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1、附件:总量计算过程1 污染源计算1.1大气污染源分析1.1.1 粉尘污染源水泥熟料生产过程中对环境的污染主要是粉尘。粉尘主要产生于物料破碎、输送、粉磨、煅烧等生产过程中,主要是原料粉尘、煤粉尘、回转窑粉尘等。主要是有组织排放,少部分是物料装卸过程中自由发散的无组织粉尘源。(1)正常运行时有组织排放污染源分析为了有效控制粉尘的排放量,减少对周围环境的影响,本项目设计选用先进的密闭式输送设备,尽量降低物料转运时的落差,粉状物料的贮存采用密闭圆库,场内物料的装卸、倒运及物料的半露天堆场等设置喷水增湿装置以减少扬尘。本项目所有排放点均设置了收尘效率高、技术可靠的除尘器,生产线厂区最大的粉尘有组织排放源
2、是窑尾烟囱,高88m。排放点高度在40m以上的较大粉尘污染源有窑头冷却机、煤磨、水泥磨等,排放高度低、数量多、分布广的平哎放点有物料储存、输送转运等。本工程窑头尾气治理选用了静电收尘器,窑尾废气治理选用了带式收尘器,经收尘处理后排放的废气含尘颗粒低于50mg/Nm3。对于废气量较大的熟料冷却机、煤粉制备分布设置了专用的收尘器,各种物料储存、破碎及物料输送运转运点等处选用袋式除尘器。本工程共设置收尘器61台,处理废气量2268737m3/h,其中颗粒物产生量65.084676万t/a,经采取各种除尘措施后回收65.050168万t/a,排放量345.08t/a,各废气的含尘浓度、吨产品排放量均符
3、合GB4915-1996水泥工业大气污染物排放标准表2标准。本工程颗粒物废气污染源汇总见表3.6-1。(2)非正常排放污染源分析水泥厂非正常状况下的粉尘排放,仅存在于窑尾电收尘器停止工作时,分为下列三种情况:生产过程中窑尾排放废气中的CO浓度超标造成的,由于喂煤系统的缘故,有时向分解炉内喂煤不稳,煤量忽多忽少,致使煤在炉内燃烧不完全,CO气体浓度升高,当CO气体浓度超过电收尘的安全阈值时,电收尘器控制自动切断电源,以保护收尘器,防止发生爆燃事故,当调整喂煤量,窑系统正常,CO浓度下降后,电收尘器重新开始工作。根据工厂记录,这种非正常排放的周期与频率与各厂工艺生产过程中窑系统是否均衡稳定和生产管
4、理情况有直接关系,因此各厂非正常排放发生的频率和时间差异较大。造成上述电收尘器停止工作的情况一年中约24次,每次时间为2030min左右即投入正常运行,按除尘率5060计算,出口浓度3200040000mg/m3,其源强为3704833mg/s,排放量达9.92t/a,超过二级排放标准。回转窑点火阶段造成的非正常排放,由于回转窑每年定期停窑检修,在重新点火投料时,也能造成窑内煤粉燃烧不完全,CO浓度偏高,电收尘器不能开启,但这种情况下的非正常排放量要少些。这是因为点火阶段窑温需逐渐提高到1000左右才能开始投料,而且开始时的投料量仅为正常时投料量的30%。窑内风量也为正常值的1/22/3,直到
5、逐渐加大到正常值为止。关于点火阶段所造成的非正常排放,由于回转窑点火使用油作为燃料,当窑内温度提高到足以使煤燃烧时再喷入煤粉,这样不仅大大缩短了提高窑温所需的时间,而且可以促使煤粉燃烧完全,降低点火时废气中的CO浓度。经估算点火时电收尘器滞后启动时间为10min,其源强通过查资料为300g/s,全年2次检修计算,其粉尘排放量约为0.32t/年。除尘设施及主机设备故障时非正常排放,由于设计时主机设备与除尘设备采取了联动控制系统,当除尘设施故障时或者主机设备故障时,DCS自动启动控制系统,同时强制关停主机设备和除尘器,完全避免了除尘设施及主机设备故障时非正常排放。表1-1 粉尘废气污染源排放一览表
6、序号系统名称实际风量温度标态风量排气筒除尘器产生情况排放情况年运行时间吨产品排放量排放标准(m2/h)()(Nm2/h)直径(m)高度(m)型式除尘效率()台数g/Nm3kg/ht/ag/Nm3kg/ht/a(h/a)kg/t排放浓度mg/m3吨产品排放量kg/t1石灰石破碎及输送40100常温38860116袋式除尘器99.9120777.22962.680.020.782.9738120.002200.02412280常温111600.458袋式除尘器99.9120223.21240.100.020.221.2255560.0001200.0242硅石破碎及输送23959常温178000.
