料消耗主要为布袋除尘、烟气脱硫、烟气脱硝产生的原辅材料消耗。详见下表。
①石灰石
本项目锅炉脱硫剂(石灰石粉)为外购成品粉,由专用的石灰石粉密封罐车运输入厂后,卸入1座容积为400m3的石灰石仓。石灰石粉仓为钢结构,有效储粉量可满足锅炉100%运行工况下14天所需石灰石粉量,用于石灰石-石膏脱硫。
②尿素
本项目尿素用于烟气脱硝系统。所需尿素以尿素颗粒购入,运送至脱硝尿素制备区,用去离子水将尿素颗粒溶解成约20%质量浓度的尿素溶液。
表4  主要原辅材料消耗
序号        项目        单位        年消耗量        备注
一        布袋除尘材料消耗                       
1        过滤布袋        条        9200        以5年寿命算
2        耗电量        万kWh        71.02       
3        压缩空气        m3        123338       
二        石灰石—石膏法脱硫材料消耗                       
1        石灰石粉        吨        14235       
2        耗电量        万kWh        78.14       
3        耗水量        万t        48.4       
三        脱硝材料消耗                       
1        尿素消耗量        t        74.25       
2        除盐水消耗量        万t        0.77       
3        耗电量        万kWh        56       
4        压缩空气        万m3        385       
(10)总平面布置
本项目仅对锅炉环保设施进行改造,项目厂区平面布置不发生变动。本次改造项目位于厂区东北角的锅炉房南侧。现有厂区平面布置见附图。
(11)公用工程
1)给排水
①给水
本项目生产和生活用水水源均来自阳泉市自来水公司。
②排水
热电厂脱硫废水:脱硫装置内设置废水旋流器和二级沉清池,沉淀后,通过废水泵送至氧化铝四洗沉降槽做洗水用,不外排。
技改前,项目水平衡分析见图1。
图1  技改前脱硫项目水平衡图(m3/h)
技改后,项目水平衡图分析见图2。
图2  技改后项目水平衡图(m3/h)
脱硫废水产生量为7m3/h,经沉淀处理后,全部排入氧化铝四沉降槽做洗用水,不外排。
3、主要技术经济指标
表5  主要技术经济指标表
序号        项  目        单位        指  标        备  注
1        锅炉规模        t/h        130        3台
                t/h        150        2台
2        原料消耗                       
2.1        石灰        t/a        14235        脱硫
2.2        尿素        t/a        74.25        脱硝
2.3        新水        万t/a        88        脱硫和冷却用水
2.4        过滤布袋        条/a        9200        除尘
2.5        压缩空气        m3/a        123338        除尘
2.6        压缩空气        m3/a        3850000        脱硝
2.7        煤        万t/a        63.06       
3        动力消耗        万kWh/a        614.21        耗电
4        运行成本        万元/a        744.16       
5        改造后减排量                       
5.1        烟尘        t/a        28.56       
5.2        SO2        t/a        109.85       
5.3        NOX        t/a        127.2       
6        项目总投资        万元        5792       
6.1        土建工程        万元        341       
6.2        设备购置费        万元        4052       
6.3        设备安装费        万元        691       
6.4        其它费用        万元        708       








与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题
1、原有工程概况
目前,氧化铝分公司发电厂区装机容量为2×25MW+1×4MW,共配有5台锅炉,分别为3台130t/h和2台150t/h。
国家环境保护总局于2005年8月11日以环审[2005]675号文件对《阳泉煤业集团有限公司800千吨氧化铝工程环境影响报告书》进行了环评批复。
阳泉市环保局于2月21日以阳环函[2005]6号文件对《关于阳煤集团800千吨氧化铝项目总量指标》进行了批复。
阳泉市环保局备案编号2016-0-0019对《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司环保备案登记表》进行备案登记。
热电厂原有工程概况见下表。
表6  热电厂原有工程概况表
组成        项目        建设内容及主要设备
主体
工程        锅炉        3台130t/h+2台150t/h循环流化床锅炉
        汽轮发电机        1×25MW空冷抽凝式汽轮发电机组、1×25MW背压式汽轮机组、1×4MW背压式汽轮机组。
公用
工程        供水系统        生产和生活用水来自阳泉市自来水公司。
        蒸汽        由热电站锅炉供给。
环保
工程        除灰渣系统        石灰仓三面封闭,顶部设布袋除尘器;石灰各皮带输送转接点及石灰仓下料点等产尘点均设置集尘罩,集气采用布袋除尘器处理;原自备热电站1#~3#锅炉除尘采用静电除尘器+布袋除尘器,4#、5#锅炉除尘采用布袋除尘器,5台锅炉均采用低氮燃烧技术,脱硫均采用炉内喷钙+炉外石灰石-石膏湿法脱硫工艺;自备热电站物料转运产尘点除尘均采用袋式除尘器。共用1根高150m的烟囱,内径为4m。
        水处理系统        循环水系统排污水和热电站生产排水进入工业废水处理站后回用;生活污水经收集送至阳泉市污水处理厂处理。
贮运
工程        燃料输送        石灰石和煤等采用短途公路运输,
        贮煤系统        煤场面积11418m2(173×66m),贮煤量32000t,干煤棚面积8778m2(133×66m),高16m。可满足4台锅炉14.4d的燃煤量。
2、原有热电厂污染物产生及治理措施
项目实施后年运行时间为5500h。企业劳动定员为1300人。
(1)废气污染源及污染物治理措施
①废气污染源
a.燃料准备系统主要是物料运输、堆放、转运等过程中产生的煤粉尘;
b.燃烧系统燃料在锅炉内燃烧产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等,热电站选用3台130t/h循环流化床锅炉和2台150t/h循环流化床锅炉(4用1备),燃煤锅炉烟气中的污染物主要为烟尘、SO2、NOx、汞及其化合物;
②治理措施
a.烟尘控制措施:1#~3#130t/h锅炉采用单电场静电除尘器+布袋除尘器,4#~5#锅炉除尘采用布袋除尘器。
SO2控制措施:1#~5#锅炉烟气采用炉内喷钙脱硫(设计脱硫效率80%)+炉外石灰石-石膏湿法脱硫(设计脱硫效率97.5%)两级脱硫工艺,综合脱硫效率不低于99.5%。
NOx控制措施:1#~5#锅炉采用分级燃烧等低NOx燃烧技术,炉膛内温度在815~900℃,可有效控制NOx生成。
通过烟气治理技术协同控制汞及其化合物排放。在烟气除尘、脱硫的同时,可对汞产生协同脱除的效果,汞脱除率可达70%。
1#~5#锅炉烟气经除尘、脱硫后,烟气经现有1座钢筋混凝土烟囱排放,高度150m,出口内径4m。
b.灰库:灰库设有调湿装置和干灰装罐车装置,配套布袋除尘器用以净化含尘废气。
c.输煤系统:原煤仓库顶产生的含尘废气采用布袋收尘器收尘;输送系统全部密封。
d.贮灰场:配备有喷淋碾压设施,定时向灰场洒水,确保干灰表面形成一个保护壳,当洒水约7mm时,入渗深度5cm左右,可抵抗14m/s风速,不致引起灰场扬尘。在灰场管理站正常运行的情况下,灰场管理站设有压土机和洒水车等设备,如果碾压、洒水及时,灰场二次扬尘对环境的污染影响可以避免。
(2)废水污染源及污染物治理措施
废水产生主要包括脱硫废水、生活污水等。项目生产用水处理后全部回用,不外排。主要排放情况如下:
①热电厂脱硫废水:脱硫装置内设置废水旋流器和二级沉清池,沉淀后,通过废水泵送至氧化铝四洗沉降槽做洗水用,不外排。
脱硫废水量为5m3/d,该废水呈酸性,pH值约为5~6,主要含SS、氟化物、氯化物和重金属离子等。
②生活污水:主要污染物是CODcr、BOD5、SS、NH3-N,污水产生量为180m3/d。生活污水产生后通过现有污水管道送至阳泉市污水处理厂处理。
表7  工程废水排放情况表
序号        废水名称        排放
方式        主要污染因子        处理方式        去向
1        脱硫废水        连续        pH、SS、Cl-、硫化物        脱硫废水进氧化铝四洗沉降槽做洗水用        不外排。
2        生活污水        连续        BOD5、CODCr、SS、氨氮        产生后经现有管网排入阳泉市污水处理厂        送至阳泉市污水处理厂处理
(3)固废污染源及污染物治理措施
现有工程固废主要为除灰渣系统排出的炉渣,炉外脱硫设施产生的脱硫石膏以及少量生活垃圾。
项目产生的固废均为一般工业固体废物,产生的炉渣和脱硫石膏送山西亚美建筑工程材料有限责任公司综合利用。生活垃圾经现有的厂区生活垃圾收集系统收集后,送到阳泉市指定的城市垃圾填埋场处理。
(4)噪声污染及治理措施
热电站主要设备噪声源为破碎机、送风机、引风机、空压机、汽轮发电机组和空冷风机等。针对本工程噪声设备种类多、噪声源强度大、连续排放等特点,工程采取了相应的噪声治理措施,如选取低噪声设备、设置隔声、减振、消声等治理措施。空压机等空气动力性噪声,噪声源在80-90dB(A),均采取相应的隔声、减震、消声措施。其声压等级为60dB(A)。
3、现有除尘、脱硫、脱硝设施概况
(1)企业现有除尘脱硫脱硝工艺概况
企业现有3台130t/h和2台150t/h的锅炉,产生的大气污染物主要有烟尘、SO2,NOx,汞及其化合物。
3台150t/h锅炉大气污染物治理措施为:脱硝—低氮燃烧技术,除尘—静电除尘器+布袋除尘,脱硫—炉内喷钙+炉后石灰石-石膏湿法脱硫工艺。
2台150t/h锅炉大气污染物处理措施为:脱硝—低氮燃烧技术,除尘—布袋除尘设施,脱硫—炉内喷钙+炉后石灰石-石膏湿法脱硫工艺。
1~5#锅炉合用1座高150m,出口内径4m的烟囱,大气污染物经现有治理措施处理后排放。污染物排放浓度满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中表1中新建燃煤锅炉污染物排放浓度标准限值:烟尘:30mg/m3、SO2:100mg/m3、NOx:100mg/m3的要求。
4、燃料情况
本项目3台130t/h和2台150t/h锅炉燃用煤矸石和洗中煤的混合煤,燃料由阳煤集团一矿和五矿供应。锅炉4用1备,运行时间均按5500h计。
根据4台锅炉实际运行情况核算,4台锅炉总耗煤量为63.06万t/a,114.6t/h。
本次评价收集了企业近半年的入炉煤质统计资料,详细煤质资料分析情况见下表。
表8  入炉煤质资料分析
项目名称        单位        数  值
收到基低位发热量Qnet        KJ/kg        18100
收到基全水份Mar        %        6.6
分析基水份Mad        %        0.26
干燥无灰基挥发份Vdaf        %        14.05
收到基灰份Aar        %        36.12
收到基碳Car        %        48.71
收到基氢Har        %        2.25
收到基氧Oar        %        3.69
收到基氮Nar        %        0.79
收到基硫Sar        %        1.84
5、主要污染物排放情况
本次收集2017年山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司热电厂在线监测数据,监测数据统计情况如下:
表9  大气污染物排放量情况表
锅炉        污染物        出口浓度(mg/m3)        平均浓度(mg/m3)
1#        烟尘        5.32-12.25        8.56
        SO2        22.44-48.00        32.66
        NOX        62.68-92.54        72.96
2#        烟尘        6.54-13.01        8.78
        SO2        22.44-43.36        31.02
        NOX        30.42-95.23        69.36
3#        烟尘        18.70-27.84        21.11
        SO2        16.21-43.36        27.69
        NOX        26.80-95.96        66.53
4#        烟尘        12.77-25.66        18.34
        SO2        3.75-56.11        21.89
        NOX        45.50-81.93        64.73
由上表可知,1~4#锅炉出口浓度满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中表1中新建燃煤锅炉污染物排放浓度标准限值:烟尘:30mg/m3、SO2:100mg/m3、NOx:100mg/m3的要求。原有工程的排放总量为:粉尘158.67t/a,SO2356.87t/a,NOx637.66t/a。
6、现有工程存在的环境问题及整改方案
(1)现有工程存在的环境问题
根据《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》、山西省晋政办发〔2014〕62号文件“山西省《关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见》”,阳泉市所有钢铁、燃煤锅炉排放的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物大气污染物执行特别排放限值烟尘:烟尘:10mg/m3、SO2:35mg/m3、NOx:50mg/m3。目前企业烟尘、SO2、NOx排放均未达排放标准。
根据超低排放限值要求,本项目锅炉排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物大气污染物均不满足超低排放限值要求。
(2)整改方案
本工程只针对现有5台锅炉的环保设施进行改造,改造内容为:脱硝——新建5套SNCR+SCR联合脱硝处理装置;除尘——4~5#锅炉新建1级静电除尘器,1~5#均新建湿式电除尘器;脱硫——增加1层喷淋层及配套设施,增加1层均流提效托盘。
项目改造完成后,锅炉工艺路线为:“脱硝(低氮燃烧技术+SCR+SNCR联合脱硝装置)+除尘(静电除尘器+布袋除尘+湿式电除尘)+脱硫(石灰石—石膏湿法脱硫)”。










建设项目所在地自然环境简况:
自然环境简况(地形、地貌、地质、气候、气象、水文、植被、生物多样性等):
1、地理位置
阳泉市郊区位于山西省东部、太行山中段西麓,地处北纬 37°47′~38°05′,东经113°19′~113°43′。东面、南面与平定县相连,西面与寿阳县毗邻,北面与盂县交界,环抱阳泉市城区、矿区。区境东西长33 km,南北宽35 km,总面积632.84 km2。其中:耕地11.76万亩,林地面积19万亩。
本项目厂址位于阳泉市建成区东部边缘、阳泉市开发东区工业园内。厂址东侧紧邻义白路、距驼岭头村200m,南侧紧邻下五渡村和日昱城小区、并有开发区大连路与市区及外地联系,西侧紧邻阳煤集团下属的天成煤炭集运站。厂址南距桃河1000m。项目地理位置图见附图。
2、地形、地貌
阳泉市位于太行山脉中段,地形复杂,南、北两侧多为山地,由于岩性不同,山势平缓不一,沟谷、冲沟纵横,切割剧烈,平地甚少,具有中低山丘陵地带典型特征,全市西北高,东南低,海拔高程 650~1500m,大部分属黄土地带,部分地区有岩石出露。由西北至东南逐层下降,呈阶梯状地貌景观,地面坡降为10‰。
根据地貌成因及其形态特征,区内可划分三个地貌单元:
a 构造剥蚀中低山区
分布于西部,由二叠系地层构成,由于长期遭受风化剥蚀及其构造影响,形成了深切呈树枝状分布的“V”型沟谷,多垂直桃河向南北延伸,该山区山势险峻,山顶以平顶、馒头状为主,海拔高程1000~1500m,相对高差150~500m。
b 剥蚀堆积丘陵区
分布于东部,由石炭、奥陶系地层组成,山势平缓,山顶园而开阔,多发育“V”“U”形沟谷,海拔高程800~1000m,相对高差150~500m。
c 侵蚀堆积河谷阶地区
由于桃河的堆积与侵蚀形成了河谷、漫滩及Ⅰ、Ⅱ级阶地,区内海拔高程为 650~800m,相对高差小于50m。
① 河谷及漫滩
桃河河谷自西向东逐渐由窄变宽,上游坡头以西,谷宽50~200m,河床及漫滩堆积物以砂卵石为主,厚11~30m,坡头—阳泉,谷宽200~500m,最宽处达800m,堆积物以砂卵石为主,厚 11~30m,漫滩高出河床0.5~1.5m。
②Ⅰ级阶地
高出河床3.5~6.0m,分布不连续且不对称,宽50~300m,平缓,微向河倾,坡降 3%,上游阶面宽度小于6~10m。
③ Ⅱ级阶地
分布于阳泉市附近,高出河床10~15m,宽20~200m,由次生黄土及砂卵石组成,阶坡陡立,阶面不完整。
3、地表水
阳泉市境内除西部有22km2属于黄河流域外,其余99.5%均属于海河流域。境内的河流共有60余条,其中流域面积大于10km2的有34条,流域面积大于300km2、河流长度在30km以上的有7条,均属海河水系。滹沱河与绵河是境内的主要河流。
滹沱河:发源于山西省繁峙县横涧乡的泰戏山,流经繁峙县、代县、原平县、忻州市、五台县、定襄县,然后由盂县夫城口村村北2km处的大凹口进入阳泉市境内。该河流经市境北部,是海河水系五大河之一子牙河的北缘。境内流长为34km,流域面积1825km2。
绵河:由南北二源,北源为温河,南源为桃河。两河在平定县娘子关镇河滩村西合流后称绵河。向东汇娘子关诸泉水,在娘子关村东北1km处出境。境内长度为5km,多年平均径流量4.63亿m3。
温河:发源于盂县南娄乡的西南庄村之西的方山东麓。全长78km,流域面积1175km2,多年平均径流量0.1亿m3。
桃河:发育于寿阳县东部的土陉岭,自阳泉市郊区新店村西入境,由西向东流经阳泉市郊区的旧街乡、辛兴乡、平潭乡、阳泉市矿区、阳泉市城区、阳泉市郊区的李家庄乡,以及平定县的岩会乡、娘子关镇,在河滩村西与温河合流为绵河。桃河在阳泉市境内全长91.4km,流域面积1086km2,两岸多丘陵,河床为沙卵石底质。平潭乡赛鱼村以上有清水,以下为季节河。清水流量0.3m3/s,洪水流量1.2m3/s,最大洪峰流量2810m3/s,多年平均径流量0.437亿m3。
距离本项目最近的地表水为项目南侧1000m处的桃河。根据《山西省水污染防治工作方案》(2016-2020),该河段下游断面为白羊墅断面,本项目地表水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质标准。
本项目无废水外排,因此,本项目运营后对地表水基本无影响。
4、娘子关泉域
娘子关泉域位于阳泉市平定县娘子关镇,石太线娘子关站附近。
① 泉域边界
根据区域地质测量和大量勘探钻孔资料,按照地表分水岭和地下水流向及岩溶水水位标高,隔水层岩性和构造控水特征划定泉域边界,局部边界为变动边界。根据岩溶水位和开采情况,可能互相袭夺发生边界位移,现初步划分如下:
北界:基本为纬向构造(北纬38°带),东段以地形最高点变质岩与寒武系下统和地表分水岭滹沱水系为界,中段以兴道泉与娘子关泉的岩溶地下水水位分水岭为界,为可移动边界。
南界:据研究报告,1994年对和顺泊里、左权、武乡青草堙和襄垣972厂井水水位测量标高,分别为814.75m、880.9m、1028.75m和656.10m,为此应以青草堙最高水位为可变动地下水分水岭(与地表分水岭一致)与辛安泉域分界,再往北至榆次人头山一带以地表分水岭与辛安泉域分界。
西界:北段以寺家坪断层(P5)与兰村泉域分界。中段以桃河和潇河分水岭为界,岩溶地下水位以西814以上,以东平头46号孔787m,宗艾一带622.7m。中南段以奥陶系顶板埋深1000-1500m缓流带和潇河与清漳河东源为界。
东界:以太行山背斜轴部变质岩和寒武系下统镘头页岩顶部为阻水边界。泉域范围面积为4667km2,其中碳酸盐岩裸露面积为2118km2,碎屑岩面积为3601km2,调蓄地下水库容3780 km2。
② 泉源重点保护区
泉源区从程家泉到苇泽关泉的桃河、绵河沿岸,总面积13.87km2。泉水兼有供水和一般旅游的功能,确定为泉源重点保护区。保护的内容包括泉水水量的自然出流状态,泉源区卫生环境、泉水水质,应按照《山西省泉域水资源保护条例》第十条进行保护。建议将泉水覆盖的提水工程取水方式改建为开放式取水方式。
本项目距离娘子关泉域重点保护区约1000m。
5、娘子关泉排泄区饮用水源地
(1)概况
根据 “关于同意县级以上城镇集中式饮用水水源保护区划分方案的批复”,(山西省人民政府晋政函【2009】149号文件),阳泉市娘子关排泄区水源地位于东经113.873°,北纬37.963°,一级保护区面积5.6km2,二级保护区面积80km2,准保护区面积57.5km2。
(2)保护区范围
一级保护区:东至苇泽关村东,西到地三峪东阳泉市提水一级泵站,北至禁区泉北500m,南至城西泉南1000m,一级保护区总面积5.6km2。一级保护区由11个泉组组成。
二级保护区:东区以苇泽关断层为界,西北以南垴良三角点为界(1061.2m),西边以温河石桥泉为界,桃河以西武庄为界,南以火焰山为界(1022.3m),二级保护区面积为80km2。
准保护区:温河、桃河、南川河、松溪河等娘子关泉域河流渗漏段按准保护区划分,总面积为57.5 km2。具体划分如下:
温河:温池至石桥40km×河漫滩宽0.5km=20km2;桃河:五龙沟—西武庄30km×0.5km=15km2;南川河:西锁簧—乱流39km×0.5km=15km2;松溪河:龙凤垴—西固壁15km×0.5km=7.5km2。
本项目不属于娘子关泉域重点保护区,本项目距离娘子关泉域重点保护区约1000m。本项目不对外排水,对泉域影响不大。
6、气候、气象
本区属暖温带大陆性半干旱气候,春季风大雨少,夏季雨多炎热,秋季温暖湿润,冬季寒冷少雪,四季分明。年平均气温 +10.9℃,一月份气温最低平均-6.7℃,极端最低气温-20℃,七月份最热,平均气温22.3℃,极端最高气温40.2℃;年平均降水量约585.9mm,最大降水量866.4mm,最小降水量302.2mm,降水量主要集中在7-9月,占全年降水量的60~80%;年蒸发量平均1873.8mm,最高达2280.8mm,最低为1373.5mm,为年平均降水量的3.2倍;每年十一月至次年四月为冻结期,最大冻土深度0.68m;全年主导风向为西风和东南风,冬季为西风、西北风,夏季为东南风,最大风速20.7m/s,平均风速为2.8m/s。
7、土壤
阳泉市郊区土壤分为褐土、草甸土两大类,6个亚类,褐土占土壤总面积的99.45%。属地带性土壤,为本区的主要土壤类型。广泛分布于山地、丘陵及河流的二级阶地,境内褐土可划分为淋溶褐土,粗骨性褐土、山地褐土、褐土性土,淡褐土。境内草甸土只有浅色草甸土一个土亚类。
8、地震
本区处于昔阳—和顺地震带的北部,该带由于地处太行山径向断裂带的边缘,是地震多发带,根据《中国地震动峰值加速区划图》(GB18306-2001)地震动峰值加速度0.1~0.15g ,地震烈度为七度区。
9、植物及农作物
阳泉市郊区境内植物属北极华北植物区系中的太行山植物区系,主要成分为第三纪植物区系的残遗种。属暖温带落叶阔叶林带。境内原始森林已破坏,天然林全部是次生林,且面积不大,森林形成油松—黄刺梅苔草群落和油松—栎树—榛群落。伴生灌木有木秦、醋柳、酸枣等,草本植物有蒿类、羊胡草、白草等。境内几乎无天然草地,仅分布有较大面积的荒草地。植被主要由中生灌木,禾本科杂草组成。由于坡度大、土层薄,有机质含量少,牧草覆盖度和产草量很低,有待于进一步开发利用。
阳泉市郊区全区耕地179893.6亩,粮食作物主要有玉米、小麦、薯类、谷子、豆类、高梁等,经济作物主要有油料、烟叶、棉花、西瓜、香瓜、果树主要品种有梨、桃、杏、葡萄、苹果等。
10、野生动物
本区野生动物主要有兽类、鸟类、蛇虫类、鱼虾类,评价区域主要以人工养殖动物为主。经调查,评价区内未发现有国家及省级保护动物的分布。
环境质量状况
建设项目所在地区域环境质量现状及主要环境问题(环境空气、地面水、地下水、声环境、生态环境等):
一、环境空气质量现状
本次评价引用2016年11月,《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司110万吨/年氧化铝项目现状环境影响报告》中对周边监测点的监测结果,监测时间为2016年11月4~10日,监测项目为TSP、PM10、PM2.5、SO2和NO2,监测点位为1#桃坡、2#上五渡、3#驼岭头、4#石家庄、5#小河村、6#白家庄,分别位于项目厂界2.1km、0.8km、0.2km、1.4km、3.0km、2.5km。监测布点图见附图。
(1)下列表分别给出了各监测点TSP、PM10、PM2.5、SO2、NO2的日均浓度监测结果情况,以及SO2、NO2小时浓度监测结果情况。
表10  TSP日均浓度监测结果统计表
序号        监测点        采样
个数        日均浓度范围(ug/Nm3)        超标个数        超标率
(%)        最大值占标率(%)
1        桃坡        7        162-198        0        0        66.0
2        上五渡        7        228-248        0        0        82.7
3        驼岭头        7        212-232        0        0        77.3
4        石家庄        7        224-250        0        0        83.3
5        小河村        7        202-250        0        0        83.3
6        白家庄        7        196-264        0        0        88.0
评价区        42        162-264        0        0        88.0
表11  PM10日均浓度监测结果统计表
序号        监测点        采样
个数        日均浓度范围(ug/Nm3)        超标个数        超标率
(%)        最大值占标率(%)
1        桃坡        7        60-80        0        0        53.3
2        上五渡        7        91-102        0        0        68.0
3        驼岭头        7        96-114        0        0        76.0
4        石家庄        7        115-121        0        0        80.7
5        小河村        7        110-127        0        0        84.7
6        白家庄        7        109-135        0        0        90.0
评价区        42        60-135        0        0        90.0
表12  PM2.5日均浓度监测结果统计表
序号        监测点        采样
个数        日均浓度范围(ug/Nm3)        超标个数        超标率
(%)        最大值占标率(%)
1        桃坡        7        19-47        0        0        62.7
2        上五渡        7        35-49        0        0        65.3
3        驼岭头        7        38-53        0        0        70.7
4        石家庄        7        40-56        0        0        74.7
5        小河村        7        55-72        0        0        96.0
6        白家庄        7        59-72        0        0        96.0
评价区        42        19-72        0        0        96.0
表13  SO2日均浓度监测结果统计表
序号        监测点        采样
个数        日均浓度范围(ug/Nm3)        超标个数        超标率
(%)        最大值占标率(%)
1        桃坡        7        35-53        0        0        35.3
2        上五渡        7        49-72        0        0        48.0
3        驼岭头        7        86-112        0        0        74.7
4        石家庄        7        88-115        0        0        76.7
5        小河村        7        108-129        0        0        86.0
6        白家庄        7        106-123        0        0        82.0
评价区        42        35-129        0        0        86.0
表14  NO2日均浓度监测结果统计表
序号        监测点        采样
个数        日均浓度范围(ug/Nm3)        超标个数        超标率
(%)        最大值占标率(%)
1        桃坡        7        23-50        0        0        62.5
2        上五渡        7        39-60        0        0        75.0
3        驼岭头        7        41-62        0        0        77.5
4        石家庄        7        47-60        0        0        75.0
5        小河村        7        52-76        0        0        95.0
6        白家庄        7        63-74        0        0        92.5
评价区        42        23-76        0        0        95.0
表15  SO2小时浓度监测结果统计表
序号        监测点        采样
个数        小时浓度范围(ug/Nm3)        超标个数        超标率
(%)        最大值占标率(%)
1        桃坡        28        15-70        0        0        14.0
2        上五渡        28        15-81        0        0        16.2
3        驼岭头        28        28-200        0        0        40.0
4        石家庄        28        28-210        0        0        42.0
5        小河村        28        40-236        0        0        47.2
6        白家庄        28        42-246        0        0        49.2
评价区        168        15-246        0        0        49.2
表16  NO2小时浓度监测结果统计表
序号        监测点        采样
个数        小时浓度范围(ug/Nm3)        超标个数        超标率
(%)        最大值占标率(%)
1        桃坡        28        15-62        0        0        31.0
2        上五渡        28        13-69        0        0        34.5
3        驼岭头        28        24-78        0        0        39.0
4        石家庄        28        25-89        0        0        44.5
5        小河村        28        33-99        0        0        49.5
6        白家庄        28        42-110        0        0        55.0
评价区        168        13-110        0        0        55.0
(2)监测结果分析:
①总悬浮颗粒物(TSP)
从上表可以看出,评价区6个监测点中,TSP日均浓度范围为162~264ug/Nm3,各监测点均达标,最大值出现在白家庄监测点,最大浓度占标率为88%。
②颗粒物(PM10和PM2.5)
从上表可以看出,评价区6个监测点中,PM10日均浓度范围为60~135ug/Nm3,各监测点均达标,最大值出现在白家庄监测点,最大浓度占标率为90.0%;评价区6个监测点中,PM2.5日均浓度范围为19~72ug/Nm3,各监测点均达标,最大值出现在小河村与白家庄监测点,最大浓度占标率均为96.0%。
③二氧化硫(SO2)
从上表给出的评价区SO2日均浓度、小时浓度监测结果可知,评价区SO2日均浓度范围为35~129ug/Nm3,各监测点均达标,最大值出现在小河村监测点,最大浓度占标率为86.0%。评价区SO2小时浓度范围为15~246ug/Nm3,各监测点均达标,最大值出现在白家庄监测点,最大浓度占标率为49.2%。
④二氧化氮(NO2)
从上表给出的评价区NO2日均浓度、小时浓度监测结果可知,评价区NO2日均浓度范围为23~76ug/Nm3,各监测点均达标,最大值出现在小河村监测点,最大浓度占标率为95%。评价区NO2小时浓度范围为13~110ug/Nm3,各监测点均达标,最大值出现在白家庄监测点,最大浓度占标率为55.0%。
(3)环境空气质量现状评价
现状监测结果表明,评价区各监测点TSP、PM10和PM2.5日均浓度,SO2、NO2日均与小时浓度均达到《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准的要求。
二、地表水环境质量现状
项目所在区域地表水为桃河,根据《山西省水污染防治工作方案》(2016-2020),该河段执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质标准。本次评价主要引用2016年11月《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司110万吨/年氧化铝项目现状环境影响报告》地表水监测数据。采样时间为2016年11月4日—6日,监测断面为厂址南桃河的2个监测断面。根据监测结果,pH、CODcr、BOD5、氨氮、石油类、氟化物、硫化物共7项,除石油类外,其余监测项目监测值均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅳ类水质标准的要求。监测结果见下表。
表17  地表水环境质量现状监测结果一览表
断面        监测日期        pH        CODCr        BOD5        氨氮        石油类        氟化物        硫化物        水温        流速        流量
                /        mg/L        mg/L        mg/L        mg/L        mg/L        mg/L        ℃        m/s        m3/h
S1断面(厂址上游500m)        11月4日        7.54        15.8        3.4        0.402        0.58        0.53        0.341        9        0.154        11088
        11月5日        7.59        15.3        3.2        0.469        0.61        0.44        0.312        8        0.146        10512
        11月6日        7.5        15.7        3.1        0.474        0.63        0.42        0.307        9        0.158        11376
        平均值        7.54        15.6        3.2        0.448        0.61        0.46        0.320        9        0.153        10992
        等标指数        0.27        0.52        0.54        0.30        1.21        0.31        0.64        —        —        —
        达标情况        达标        达标        达标        达标        超标        达标        达标        —        —        —
S2断面(厂址下游500m)        11月4日        7.75        18.8        3.8        0.459        0.57        0.59        0.297        8        0.367        396
        11月5日        7.67        19.2        3.6        0.562        0.63        0.48        0.281        8        0.372        402
        11月6日        7.72        19.4        3.5        0.495        0.59        0.5        0.293        8        0.359        388
        平均值        7.71        19.1        3.6        0.505        0.60        0.52        0.290        8        0.366        395
        等标指数        0.36        0.64        0.61        0.34        1.19        0.35        0.58        —        —        —
        达标情况        达标        达标        达标        达标        超标        达标        达标        —        —        —
标准值        6~9        30        6        1.5        0.5        1.5        0.5        —        —        —
由监测数据分析可知,地表水体中石油类存在超标现象,最大超标倍数为1.21。分析原因是河流周边村庄和企业向桃河排放污废水所致。
三、地下水环境质量现状
本次评价主要引用2016年11月《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司110万吨/年氧化铝项目现状环境影响报告》地下水监测数据。采样时间为2016年11月4日至6日。监测点位主要为项目周边村庄水井,具体监测点位见表19。
监测项目为pH、总硬度、溶解性总固体、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发酚、氰化物、硫酸盐、氯化物、氟化物、汞、砷、铅、镉、铁、锰、六价铬、高锰酸盐指数、细菌总数、总大肠菌群、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-共27项。监测点位及监测结果见下表。
表18  地下水监测布点分布情况表
监测点编号        监测点位置        备注
1#        厂区北侧        奥陶系岩溶含水层
2#        齐家岩村       
3#        驼岭头村       
4#        501厂       
5#        白家庄村       

表19  地下水环境质量现状监测结果一览表
监测点        采样
日期        监  测  结  果
                pH        总硬度        溶解性总固体        氨氮        硝酸盐        亚硝酸盐        挥发酚        氰化物        硫酸盐        氯化物        氟化物
        标准值        6.5-8.5        450        1000        0.2        20        0.02        0.002        0.05        250        250        1
1#厂区北侧        最大值        7.49        398        696        0.08        3.12        0.005        --        --        220        31.3        0.5
        等标指数        0.327        0.884        0.696        0.4        0.156        0.25        --        --        0.88        0.125        0.5
        达标情况        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标
2#齐家岩村        最大值        7.29        408        625        0.09        3.43        0.005        --        --        126        30        0.3
        等标指数        0.193        0.907        0.625        0.45        0.1715        0.25        --        --        0.504        0.12        0.3
        达标情况        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标
3#驼岭头村        最大值        7.55        392        681        0.1        4.04        0.005        --        --        212        31.8        0.4
        等标指数        0.367        0.871        0.681        0.5        0.202        0.25        --        --        0.848        0.127        0.4
        达标情况        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标
监测点        项目        汞        砷        铅        镉        六价铬        铁        锰        高锰酸盐指数        细菌总数        总大肠菌群       
        标准值        0.001        0.05        0.05        0.01        0.05        0.3        0.1        3        100        3       
1#厂区北侧        最大值        --        --        --        --        --        --        --        1.84        42        --       
        等标指数        --        --        --        --        --        --        --        0.613        0.42        --       
        达标情况        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标       
2#齐家岩村        最大值        --        --        --        --        --        --        --        1.73        32        --       
        等标指数        --        --        --        --        --        --        --        0.577        0.32        --       
        达标情况        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标       
3#驼岭头村        最大值        --        --        --        --        --        --        --        1.67        16        --       
        等标指数        --        --        --        --        --        --        --        0.557        0.16        --       
        达标情况        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标        达标       
表20  地下水常量离子监测结果表  单位:mg/L
监测点        日期        K+        Na+        Ca2+        Mg2+        硫酸盐        氯化物        CO32-        HCO3-
1#厂区北侧        11.4        1.49        88        342        13.7        220        30.8        0        186
        11.5        1.52        41        384        14        218        31        0        189
        11.6        1.63        72        352        13.5        216        31.3        0        189
2#齐家岩村        11.4        0.771        54        351        11.2        124        29.3        0        253
        11.5        0.882        7.6        399        9.9        126        29.8        0        255
        11.6        0.779        27        374        12.1        126        30        0        256
3#驼岭头村        11.4        2.42        93        382        10        212        31.8        0        234
        11.5        2.5        125        344        9.9        212        31.2        0        238
        11.6        2.47        100        367        9        210        31.8        0        237
4#501厂        11.4        0.661        117        382        12        214        35.7        0        253
        11.5        0.663        117        370        12.3        214        35.5        0        251
        11.6        0.67        126        362        12        216        35.2        0        250
5#白家庄村        11.4        0.666        50.5        328        12.2        120        34.2        0        229
        11.5        0.669        32        336        12.5        122        33.7        0        226
        11.6        0.67        12        358        12        122        33.9        0        226

根据监测结果分析,5个监测井21项基本水质因子各项监测指标均满足《地下水质量标准》(GB/T14848-93)的Ⅲ类水质标准的要求,奥陶系岩溶裂隙含水层水质良好。
四、声环境质量现状
本次评价引用2016年《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司110万吨/年氧化铝项目现状环境影响报告》监测数据。监测时间为2016年11月6—7日。
根据现场调研,监测时期的电厂生产工况与目前基本一致,周边环境无变化,因此2016年的声环境现状监测数据可用作本次引用数据。
监测期间多云、微风。本次监测在厂界共设10个监测点。
具体监测结果见下表。
表21  厂界噪声预测结果(单位:dB(A))
监测编号        监测日期        昼间(dB(A))        夜间(dB(A))
                等效声级Leq        达标情况        标准值        等效声级Leq        达标情况        标准值
1#厂界东        2016.11.6        58.2        达标        60        49.3        达标        50
        2016.11.7        58.2        达标                49.1        达标       
2#厂界东        2016.11.6        54.8        达标                45.8        达标       
        2016.11.7        54.8        达标                45.7        达标       
3#厂界东        2016.11.6        56.7        达标                46.3        达标       
        2016.11.7        55.8        达标                46.6        达标       
4#厂界南        2016.11.6        50.9        达标                43.4        达标       
        2016.11.7        50.9        达标                43.0        达标       
5#厂界南        2016.11.6        53.3        达标                47.6        达标       
        2016.11.7        55.5        达标                46.2        达标       
6#厂界西        2016.11.6        56.4        达标                47.0        达标       
        2016.11.7        55.7        达标                44.9        达标       
7#厂界西        2016.11.6        57.1        达标                48.4        达标       
        2016.11.7        57.0        达标                48.6        达标       
8#厂界西        2016.11.6        58.1        达标                49.2        达标       
        2016.11.7        58.1        达标                49.3        达标       
9#厂界北        2016.11.6        57.7        达标                48.2        达标       
        2016.11.7        57.6        达标                48.4        达标       
10#厂界北        2016.11.6        57.4        达标                48.6        达标       
        2016.11.7        56.9        达标                48.1        达标       
根据监测结果表明,厂界四周10个监测点昼间监测结果范围为50.9~58.2dB(A),夜间监测结果范围为43.0~49.3dB(A),均满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准的要求。
五、生态环境现状分析
建设项目所在地受地域、人文活动、气候条件等的影响,生态系统总体多样性水平不高,本项目区域栽培植物主要为玉米、杨树、柳树等;沿线主要以农业生态系统为主。主要植物为玉米、谷子。田间地头还有一些荒草。










主要环境保护目标(列出名单及保护级别):
经实地踏勘,评价区内无重点保护文物、古迹、植物、动物及人文景观等。主要环境保护对象具体见表22。
表22  主要环境保护目标
环境
类别        保护目标        与厂址(赤泥库)相对位置        区域特征        目标功能要求
                方位        距离(m)               
环境
空气        厂址        日昱城        SW        30        居民区        《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准
                驼铃头村        NE        200        居民区       
                下五渡村        SW        400        居民区       
                上五渡村        SW        800        居民区       
                长岭村        NW        600        居民区       
                侯家沟村        W        1200        居民区       
                桃坡村        NW        2100        居民区       
                大西庄村        N        1700        居民区       
                河坡村        S        1100        居民区       
                石家庄村        SE        1400        居民区       
                王珑村        SE        1600        居民区       
                圪台村        SE        2500        居民区       
                齐家岩村        NE        1200        居民区       
                王家坡村        NE        1800        居民区       
                白家庄村        NE        2500        居民区       
                张家洼村        NE        2300        居民区       
                路家山村        E        2200        居民区       
                阳泉市区        SW        800        居民区       
地表水        桃河        S        1000        —        《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准
地下水        娘子关泉域桃河渗漏段重点保护区(娘子关泉排泄区饮用水源准保护区)        SE        1000        岩溶含水层       
声环境        日昱城        SW        30        居民区        《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类标准
        驼铃头村        NE        200        居民区       
生态环境        厂址附近植被和土壤        保护植被,防止水土流失


评价适用标准





准        1、环境空气
本项目所在区域属环境空气质量功能区的二类区,执行《环境空气质量标准》(GB3095—2012)中二级标准,标准值见下表。
表23  环境空气质量标准
污染物        年平均(ug/m3)        24小时平均(ug/m3)        1小时平均(ug/m3)
        二级        二级        二级
SO2        200        300        -
NO2        70        150        -
PM10        35        75        -
PM2.5        60        150        500
TSP        40        80        200
2、地表水
本项目所在区域地表水为桃河,根据《山西省水污染防治工作方案》(2016-2020),该河段下游执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质标准。标准值见下表。
表24  地表水环境质量标准
项目        pH        COD
mg/L)        BOD5
(mg/L)        氨氮
(mg/L)        氟化物
(mg/L)        挥发酚
(mg/L)        石油类
(mg/L)        粪大肠菌
群(个/L)        总磷
(mg/L)
标准
限值        6-9        30        6        1.5        1.5        0.01        0.5        20000        0.3
3、地下水
执行《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中Ⅲ类标准,标准值见下表。
表25  地下水质量标准(单位:mg/L)
项目        pH        总硬度        硫酸盐        氨氮        硝酸盐        亚硝酸盐        溶解性总
固体
标准值        6.5-8.5        ≤450        ≤250        ≤0.2        ≤20        ≤0.02        ≤1000
项目        氯化物        氟化物        挥发酚        铅        镉        汞        砷
标准值        ≤250        ≤1.0        ≤0.002        ≤0.05        ≤0.01        ≤0.001        ≤0.05
项目        六价铬        氰化物        高锰酸盐指数        总大肠菌数        细菌总数               
标准值        ≤0.05        ≤0.05        ≤3.0        ≤3.0        ≤100               
注:总硬度以CaCO3计,大肠菌群单位为个/L,细菌总数单位为个/ml。
4、环境噪声
本项目执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)中2类标准。标准值见下表。
表26  声环境质量标准
类别        昼间        夜间
2类        60dB(A)        50dB(A)

污染物排放标准        1、大气污染物排放标准
根据山西省《关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见》及《山西省现役燃煤发电机组超低排放改造提速三年推进计划》,全省单机30万千瓦及以上燃煤发电机组烟气超低排放执行超低排放标准Ⅱ:常规燃煤发电机组达到天然气燃气轮机排放标准:氮氧化物50mg/m3、二氧化硫35mg/m3、烟尘10mg/m3。汞及其化合物排放标准执行《火电厂大气污染物排放标准》(13223-2011)表1中的标准限值。
             表27  大气污染物排放标准        mg/m3
污染源        污染物        限值        标准
锅炉烟囱        烟尘        10        超低排放标准Ⅱ
        SO2        35       
        NOX        50       
        汞及其化合物        0.03        《火电厂大气污染物排放标准》(13223-2011)表1中的标准限值
2、污水排放标准
本项目污水排放标准执行执行《污水排入城镇下水管道水质标准》(GB/T31962—2015)表1中A级标准。标准值见下表。
污染物        pH        CODcr        BOD5        氨氮        石油类        总磷        总氮        动植物油
标准值        6.5-9.5        500        350        45        15        8        70        100
表28  污水排放标准   单位:mg/L,pH除外
3、噪声排放标准
执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008),其中厂界执行2类标准。详见下表。
表29  工业企业厂界环境噪声排放标准  单位:dB(A)
类别        标准值(dB(A))
        昼 间        夜 间
2类        60        50

4、固体废物
营运期固体废物主要为脱硫石膏、除尘灰、废催化剂。脱硫石膏主要成分为二水硫酸钙CaSO4·2H2O,查《国家危险废物名录》,脱硫石膏不属于危险废物。脱硫石膏、除尘灰执行《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)及环保部2013年第36号文中相关修订。废催化剂,属于危险废物,执行《危险废物贮存污染控制标准》GB18597-2001(2013年修订)。




















总量控制标准        企业排污许可证允许排污量为,烟尘、SO2、NOx排放量分别为184t/a、172t/a、720t/a;本次改造后烟尘、SO2、NOx排放量分别为28.56t/a,109.85t/a,127.2t/a。废水不外排。
所以本项目不需进行总量申请。


建设项目工程分析
工艺流程简述(图示)
本项目主要建设内容为:
①脱硝工程:脱硝反应器系统(含催化剂、吹灰系统)、烟气系统、尿素喷射系统、尿素溶液制备及供应系统、杂用和仪用压缩空气系统、测量、仪表和控制系统、电气系统、土建工作。
②脱硫工程:在原有单炉单塔基础上,对吸收塔进行改造,增加托盘和喷淋层,达到新的排放标准。
③除尘工程:3-4#锅炉增加静电除尘器,并且1-5#锅炉每座吸收塔后建设湿式电除尘,达标后的烟气经原有烟囱进行统一排放。
技改后工艺流程图如下
图3  技改后工艺流程图
1、脱硝系统
(1)脱硝工艺流程
原项目无独立的脱硝系统,采用炉内低氮燃烧技术。
本项目1-5#锅炉脱硝采用SNCR+SCR联合工艺法,还原剂采用尿素,脱硝效率按不小于96.4%设计。其中SNCR按照不小于30%的效率,其余由SCR进行脱除。SCR还原剂采用浓度为20%的尿素溶液,催化剂采用V2O5-WO3(MoO3)/TiO2。
①SCR脱硝工艺流程:
SCR烟气脱硝技术在一定条件下以尿素为还原剂,以V2O5-WO3(MoO3)/TiO2为催化剂(蜂窝式),在温度范围为300℃~430℃时,通过催化剂催化作用将NOx还原为无害化的N2 和H2O。催化剂具有选择性,只会与NOx发生反应,不与O2反应,所以称为选择性催化还原脱硝法。
SCR脱氮反应过程如下:
                  
                    
      
②SNCR脱硝工艺流程
选择性非催化剂还原法(SNCR)工艺:是一种不用催化剂,在900-1000度范围内还原NOx的方法。该方法以炉膛为反应器,可通过对锅炉进行改造来实现。
(2)工程建设内容
新建SNCR+SCR装置。
①5台锅炉SCR装置各建四层催化剂层。配套安装相应的吹灰装置(声波),吹灰装置控制和信号系统并入原有脱硝控制系统中。
②尿素区1个尿素溶解罐、搅拌机、尿素溶解泵、尿素溶液储罐、尿素上料斗提机。
表30  脱硝改造工程主要设备表
序号        设备名称        规格(型号)、参数        材质、规格        单位        数量        备注
设备
A        尿素区(公用区)                                       
1        尿素溶解罐        V=10m3,φ2.5m×2.5m,内设蒸汽加热盘管        316L        台        1       
2        搅拌器        顶入式搅拌器,N=2.2kW        组合件        台        1       
3        尿素溶解泵        离心泵,H=30mLc,Q=15m3/h,N=2.2kW        316        台        2       
4        尿素溶液储罐        V=55m3,φ3.5m×3.5m,内设蒸汽加热盘管        316L        台        2       
5        尿素溶液输送泵        多级离心泵,H=150mLc,Q=4m3/h,N=3kW        316        台        2       
6        尿素上料斗提机        CD1,5t,20m                台        1       
7        疏水箱        V=30m3,φ4m×4.5m                台        1       
8        疏水泵        离心泵,H=150mLc,Q=10m3/h,N=11kW        304        台        2       
9        玻璃钢轴流风机        流量1200m3/h;全压130pa                台        1       
B        SNCR及SCR系统(单台炉)                                       
1        喷枪                        支        10       
2        SCR反应器        截面:8000mm×5000mm;                              包括内部支撑结构、密封结构等        Q345B        套        1       
3        催化剂        3+1层;蜂窝式或平板式                层        3       
4        烟道膨胀节        截面:8000mm×5000mm;        Q345B        套        2       
5        电动葫芦        CD1,2t,50m                台        1        总计6台
6        手动葫芦        CD1,2t,6m                台        1       
7        声波吹灰器        空气耗量:0.24Nm3/h(单个吹灰器);每层催化剂设置3个                台        6        不包含备用层
管道
A        尿素区                                       
1        不锈钢无缝钢管        φ159X4.0        316L        米        10       
                φ108X3.5        316L        米        15       
                φ89X3.0        316L        米        30       
                φ76X3.0        316L        米        20       
                φ57X3.0        316L        米        205       
                φ32X2.5        316L        米        450       
                φ25X2.5        316L        米        30       
                φ18X2.5        316L        米        105       
2        碳钢无缝钢管        φ108X4.5        20#        米        5       
                φ76X4.5        20#        米        15       
                φ45X4.0        20#        米        10       
                φ32X3.5        20#        米        5       
B        SNCR及SCR系统(单台炉)                                       
        不锈钢无缝钢管        φ76X3.0        316L        米        43       
                φ57X3.0        316L        米        180       
                φ38X2.5        316L        米        200       
                φ32X2.5        316L        米        166       
                φ25X2.5        316L        米        10       
                φ18X2.5        316L        米        101       
C        蒸汽伴热                                       
        碳钢无缝钢管        φ76x4.0        20#        米        470       
                φ18x3.0        20#        米        250       
D        管道支吊架                        t        10       
阀门(含执行机构)
A        尿素区(公用区)                                       
        电动球阀        DN65,PN16        304        只        11       
                DN50,PN16        304        只        3       
        球阀        DN50,PN16        304        只        15       
                DN25,PN16        304        只        1       
                DN20,PN16        304        只        6       
        止回阀        DN65,PN16        304        只        2       
                DN50,PN16        304        只        6       
        电动蝶阀        DN80,PN16        304        只        2       
        蝶阀        DN100,PN16        304        只        4       
                DN80,PN16        304        只        3       
        截止阀        DN65,PN25        碳钢        只        3       
                DN40,PN25        碳钢        只        10       
                DN25,PN25        碳钢        只        6       
                DN20,PN25        碳钢        只        2       
                DN15,PN25        碳钢        只        77       
        疏水阀        DN40,PN25        碳钢        只        3       
                DN25,PN25        碳钢        只        1       
                DN20,PN25        碳钢        只        1       
                DN15,PN25        碳钢        只        19       
        节流阀        DN50,PN25        304        只        1       
B        SNCR及SCR系统(单台炉)                                       
        电动球阀        DN50,PN16        304        只        1       
                DN25,PN16        304        只        2       
                DN20,PN16        304        只        4       
        球阀        DN65,PN16        304        只        2       
                DN50,PN16        304        只        1       
                DN32,PN16        304        只        2       
                DN25,PN16        304        只        8       
                DN15,PN16        304        只        27       
        止回阀        DN32,PN16        304        只        2       
                DN25,PN16        304        只        2       
                DN20,PN16        304        只        4       
        调节阀        DN25,PN16        304        只        2       
                DN15,PN16        304        只        10       
        节流阀        DN20,PN16        304        只        1       
2、除尘改造工程
(1)除尘工艺流程
原有项目1-3#锅炉烟尘采用“电除尘器+布袋除尘器”工艺。4、5#锅炉烟尘采用“布袋除尘器”工艺。
本次技改将对4-5#锅炉新增静电除尘器,并配套相应的电气及热控设备。每1-5#锅炉各增加一套湿电除尘器。
除尘器工艺流程如下:
1-5#锅炉均采用静电除尘器+布袋除尘器+湿电除尘器,从而达到了除尘的效果。
(2)工程建设内容
①本次将2×150t/h锅炉布袋除尘器前加设一级静电除尘器。
②3×130t/h锅炉和2×150t/h锅炉均地脱硫吸收塔之后再增加一级湿电除尘器及相关的配套设施。
(3)工程主要设备
本项目4-5#新增2套静电除尘器(各一套),静电除尘器设备参数见下表。
表31  1套静电除尘改造工程主要设备表
序号        名称        型号        单位        数量
                               
1        电除壳体        WDW100㎡        套        1
2        钢支架        WDW100㎡        套        1
3        内部结构件(含进口分布板)        WDW100㎡        套        1
4        阳极板        SPCC        吨        12
5        阴极线        BS芒刺线        米        1500
6        阳极振打装置        45#钢        套        1
7        阴极振打装置        45#钢        套        1
8        梯子,平台,栏杆                套        1
9        保温        岩棉        套        足量
10        其它                       
二        输灰部分                       
1        高料位计        L-2000D-1500        只        1
2        仓壁振动装置        ZFB-5        台        1
3        插板阀        400X400        件        1
4        锁气排灰阀        400X400        台        1
5        仓泵输送系统                台        1
6        其它                       
三        高压部分                       
1        高频电源及高压控制柜        0.8A 80KV        1        套
2        高压隔离开关        GN-72 3-2S        台        1
3        瓷转轴        7215        只        1
4        电磁套        7278C        只        4
5        穿墙套管        2DT.7        只        4
6        其它                       
四        电除尘器低压控制及桥架                       
1        电源进线柜                台        1
2        PLC控制系统                套        1
3        现场操作,检修及联锁箱                只        2
4        瓷件电加热器        1.5KV        只        4
5        灰斗电加热装置                套        4
6        电缆桥架及照明                        1
        柜间母线桥        2000A,单根10米        套        1
本项目新增湿电除尘器5套,每台锅炉一套,湿电除尘器参数如下表。
表32  湿式电除尘器电控设备(5套湿电)
序号        名称        规格型号        单位        数量        产地        生产厂家        备注
1        恒流电源        1.6A/80KV        套        5                上海激光        
2        低压程控柜(恒流电源控制柜)                套        5                同恒流电源厂家       
3        室内照明及安装材料                套        1                       
4        本体照明、检修设备及安装材料                套        1                       
4        本体电缆桥架及安装材料                套        1                       
5        电缆        ZRC-VV22-1kV-动力电缆和ZRC-KVVP2-22-控制电缆        套        1                远东、       
6        本体接地系统                套        1                       
        UPS        3KVA        套        1                       
7        湿式除尘PC低压开关柜                面        6                鲁冶瑞宝、       
8        湿除高压过渡柜、馈线柜        KYA28A-12        面        2                鲁冶瑞宝、       
3、脱硫改造工程
(1)脱硫工艺流程
石灰石—石膏法工艺流程如下:
湿式吸收塔为没有预洗涤塔的喷淋塔,在气液接触区没有填料等内部件。吸收塔采用托盘喷淋塔,吸收塔四层喷淋装置、一层托盘和一套管式+两级屋脊式除雾器。烟气通过吸收塔托盘后,被均匀分布在整个吸收塔截面。
烟气从引风机出口引出,汇合后进入吸收塔,在吸收塔中,烟气在托盘处被均匀分布,并吸收了烟气中的SO2,经托盘均布后的烟气随即与来自上部4层喷淋层的浆液逆流接触,进行脱硫吸收反应,脱硫后的净烟气经吸收塔顶部除雾器除去烟气中携带的液滴后进入净烟道,最后通过烟囱排放至大气。
吸收剂石灰石粉制成28%~30%(wt)浓度的石灰石浆液,通过石灰石浆液供给泵连续补入吸收塔内。
脱硫副产品石膏通过石膏排出泵,从吸收塔浆液池抽出,输送至石膏旋流器(一级脱水系统)。经石膏旋流器脱水后的底流石膏浆液其含水率为50%左右,再送至皮带脱水机(二级脱水系统)进一步脱水。脱水后石膏含水量不大于10%。
在石灰石—石膏湿法脱硫过程中,主要化学反应为:
SO2+H2O → H2SO3=H++HSO3
CaCO3+2H+ → Ca2++H2O+CO2
HSO3-+1/2O2 → H++SO42-
Ca2++SO42-+2H2O → CaSO4·2H2O
(2)工程建设内容
本次脱硫改造主要内容为:本次脱硫改造整体工艺路线:在原有单炉单塔基础上,对吸收塔进行改造,增加托盘和喷淋层,达到新的排放标准,并在每座吸收塔后建设湿式电除尘,达标后的烟气经原有烟囱进行统一排放,原有炉内喷钙脱硫保留。
(3)工程主要设备
表33  脱硫改造工程主要设备表
序号        项目名称        单位        数量        规格型号        品牌        备注
1        烟气系统                                         
1.1        塔入口烟道        套        5        尺寸:2000×3000mm,材质:6mm碳钢        山东国舜         
1.2        塔出口烟道        套        5        ¢3.0m        山东国舜         
1.3        湿电出口烟道        套        5                山东国舜        含在湿电报价中
1.4        湿电入口膨胀节        套        5                博宇机械
靖江永和    山东国舜        含在湿电报价中
1.5        湿电出口膨胀节        套        0                博宇机械
靖江永和    山东国舜        无
1.6        烟道保温、油漆        套        5        100mm岩棉+0.5mm彩钢板        优质油漆        含在安装中
1.7        湿电支架        套        5        钢结构部分        山东国舜        含在湿电报价中
1.8        净烟道防腐        套        5        玻璃鳞片        山东国舜         
2        吸收塔系统                                         
2.1        吸收塔本体及平台        座        3        塔直径:φ4.8m,浆池段直径:φ6.8m,总高H=34m,碳钢,浆池高10.2m        山东国舜         
                座        2        塔直径:φ5.4m,浆池段直径:φ7.4m,总高H=34m,碳钢,浆池高10.2m        山东国舜         
2.2        吸收塔防腐        套        1        玻璃鳞片        山东国舜        含在安装中
2.3        新增喷淋层及支架        套        5        喷淋层数:1,喷层间距2.0m, 喷淋层材质:FRP        山东国舜         
2.4        喷嘴        套        5                山东国舜         
2.5        除雾器        套        5        1层管式+2层屋脊式        北京香源溪 北京华德 无锡畅溪        NTG RPT
Agilis         
2.6        托盘        套        5        2205        山东国舜         
2.7        新增吸收塔循环泵        台        5        离心式,Q=1300m3/H,H=30m, 3台;Q=1730m3/H,H=30m, 2台        柳州酸王     石家庄工业泵  襄樊五二五         
2.8        循环泵进口滤网        套        5        2205或FRP        外购         
2.9        循环浆液管道        套        5        碳钢衬胶或衬瓷,DN400        潍坊瑞通      淄博佳固      山东莹丰      淄博恒钢
济南长虹         
2.1        循环泵进口阀门        套        5        DN400,电动,阀体碳钢衬胶,阀板1.4469,执行机构选用:重庆川仪M8000、扬州恒春CKDJ、上海山尔SIQ        上海阀门五厂
凯斯特        沪工           山东国舜         
2.11        管道        套        1        碳钢衬胶或衬瓷        潍坊瑞通      淄博佳固      山东莹丰      淄博恒钢
济南长虹         
2.12        阀门        套        1                上海阀门五厂
凯斯特        沪工           山东国舜         
2.13        塔体保温        套        5        100mm岩棉+0.5mm彩钢板        山东国舜        含在安装中
3        事故浆液系统                                         
3.1        新建事故浆液罐        座        1        容积:340m3,        山东国舜         
3.2        事故浆液罐搅拌器        台        1        顶进式,转速:45r/min,功率37kW        浙江恒丰泰   浙江长城     江苏法尔          
3.3        事故浆液泵        台        1        流量:40 m3/h,扬程:30 mH2O,电机:11kW        石家庄工业泵  襄樊五二五      柳州酸王         
3.4        事故浆液罐防腐        套        1        玻璃鳞片        山东国舜         
3.5        管道        套        1        碳钢衬胶或衬瓷        外购         
3.6        阀门        套        1        各型号                 
主要污染工序:
1、施工期环境影响因素
(1)大气环境影响因素
施工期产生的废气污染主要为扬尘污染,施工期扬尘主要来自场地平整,土方的填挖和现场堆放,建筑材料现场搬运和堆放、施工垃圾堆放、车辆运输产生的道路扬尘。
(2)水环境影响因素
施工场地的施工废水和生活污水。
(3)固体废物环境影响因素
施工期产生的施工渣土和建筑垃圾等,施工人员的生活垃圾。
(4)声环境影响因素
施工期的噪声源主要为各类施工机械产生的噪声,主要产生噪声的施工机械有起重机、挖掘机、推土机、搅拌机、电焊机等,这些噪声源的噪声级分别在75dB(A) ~90dB(A)之间。
(5)生态影响
施工场地水土流失和施工废气对周边环境的影响。
2、运营期环境影响因素
(1)大气环境影响因素
项目运营期的大气环境影响因素主要为锅炉废气,污染物为烟尘、SO2、NOx。
(2)水环境影响因素
项目营运期产生7m3/h的脱硫废水,脱硫废水进氧化铝四洗沉降槽做洗水用。全部回用不外排。
(3)固体废物环境影响因素
工程营运期固体废物主要为除尘灰、脱硫渣、SCR脱硝工艺产生的废催化剂。
(4)声环境影响因素
本项目噪声源主要为风机、水泵等,噪声源在85~105dB(A)之间。
(5)生态影响
主要为工程排污对周边环境的影响。
3、污染物源强核算
(1)大气污染物源强核算
本项目污染物产排量均根据《污染源源强核算技术指南  火电》中的公式进行计算。
本工程热电站锅炉用煤采用阳泉地区矸石+洗中煤,由阳煤集团一矿和五矿供应。热电站3×130t/h+2×150t/h锅炉采用4用1备方式运行,设计年运行小时数5500h,根据企业去年年耗煤量约为63.06万t/a。计算得1台130t/h的锅炉耗煤量为15.18万t/a,1台150t/h的锅炉耗煤量为17.52万t/a。
表36  煤质分析指标
项目名称        单位        数  值
收到基低位发热量Qnet        KJ/kg        18100
收到基全水份Mar        %        6.6
分析基水份Mad        %        0.26
干燥无灰基挥发份Vdaf        %        14.05
收到基灰份Aar        %        36.12
收到基碳Car        %        48.71
收到基氢Har        %        2.25
收到基氧Oar        %        3.69
收到基氮Nar        %        0.79
收到基硫Sar        %        1.84
①烟气量计算













130t/h锅炉
单台130t/h锅炉的耗煤量为27.6 t/h,运行时间按5500小时计,年耗煤量为15.18万t。
锅炉烟气量为:
Vs=27.6×(1-3/100)[18100/4026+0.77+1.0161(1.4-1)×4.132]/3.6=51.649m3/s
VH2O=27.6×[0.111×2.25+0.0124×6.6+0.0161(1.4-1)×4.132]/3.6=2.746m3/s
Vg=51.649-2.746=48.903m3/s=17.605万m3/h
150t/h锅炉
单台150t/h锅炉的耗煤量为31.8t/h,运行时间按5500小时计,年耗量为17.52万t。
使用相同的煤,煤质参数如上。
Vs=59.509m3/s
VH2O=3.164m3/s
Vg=59.509-3.164=56.345m3/s=20.284万m3/h。
则锅炉的总烟气量为:3×17.605+20.284=73.099万m3/h。
②烟尘排放量计算
烟尘量计算公式如下:
130t/h锅炉
Bg为27.6t/h,Aar为36.2,Qnet为18100.不考虑协调除尘效果,只按3种除尘器,3级除尘计算。
烟尘产生量为:27.6×(36.2/100+3×18100/(33870×100)) 0.4=4.17t/h
4.17t/h×5500h/a=22935t/a
则烟尘产生浓度为:4.17×109/17.605×104=23686mg/m3
本次改造后,电除尘效率99.2%,布袋除尘效率99.5%,湿电除尘效率70%。电除尘器+布袋除尘器+湿电除尘器的烟气除尘效率可达99.7%。
烟尘最终排放量=烟尘产生量×(1-η)=22935×(1-99.7%)=6.88t/a
130t/h锅炉烟尘最终排放浓度=烟尘产生浓度×(1-η)=23686×(1-99.7%)=8.0mg/m3
则,3×130t/h锅炉总排放量为20.64t/a。
150t/h锅炉:
烟尘产生量为:31.8×(36.2/100+3×18100/33870×100)×0.4=4.8t/h
4.8t/h×5500h/a=26400t/a
则烟尘产生浓度为:4.8×109/20.284×104=23664mg/m3
本次改造后,电除尘器+布袋除尘器+湿电除尘器的烟气除尘效率可达99.7%。
烟尘最终排放量=烟尘产生量×(1-η)=26400×(1-99.7%)=3.96t/a
烟尘最终排放浓度=烟尘产生浓度×(1-η)=23664×(1-99.7%)=7.09mg/m3
则,150t/h锅炉总排放量为7.92t/a。
按项目4备一用总排放量为28.56t/a。
③SO2排放量计算
SO2计算公式如下:
130t/h锅炉:
入炉煤质资料分析基硫Sar为1.84。
SO2产生量为:2×27.6×(1-3/100)×1.84/100×0.85=0.83t/h=4554t/a
SO2产生浓度为:0.83×109/17.605×104=4714.57mg/m3
本次改造后,以及火电厂污染防治可行性技术指南石灰石石膏湿法脱硫效率为95.0%-99.7%,参照设计单位进行的同类行业,不包含炉内喷钙脱硫,本项目SO2去除效率可达99.42%。
则130t/h锅炉SO2最终排放量=SO2产生量×(1-η)=4554×(1-99.42%)=26.41t/a
SO2最终排放浓度=SO2产生浓度×(1-η)=4714.57×(1-99.42%)=27.34mg/m3
则3×130t/h锅炉SO2总排放量为79.23t/a。
150t/h锅炉:
单台锅炉SO2产生量为:2×31.8×(1-3/100)×1.84/100×0.85=0.96t/h=5280t/a
SO2产生浓度为:0.96×109/20.284×104=4732.49mg/m3
本次改造后,SO2去除效率可达99.42%。
锅炉SO2最终排放量=SO2产生量×(1-η)=5280×(1-99.42%)=30.624t/a
SO2最终排放浓度=SO2产生浓度×(1-η)=4732.49×(1-99.42%)=27.45mg/m3
按项目4备一用二氧化硫总排量为109.85t/a。
④NOx排放量计算
130t/h锅炉:
锅炉脱硝技术改造前,锅炉NOx出口浓度为93.1mg/m3(低氮燃烧器脱硝效率为30%),则NOx产生浓度为133mg/m3。
130t/h锅炉NOx产生量为:
76×70.42×3600/109=0.018t/h=99t/a
本次改造后,SCR+SNCR的综合去除效率可达70%。
则锅炉NOx最终排放量=NOx产生量×(1-η)=99×(1-70%)=29.7t/a
NOx最终排放浓度=NOx产生浓度×(1-η)=133×(1-70%)=40mg/m3
则,3×130t/h的氮氧化物总排放量为89.1t/a
150t/h锅炉:
锅炉脱硝技术改造前,锅炉NOx出口浓度为95.2mg/m3(低氮燃烧器脱硝效率为30%),则NOx产生浓度为136mg/m3。
锅炉NOx产生量为:
81×78.56×3600/109=0.023t/h
0.023t/h×5500h/a=127t/a
本次改造后,SCR+SNCR的综合去除效率可达70%。
NOx最终排放量=NOx产生量×(1-η)=127×(1-70%)=38.1t/a
NOx最终排放浓度=NOx产生浓度×(1-η)=136×(1-70%)=41mg/m3
按项目3台120t/h和一台150t/h氮氧化物的总排量为127.2t/a。
⑤汞及其化合物排放量计算
130t/h锅炉:
Bg为27.6t/h,Hgar为0.11。
锅炉汞产生量为:27.6×0.11×10-6=3.04×10-6t/h=3.06g/h=0.0168t/a
汞产生浓度为:3.06×103/17.605×104=0.02mg/m3
本次改造后,经过脱硫、除尘工艺的协同处理,锅炉中汞的去除效率可达70%。
则锅炉汞最终排放量=汞产生量×(1-η)=0.0168×(1-70%)=0.005t/a
汞最终排放浓度=汞产生浓度×(1-η)=0.02×(1-70%)=0.006mg/m3
则,2×130t/h锅炉的汞总排放量为0.015t/a。
150t/h锅炉:
锅炉汞产生量为:31.8×0.11×10-6=3.5×10-6t/h=3.5g/h=0.019t/a
汞产生浓度为:3.5×103/20.2843×104=0.02mg/m3
本次改造后,经过脱硫、除尘工艺的协同处理,锅炉中汞的去除效率可达70%。
则锅炉汞最终排放量=汞产生量×(1-η)=0.019×(1-70%)=0.006t/a
汞最终排放浓度=汞产生浓度×(1-η)=0.02×(1-70%)=0.006mg/m3
则,1×150t/h锅炉汞总排放量为0.006t/a。
表37  改造后大气污染物排放情况
污染物名称        排放口        改造后排放浓度及排放量        排放标准值
(mg/m3)
                排放浓度        排放量       
烟尘        1#湿电除尘出口        8.0mg/m3        6.88t/a        5mg/m3
        2#湿电除尘出口        8.0mg/m3        6.88t/a       
        3#湿电除尘出口        8.0mg/m3        6.88t/a       
        4#湿电除尘出口        7.09mg/m3        7.92/a       
SO2        1#湿电除尘出口        27.34mg/m3        26.41t/a        35mg/m3
        2#湿电除尘出口        27.34mg/m3        26.41t/a       
        3#湿电除尘出口        27.34mg/m3        26.41t/a       
        4#湿电除尘出口        27.45mg/m3        30.62t/a       
NOx        1#湿电除尘出口        40mg/m3        29.7t/a        50mg/m3
        2#湿电除尘出口        40mg/m3        29.7t/a       
        3#湿电除尘出口        40mg/m3        29.7t/a       
        4#湿电除尘出口        41mg/m3        38.1t/a       
汞及其化合物        1#湿电除尘出口        0.006mg/m3        0.005t/a        0.03
        2#湿电除尘出口        0.006mg/m3        0.005t/a       
        3#湿电除尘出口        0.006mg/m3        0.005t/a       
        4#湿电除尘出口        0.006mg/m3        0.006t/a       
1~5#锅炉共用一根烟囱。本次改造后,本项目5台锅炉产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度均满足超低排放标准Ⅱ中锅炉污染物排放标准要求。汞及其化合物满足《火电厂大气污染物排放标准》(13223-2011)表1中的标准限值。
本工程主要污染物为3台130t/h和2台150t/h锅炉燃煤产生的烟尘、SO2、NOx,下表给出了本工程烟尘、SO2、NOx的排放情况。
表38  本工程改造后污染物排放量
项    目        污染物排放量(t/a)
        烟尘        SO2        NOX        汞及其化合物
1#锅炉        6.88        26.41        29.7        0.005
2#锅炉        6.88        26.41        29.7        0.005
3#锅炉        6.88        26.41        29.7        0.005
4#锅炉        7.92        30.62        38.1        0.006
合计        28.56        109.85        127.2        0.021
本项目锅炉原有烟尘、SO、NOx2排放量分别为158.67t/a,356.87t/a,637.66t/a
项目5台锅炉4备1用,总量按1-4#算,根据环境影响污染源分析,本项目技改后1~4#锅炉排放的烟尘、SO2、NOx分别为28.56t/a、109.85t/a、127.2t/a,削减量分别为130.11t/a、247.02t/a、510.46t/a;
表39  技改工程1~4#锅炉大气污染物排放“三本账”计算表
序号        污染物项目        烟尘(t/a)        SO2(t/a)        NOx(t/a)
1        原有工程排放量①        158.67        356.87        637.66
2        技改工程产生量②        95205        18942        424
3        技改工程消减量③        95190.72        18832.15        296.8
4        技改工程排放量④        28.56        109.85        127.2
5        以新带老消减量⑤        158.67        356.87        637.66
6        排放增减量⑤=④—①        -130.11        -247.02        -510.46
本项目实施削减后,烟尘、SO2、NOx的总排放量为28.56t/a、109.85t/a、127.2t/a,烟尘、二氧化硫、氮氧化物均满足原有总量控制指标。不需要进行新的总量申请。
(2)水环境污染物源强核算
脱硫废水产生量为7m3/h,经,沉淀处理后,进氧化铝四洗沉降槽做洗水用不外排。
(3)固体废物源强核算
技改项目建成后产生的固体废物主要为除尘灰、脱硫石膏及SCR脱硝工艺产生的废催化剂,废催化剂产生量为102t/a。脱硫石膏产生量引用的经验系数1.7取自电厂日常计算脱硫石膏的值。除尘灰、脱硫渣22.7万t/a。
项目除尘灰全部作为水泥原料,由于水泥行业生产的季节性,除尘灰先储存于厂区一般固废暂存间,销售给附近的亚美水泥厂;脱硫石膏排运至野鱼沟矸石场堆放。废催化剂产生后暂时存放于危废暂存间,定期由资质单位回收处置。
(4)声环境污染源强核算
运营期高噪声设备主要为烟气系统的风机、脱硫和脱硝系统各类泵等,产生的噪声为机械性噪声,频谱特征大部分以中低频为主,噪声级为80~90dB(A)。
表40  主要噪声源及噪声级
序号        噪声源        噪声级        降噪措施
1        引风机        80~90        隔热罩壳,内衬吸声板、基础减振、加隔音罩
2        鼓风机        80~90        基础减振
3        循环水泵        80~90        基础减振
4        送风机        80~90        安装消音器
5        空压机        85        安装消音器、基础减振
经过加装消声器、减震、隔声和距离衰减后,可降噪20-30dB(A)左右,达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类区标准昼间60dB(A)、夜间50dB(A)的要求。


项目主要污染物产生及预计排放情况
内容
类型        排放源        污染物
名称        处理前产生浓度
及产生量        处理后排放浓度
及排放量
大气污染        1#湿电除尘出口        烟尘        23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        2#湿电除尘出口                23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        3#湿电除尘出口                23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        4#湿电除尘出口                23664mg/m3        26400t/a        7.09mg/m3        7.92/a
        1#湿电除尘出口        SO2        4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        2#湿电除尘出口                4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        3#湿电除尘出口                4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        4#湿电除尘出口                4732.49mg/m3        5280t/a        27.45mg/m3        30.62t/a
        1#湿电除尘出口        NOx        133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        2#湿电除尘出口                133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        3#湿电除尘出口                133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        4#湿电除尘出口                136mg/m3        127t/a        41mg/m3        38.1t/a
        1#湿电除尘出口        汞及其化合物        0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        2#湿电除尘出口                0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        3#湿电除尘出口                0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        4#湿电除尘出口                0.019mg/m3        0.02/a        0.006mg/m3        0.006t/a
水污染物        脱硫        脱硫废水        168m3/d        全部回用,不外排
固体
废物        除尘
脱硫
脱硝        除尘灰
脱硫渣
        22.7万t/a        除尘灰作为水泥原料,销售给附近的亚美水泥厂;脱硫石膏排运至野鱼沟矸石场堆放。废催化剂暂存于危废暂存间,并定期交与资质单位进行回收处置。
                废催化剂        102       
噪声        泵、风机        噪声        80-90dB(A)        ≤60dB(A)

主要生态影响
本项目施工扬尘会对厂区周边环境造成一定的影响。工程施工过程中会采取一定的水保措施和扬尘治理措施,减轻对生态的影响。
运营期对生态的影响主要体现在锅炉烟气排放的烟尘、SO2、NOx、汞及其化合物,工程本身属于环保工程建设,工程完成后各污染物排放将比现有工程有所减少,对周围生态影响会减轻。




环境影响分析
施工期环境影响简要分析:
1、大气环境影响分析
施工期对环境空气的影响主要表现为施工扬尘的影响,施工期扬尘的产生环节主要为以下几个方面:
A、堆放易产尘的建筑材料,如无围挡,随意堆放,会产生二次扬尘;
B、建筑材料的运输、装卸产生的扬尘;
C、施工过程中会产生扬尘;
本项目建筑材料搬运和堆放会对周围大气环境产生一定的影响。根据《防治城市扬尘污染技术规范》(HJ/T393-2007)关于施工场所扬尘防治的有关要求为减少扬尘,本报告要求建设单位采取以下防治措施:
①施工期间,施工场地经常洒水抑尘;对于施工工地道路积尘,可采用吸尘或水冲洗的方法;不得在未实施洒水等抑尘措施情况下进行直接清扫;
②建筑材料及建筑垃圾的运输车辆应尽可能采用密闭车斗,保证物料不遗撒外漏,并且运输车辆进入厂区应低速行驶,减轻对周围环境的影响;
③施工过程产生的建筑垃圾应及时清运。若需堆置超过一周的,应在建筑垃圾底部设置铺垫,在其表面覆盖防尘网等,对堆料表面进行定期喷水。
评价要求建设单位严格按照要求采取施工期的扬尘防治措施,以避免施工期对周围环境的影响。
2、水环境影响分析
施工期废水和生活污水来自施工用水和施工人员生活用水的排水。施工用水主要为混凝土拌和和养护,场地的降尘喷洒等,对施工废水设沉淀池,沉淀后循环利用,基本没有废水外排。施工人员生活污水经厂内现有管网排至污水处理设备处理后回用于厂内。
3、声环境影响分析
施工噪声源主要为施工机械噪声及汽车运输交通噪声。对施工期产生的噪声,建设单位只要加强管理,文明施工,合理安排施工时间,夜间不进行高噪声施工作业,对周围环境的影响不会太大。

4、固体废物环境影响分析
本工程施工期产生的固废主要为原有废旧设施拆除固废、其他建筑垃圾、施工人员的生活垃圾。为了减少施工期固废对周围环境造成的影响,环评要求建设单位采取以下防范措施:
(1)原有废旧设施拆除固废:主要为吸收塔原烟道、原除尘除雾器、原有除尘器滤袋等,原更换下的废风机泵等,部分可综合利用的由设备厂家回收,不可综合利用时,与建筑垃圾等一同运至环卫部门制定地点处置。
(2)施工垃圾:主要为废弃的不能被利用的建筑垃圾,将建筑垃圾清运到环卫部门指定的地点合理处置,并接受环卫部门的监督管理。工程剩余土方均用于场地平整,无弃土弃方产生,不需要设置取弃土场。
(3)生活垃圾:施工人员产生的少量生活垃圾应集中收集,统一由环卫部门处理。
营运期环境影响分析:
1、技术可行性分析
本项目技术内容主要参照《火电厂污染防治可行技术指南》(HJ2301-2017)要求,下简称为《指南》。
(1)“布袋除尘+电除尘器+湿电除尘器”工艺
根据《指南》燃煤电厂烟气除尘主要采用电除尘、电袋复合除尘和袋式除尘技术。这三种除尘技术均为达标排放可行技术。300MW级及以下机组可选用电袋复合除尘技术或袋式除尘技术。本项目采用布袋除尘+电除尘+湿电除尘复合工艺处理技术进行处理。
布袋除尘工艺是利用纤维织物的拦截、惯性、扩散、重力、静电等协同作用对含尘气体进行过滤的技术。当含尘气体进入袋式除尘器后,颗粒大、比重大的烟尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,烟气中较细小的烟尘在通过滤料时被阻留,使烟气得到净化。
静电除尘工艺静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离,气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成,叫放电电极。正极由不同几何形状的金属板制成,叫集尘电极。静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评价导电性的指标,它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低,尘粒难以保持在集尘电极上,致使其重返气流。比电阻过高,到达集尘电极的尘粒电荷不易放出,在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘效率下降。
本项目除尘措施采用布袋除尘器+静电除尘器工艺,5台锅炉的除尘效率可达99.97%,除尘后浓度在5.0-10.0mg/m3之间。本次改造后锅炉烟尘可达到超低排放限值。
(2)“石灰石-石膏”工艺
按照脱硫是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫技术分为湿法、干法和半干法三种工艺。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术成熟度高可根据入口烟气条件和排放要求,通过改变物理传质系数或化学吸收效率等调节脱硫效率,可长期稳定运行并实现达标排放。脱硫效率为95.0-99.7%。
本次新增加的均流提效托盘可与现有托盘构成双托盘,可使烟气均匀分布在整个吸收塔截面,使烟气与浆液充分接触,提高二氧化硫去除效率。本次改造系统中增加的托盘和喷淋层装置共同使用,可有效降低烟尘、二氧化硫浓度。
新增的高效喷嘴可使浆液加速喷出,使喷出的脱硫剂在高速旋流作用下形成一个实心圆锥体雾化区,与高速逆流烟气相互作用,喷淋密度达,可有效提高脱硫效率。
参照《指南》表11,SO2达标排放可行技术中,推荐脱硫工艺采用石灰石-石膏湿法脱硫+双托盘技术,本项目SO2的脱除工艺满足《指南》中达标可行技术的要求。以及与设计公司以往的经验,脱硫效率可达99.42%。
本次工程采用的脱硫技术已广泛用于其他超低排放改造项目,可以满足超低排放限值的要求,因此,该技术可行。
(3)1~5#锅炉采用“SNCR+SCR”工艺;
企业现有低氮燃烧工艺,低氮燃烧器与分级燃烧技术均属低氮燃烧的一种类型,无需添加脱硝剂、无二次污染,《指南》中也提出低氮燃烧技术是作为火电厂NOx控制的首选技术,一般与烟气脱硝技术配合使用进行NOx脱除。烟气脱硝技术主要为SCR和SNCR两种,本项目选用的是SNCR+SCR脱硝工艺。
SNCR-SCR联合脱硝技术是将SNCR与SCR组合应用,即在炉膛上部的高温区域(850℃-1150℃)采用SNCR技术脱除部分NOx,再在炉外采用SCR技术进一步脱除烟气中NOx。SNCR-SCR的联合脱硝技术的脱硝效率一般为55%-85%。
采用SNCR-SCR联合处理技术可以满足NOx的超低排放速率。
1、大气环境影响分析
(1)大气预测模式选取
根据《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ2.2-2008),本项目预测模式采用估算模式(Screen3),估算模式(Screen3)是一种单源预测模式,可计算点源、面源和体源等污染源最大地面浓度,建筑物下洗和熏烟等特殊条件下最大地面浓度。
模式中相关参数按《环境空气影响评价技术导则  大气环境》(HJ2.2-2008)中推荐值选取。
(2)污染源调查
表41  点源参数调查表
点源名称        排气筒
高度        排气筒
内径        排气出口速度        烟气出口温度        年排放小时数        排放
工况        评价因子源强
                                                        烟尘        SO2        NO2
        m        m        m/s        K        h                g/s
烟囱        150        4        21.23        315        5500        连续        0.033        0.185        0.35
(3)大气环境影响预测
①预测内容
本次评价利用估算模式计算了项目主要污染物烟尘、SO2、NO2在不同距离所引起的浓度,说明工程排放的各污染物对环境空气影响程度。
②估算结果
本次评价采用估算模型对各污染源排放的污染物浓度进行估算,估算结果见下表。
表42  烟囱排放烟气估算模式计算结果一览表
距源中心下风向距离D(m)        TSP        SO2        NOX
        下风向预测浓度C1(mg/m3)        浓度占标率P1(%)        下风向预测浓度C2(mg/m3)        浓度占标率P2(%)        下风向预测浓度C2(mg/m3)        浓度占标率P2(%)
100        0        0        0        0        0        0
200        7.651E-15        0        4.282E-14        0        8.057E-14        0
300        2.267E-14        0        1.269E-13        0        2.387E-13        0
400        1.209E-10        0        6.767E-10        0        1.273E-09        0
500        9.375E-08        0        5.247E-07        0        9.872E-07        0
600        0.000002588        0        0.00001448        0        0.00002725        0.01
700        0.000009654        0        0.00005403        0.01        0.0001017        0.05
800        0.00001576        0        0.00008823        0.02        0.000166        0.08
900        0.0000252        0        0.000141        0.03        0.0002653        0.13
1000        0.00003033        0        0.0001698        0.03        0.0003194        0.16
1078        0.0000313        0        0.0001752        0.04        0.0003296        0.16
1100        0.00003125        0        0.0001749        0.03        0.000329        0.16
1200        0.00003045        0        0.0001704        0.03        0.0003207        0.16
1300        0.00002987        0        0.0001672        0.03        0.0003145        0.16
1400        0.00002872        0        0.0001607        0.03        0.0003024        0.15
1500        0.0000275        0        0.0001539        0.03        0.0002896        0.14
1600        0.00002635        0        0.0001475        0.03        0.0002775        0.14
1700        0.00002529        0        0.0001415        0.03        0.0002663        0.13
1800        0.00002431        0        0.000136        0.03        0.000256        0.13
1900        0.0000234        0        0.0001309        0.03        0.0002464        0.12
2000        0.00002255        0        0.0001262        0.03        0.0002375        0.12
2100        0.00002176        0        0.0001218        0.02        0.0002292        0.11
2200        0.00002103        0        0.0001177        0.02        0.0002214        0.11
2300        0.00002034        0        0.0001138        0.02        0.0002142        0.11
2400        0.0000197        0        0.0001103        0.02        0.0002074        0.1
2500        0.0000191        0        0.0001069        0.02        0.0002011        0.1
最大值        0.0000313        0        0.0001752        0.04        0.0003296        0.16
从上表中可以看出,1~5#锅炉产生的烟尘、SO2和NOx最大落地浓度分别为0.0000313 mg/m3、0.0001752 mg/m3、0.0003296mg/m3,占标率分别为0%、0.04%、0.16%,最大浓度距源中心距离为1078m。
2、水环境影响分析
本工程废水主要为脱硫废水。主要污染物为pH、SS、Cl-、硫化物等。脱硫废水经脱硫装置内设置废水旋流器和二级沉清池,沉淀后,进氧化铝四洗沉降槽做洗水用,不外排。
3、声环境影响分析
(1)预测方法和预测模式
①预测方法
为了准确的预测新建噪声源对场界环境噪声强度以及对关心点造成的影响,需要考虑从声源到关心点的传播途径特性,影响传播途径的主要因素是:距离衰减和屏蔽效应可根据理论公式求出,其它则需要以实测值为基础,为了简化计算条件,此次噪声计算根据工程特点,考虑了噪声随距离的衰减,建筑物围护结构的隔声和建筑物屏蔽效应,其他因素则不考虑。进行预测时,以采取环评规定的防震减噪措施后噪声源强的消减值,经模式计算所得为采取措施后的贡献值。
②预测模式
根据《环境影响评价技术导则-声环境》(HJ2.4-2009)推荐的公式:
LA(r)=Laref(r0)—(Adiv+Abar+Aabm+Aaxc)
本次噪声预测计算将从偏保守角度出发,仅考虑声波随距离的衰减Adiv
对单个点声源的几何衰减用以下公式计算:
L(r)= L(r0)-20lg(r/r0)
两个以上的多个噪声源同时存在时,总声级计算公式为:

以上式中:
r :预测点到声源的距离;
Adiv :距离衰减,dB;
Abar :遮挡物衰减,dB;
Aatm :空气吸收衰减,dB;
Aaxc :附加衰减,dB;
L(r):声源衰减至r处的声压级,dB;
L(r0):声源在参考距离r0处的声压级;
r0:预测参考距离,m;
本次噪声预测计算从偏保守出发,只考虑声波随距离的衰减Adiv,以保证实际效果优于预测结果。
③噪声预测结果及评价
采用上述模式进行计算得出各个高噪设备对场界的声压级,可得出噪声预测结果,噪声预测结果列于下表。
表43  项目噪声预测结果
序号        监测位置        锅炉房距离(m)        昼间        夜间
                        贡献值        标准        贡献值        标准
1        项目北侧        25        43.6        60        43.6        50
2        项目西侧        30        43.4        60        43.4        50
3        项目南侧        50        41.1        60        41.1        50
4        项目东侧        40        41.6        60        41.6        50
从上表可以看出,在落实各项噪声污染防治措施的前提下,厂界噪声贡献值满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008) 2类标准要求。
4、固体废物影响分析
本次技改完成后产生的固体废物主要为除尘灰、脱硫石膏及SCR工艺产生的废催化剂。除尘灰、脱硫石膏年产生量为22.7万t,废催化剂年产生量为102t/a。
项目产生的除尘灰与脱硫石膏均为一般固废。除尘灰、脱硫石膏作为水泥原料,由于水泥行业生产的季节性,除尘灰先储存于厂区一般固废暂存间,销售给附近的亚美水泥厂。
废催化剂查《国家危险废物名录》属于HW50类废催化剂,为环境治理类,废物代码为772-007-50,危险特性为毒性,主要为废钒钛系催化剂。
废催化剂管理:废催化剂产生后暂存于危废暂存间,并与其他危废分别存放,不得混放;危废间必须由专人管理,建立台账,并做好出入记录;须对废催化剂做好防护措施,地面进行防渗硬化处理,危废间必须防雨防风;废催化剂的堆放不得超过两层;做好消防措施;产生危险不得随意丢弃,并定期交与资质单位进行回收处置。
5、环保措施指标
本项目环保措施各项考核指标见下表。
表44  环保设施一览表
类型
内容        排放源        污染物
名称        污染治理措施        数量        排放标准
大气污染物        锅炉        SO2        采用“石灰石—石膏湿法脱硫。在原有单炉单塔基础上,对吸收塔进行改造,增加托盘和喷淋层,        5套        执行《关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见》中超低排放标准Ⅱ:常规燃煤发电机组达到天然气燃气轮机排放标准:氮氧化物50mg/m3、二氧化硫35mg/m3、烟尘10mg/m3。
                烟尘        1-5#锅炉采用“布袋除尘+静电除尘+湿电除尘器”本次改造主要为4-5#锅炉新增一套静电除尘器。,1-5#锅炉各增加一套湿电除尘器        2套静电除尘、5套湿电除尘       
                NOx        项目1~5#锅炉采用“SNCR-SCR”;联合脱硝工艺。均新建联合处理装置,        SNCR装置5套,SCR装置5套       
水污
染物        脱硫废水        脱硫废水进氧化铝四洗沉降槽做洗水用        全部回用,不外排
固体
废物        除尘灰
脱硫渣
废催化剂        除尘灰脱硫石膏全部作为水泥原料,由于水泥行业生产的季节性,除尘灰先储存于厂区一般固废暂存间,销售给附近的亚美水泥厂;废催化剂暂存于危废暂存间,并定期交与资质单位进行回收处置。        不外排
噪声        风机        噪声        基础减振、隔声        《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类限值:昼间60dB(A),夜间50dB(A)
        各种泵类        噪声        基础减振、隔声       
6、污染物排放清单
污染物排放清单见下表。
表45  污染物排放清单一览表
内容
类型        排放源        污染物
名称        产生浓度及产生量        排放浓度及排放量
大气污染        1#湿电除尘出口        烟尘        23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        2#湿电除尘出口                23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        3#湿电除尘出口                23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        4#湿电除尘出口                23664mg/m3        26400t/a        7.09mg/m3        7.92/a
        1#湿电除尘出口        SO2        4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        2#湿电除尘出口                4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        3#湿电除尘出口                4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        4#湿电除尘出口                4732.49mg/m3        5280t/a        27.45mg/m3        30.62t/a
        1#湿电除尘出口        NOx        133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        2#湿电除尘出口                133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        3#湿电除尘出口                133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        4#湿电除尘出口                136mg/m3        127t/a        41mg/m3        38.1t/a
        1#湿电除尘出口        汞及其化合物        0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        2#湿电除尘出口                0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        3#湿电除尘出口                0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        4#湿电除尘出口                0.019mg/m3        0.02/a        0.006mg/m3        0.006t/a
水污染物        脱硫        脱硫废水        168m3/d        不外排
固体
废物        除尘
脱硫
脱硝        除尘灰
脱硫渣
        22.7万t/a        除尘灰脱硫石膏全部作为水泥原料由于水泥行业生产的季节性,除尘灰先储存于厂区一般固废暂存间,销售给附近的亚美水泥厂。废催化剂暂存于危废暂存间,并定期交与资质单位进行回收处置。
                废催化剂        102t/a       
噪声        泵、风机        噪声        80-90dB(A)        ≤60dB(A)
7、环境经济损益分析
①项目总投资与环保投资
本项目总投资5792万元,本次项目改造即为项目的环保设施改造,总投资即为环保投资,所占比例为100%。环保设施投资汇总见下表。
表46  环保投资估算表
项目        污染源        环保措施        总投资
(万元)
废气        SO2        采用“石灰石—石膏湿法脱硫。在原有单炉单塔基础上,对吸收塔进行改造,增加托盘和喷淋层。        2022
        烟尘        1-5#锅炉采用“布袋除尘+静电除尘”本次改造主要为4-5#锅炉新增一套静电除尘器。1-5#锅炉新增一套湿电除尘器。        290
        NOx        项目1~5#锅炉采用“SNCR-SCR”;联合脱硝工艺。均新建联合处理装置。        3480
合计                5792
②环保工程运行管理费用
环保设备折旧率按环保设备费5%计算,费用为289.6万元/年。设备大修基金按环保设备费的3%计算,费用为173.76万元/年。
本工程环保工程能源消耗主要为尿素、脱料石膏等,以及电力、水,按照市场价格综合考虑,全部费用约为420万元/年。
本工程环境工程运行管理费用约为883.36万元/年。
8、环境管理与监测计划
表47  环境监测方案表
项目        监测点位        监测项目        监测频率        监测单位
废气        1~5#机组湿电除尘出口        SO2、NOx、烟尘        连续自动在线监测        利用现有在线监测系统
                汞及其化合物        1次/季3天/次        委托有资质的第三方监测单位监测
                林格曼黑度        1次/季3天/次       
                氨        1次/季3天/次       
噪声        场界四周        LAeq        1次/季1天/次        委托有资质的第三方监测单位监测
脱硫废水        脱硫废水排放口        pH、SS、Cl-、硫化物        1次/季3天/次       


建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果
内容
类型        排放源        污染物
名称        防治措施        预期治理效果
大气
污染
物        烟囱        SO2        采用“石灰石—石膏湿法脱硫。在原有单炉单塔基础上,对吸收塔进行改造,增加托盘和喷淋层,        执行《关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见》中超低排放标准Ⅱ:常规燃煤发电机组达到天然气燃气轮机排放标准:氮氧化物50mg/m3、二氧化硫35mg/m3、烟尘10mg/m3。
                烟尘        1-5#锅炉采用“布袋除尘+静电除尘”本次改造主要为4-5#锅炉新增一套静电除尘器。1-5#锅炉各新增1套湿电除尘器       
                NOx        项目1~5#锅炉采用“SNCR-SCR”;联合脱硝工艺。均新建联合处理装置,       
                汞及其化合物        汞的协同脱除效率可达到70%。        《火电厂大气污染物排放标准》(13223-2011)表1中的标准限值
水污
染物        脱硫        脱硫
废水        脱硫废水进氧化铝四洗沉降槽做洗水用        全部回用,不外排
固体
废物        除尘灰
脱硫渣
废催化剂        除尘灰脱硫石膏全部作为水泥原料,由于水泥行业生产的季节性,除尘灰先储存于厂区一般固废暂存间,销售给附近的亚美水泥厂。废催化剂暂存于危废暂存间,并定期交与资质单位进行回收处置。        不外排
噪声        风机        噪声        基础减振、隔声        不会对敏感目标的声环境产生明显影响
        各种泵类        噪声        基础减振、隔声       
生态保护措施及预期效果
为进一步降低工程对环境的影响,充分发挥绿化带的作用和功能,结合本工程平面布置特点,评价提出的要求为:
本工程根据厂区及工程的具体条件及污染特点,综合考虑排放的污染物性质和气候条件,选植适宜的绿化植物。并考虑绿化植物与建构筑物安全防护要求。厂界周边以白皮松、金丝柳、金丝槐为主。厂区内以月季为主。

结论与建议
结论
通过对山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司3×150t/h+2×150t/h锅炉脱硝、脱硫和除尘改造项目进行环境影响评价,根据概述工程内容、项目概况、工艺流程及环境影响评价结果,得出本评价结论:
1、项目概况
(1)项目名称:山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司3×130t/h+2×150t/h锅炉脱硝、脱硫和除尘改造项目
(2)建设单位:山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司
(3)建设性质:技改
(4)总投资:该项目总投资5792万元,全部为企业自筹。
2、环境质量现状
(1)大气环境质量
本次评价不进行大气现状监测,主要引用《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司110万吨/年氧化铝项目现状环境影响报告》中对周边监测点的监测数据,监测时间为2016年11月4日~11月10日,根据监测结果可知,SO2、NOx和PM10、TSP日均浓度值均不超标,项目监测点位均采用《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准。区域空气环境质量良好。
(2)地表水环境质量现状
项目所在区域地表水为桃河,根据《山西省水污染防治工作方案》(2016-2020),本项目地表水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质标准。本次评价不进行地表水现状监测,主要引用《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司110万吨/年氧化铝项目现状环境影响报告》地表水监测数据。由统计结果可知,桃河所监测的2个断面中,除石油类外,其余监测项目监测值均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅳ类水质标准的要求,石油类最大超标倍数为1.21。
(3)地下水环境质量现状
本次评价引用《山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司110万吨/年氧化铝项目现状环境影响报告》的监测数据,监测时间为2016年11月4日~11月6日,监测点位为坡头村水井,根据监测结果可知,所有监测项均达到《地下水质量标准》(GB/T14848—93)中Ⅲ类水标准要求,区域地下水水质良好。
(4)声环境质量现状
根据现场踏勘,本项目位于阳泉经济技术开发区氧化铝厂区,该区域为企业、居民混杂区,运输车辆较多。声环境质量一般。
3、污染物排放情况
表48  污染物排放情况
内容
类型        排放源        污染物
名称        产生浓度及产生量        排放浓度及排放量
大气污染        1#湿电除尘出口        烟尘        23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        2#湿电除尘出口                23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        3#湿电除尘出口                23686mg/m3        22935t/a        8.0mg/m3        6.88t/a
        4#湿电除尘出口                23664mg/m3        26400t/a        7.09mg/m3        7.92/a
        1#湿电除尘出口        SO2        4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        2#湿电除尘出口                4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        3#湿电除尘出口                4714.57mg/m3        4554t/a        27.34mg/m3        26.41t/a
        4#湿电除尘出口                4732.49mg/m3        5280t/a        27.45mg/m3        30.62t/a
        1#湿电除尘出口        NOx        133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        2#湿电除尘出口                133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        3#湿电除尘出口                133mg/m3        99t/a        40mg/m3        29.7t/a
        4#湿电除尘出口                136mg/m3        127t/a        41mg/m3        38.1t/a
        1#湿电除尘出口        汞及其化合物        0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        2#湿电除尘出口                0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        3#湿电除尘出口                0.02mg/m3        0.0168/a        0.006mg/m3        0.005t/a
        4#湿电除尘出口                0.019mg/m3        0.02/a        0.006mg/m3        0.006t/a
水污染物        脱硫        脱硫废水        168m3/d        全部回用,不外排
固体
废物        除尘
脱硫
脱硝        除尘灰
脱硫渣        22.7万t/a        根据热电站制定的综合利用计划,产生的除尘灰灰渣和脱硫石膏主要送水泥厂综合利用,全部作为水泥原料,销售给附近的水泥厂。废催化剂暂存于危废暂存间,并定期交与资质单位进行回收处置。
                废催化剂        102t/a       
噪声        泵、风机        噪声        80-90dB(A)        60dB(A)
4、主要环境影响
(1)环境空气影响
锅炉产生烟气,主要为烟尘、二氧化硫、氮氧化物。
(2)水环境影响
脱硫工艺会产生一定量的脱硫废水。
(3)固废环境影响
主要为除尘灰、脱硫石膏及SCR脱硝工艺产生的废催化剂。
(4)声环境影响
主要为烟气系统的风机、脱硫和脱硝系统各类泵等,其噪声级为80~90dB(A)。
5、环境保护措施
(1)废气
项目采用“布袋除尘、电除尘+石灰石—石膏湿法脱硫+SNCR+SCR”工艺对污染物进行去除,使其达到超低排放标准限值。
(2)废水
脱硫废水经脱硫装置内设置废水旋流器和二级沉清池,进氧化铝四洗沉降槽做洗水用,不外排。
(3)固废
项目固废主要为除尘灰、脱硫渣和废催化剂。除尘灰、灰渣和脱硫石膏全部作为水泥原料,由于水泥行业生产的季节性,除尘灰先储存于厂区一般固废暂存间,销售给附近的亚美水泥厂。废催化剂暂存于危废暂存间,并定期交与资质单位进行回收处置。
(4)噪声
在设备选型时尽量选用运行稳定、噪声低的设备。同时经过加装消声器、减震、隔声和距离衰减后,可达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准要求。
6、经济损益分析
①总投资与环保投资
本项目总投资5792万元,本次项目改造即为项目的环保设施改造,总投资即为环保投资,所占比例为100%。环保设施投资汇总见下表。
表49  环保投资估算表
项目        污染源        环保措施        总投资
(万元)
废气        SO2        采用“石灰石—石膏湿法脱硫。在原有单炉单塔基础上,对吸收塔进行改造,增加托盘和喷淋层,        2842
        烟尘        1-5#锅炉采用“布袋除尘+静电除尘”本次改造主要为4-5#锅炉新增一套静电除尘器。1-5#锅炉各新增一套湿电除尘器       
        NOx        项目1~5#锅炉采用“SNCR-SCR”;联合脱硝工艺。均新建联合处理装置,        2950
合计                5792
②环保工程运行管理费用
环保设备折旧率按环保设备费5%计算,费用为289.6万元/年。设备大修基金按环保设备费的3%计算,费用为173.76万元/年。
本工程环保工程能源消耗主要为尿素、脱料石膏等,以及电力、水,按照市场价格综合考虑,全部费用约为420万元/年。
本工程环境工程运行管理费用约为883.36万元/年。
7、环境管理与监测计划
表50  环境监测方案表
项目        监测点位        监测项目        监测频率        监测单位
废气        1~5#锅炉脱硫塔出口        SO2、NOx、烟尘        连续自动在线监测        利用现有在线监测系统
                汞及其化合物        1次/季3天/次        委托有资质的第三方监测单位监测
                林格曼黑度        1次/季3天/次       
                氨        1次/季3天/次       
噪声        场界四周        LAeq        1次/季1天/次        委托有资质的第三方监测单位监测
脱硫废水        脱硫废水排放口        pH、SS、Cl-、硫化物        1次/季3天/次       
8、评价结论
综上所述,本项目符合产业政策要求,项目在运营过程产生少量的污染物可以达标排放,项目对区域环境质量影响较小。
本项目应严格执行环保管理部门制定的政策和规定,并认真落实环评报告表中所提的整改措施。从环境保护角度来讲,该项目的建设是可行的。
建议
1、认真贯彻执行及有关上级环保主管部门的指示和文件。
2、环保设施定期维修,确定其稳定正常运行。
3、普及在即职工的专业知识水平,树立良好的环保理念,能够规避由操作不当造成的环境影响。
预审意见:


























                                      公     章        

经办人:                                      年    月    日
下一级环境保护行政主管部门审查意见:

























公章

经办人:年月日
审批意见:
























公章

经办人:年月日

注         释

一、本报告表应附以附件、附图:
附件1、委托书
附件2、企业营业执照
附件3、其他与环评有关的行政管理文件
附件4、改造前监测报告
附件5、排污许可证
附图1、项目地理位置图
附图2、平面布置图
附图3、监测布点图
附图4、环境保护目标图
   


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