7、517袋式除尘器99.9120356508.370.030.530.7614280.0005200.0248855常温85000.4512袋式除尘器99.91201704250.020.170.4325000.0003200.0243石灰石预均化堆场及输送12280常温111600.4535袋式除尘器99.9120223.2850.840.020.220.8438120.0006200.02411320常温111600.458袋式除尘器99.9120223.21240.100.020.221.2255560.0008200.0244原料配料站及输送11320常温111600.4535袋式除尘器
8、99.9120223.21240.100.020.221.2255560.0008200.0249639常温890030.4535袋式除尘器99.9320534564.970.020.530.5610580.0004200.0249639 常温89300.58袋式除尘器99.9120178.61191.980.030.271.8066740.001200.0245原料粉磨及废气处理96000090200650321488袋式除尘器99.918052026347221.50.0213.086.7666740.060300.156生料均化库及生料入窑13848常温138480.5562袋式除尘器9
9、9.9130415.442772.650.020.281.8766740.001200.02411320常温113200.518袋式除尘器99.9130339.62266.490.020.231.5466740.001200.02496390常温893030.512袋式除尘器99.91302679.0917880.250.021.7911.9566740.008200.0247烧成窑头660000 250(最高瞬时400)6100003.544电袋收尘器99.913018300152841.60.0318.3152.883520.11300.158熟料储存及输送27757常温268000.75
10、5袋式除尘器99.91205364476.670.020.544.5183520.003200.02411320常温1116060.58袋式除尘器99.96201339.24929.600.021.344.9336810.003200.0249煤粉制备及输送125000120105000248袋式除尘器99.9140420029815.80.033.1522.3670990.015200.0246000120504020.445袋式除尘器99.9220201.61431.160.020.201.4270990.001200.02410石膏、混合材破碎及输送19966常温167400.519袋式
11、除尘器99.9120334.8736.560.020.330.7322000.0005200.0246690常温66900.4512袋式除尘器99.9120133.8655.080.020.130.6448960.0004200.0246690常温66900.4535袋式除尘器99.9120133.8655.080.020.130.6448960.0004200.02411水泥配料站及输送11320/常温1116050.535袋式除尘器99.952011163823.420.021.123.8434260.003200.0249639常温890040.4512袋式除尘器99.942071241
12、16.780.020.714.1157820.003200.02412水泥粉磨及输送11473常温1116021.248袋式除尘器99.92200446425810.850.020.452.6057820.002200.024650001206500020.550袋式除尘器99.9230390022549.80.022.6015.3057820.010300.1513水泥储存及输送11320常温1116060.548袋式除尘器99.96201339.27743.250.021.347.7557820.005200.0249639常温890040.458袋式除尘器99.94207122420.8
13、0.020.7102.4134000.002200.0246690常温669020.4542袋式除尘器99.9220267.6936.60.020.270.9535000.0006200.02414水泥包装及成品库27757常温2670030.825袋式除尘器99.932016025065.520.021.605.0631620.004200.02411320常温1116020.540袋式除尘器99.9220446.4727.190.020.450.7316290.0005200.02415水泥汽车散装站12166801152020.840袋式除尘器99.9230691.21745.970.0
14、20.461.1625260.00120-合计226873761650846.76-345.08-(3)无组织排放分析拟建项目的无组织排放源主要集中在各原料堆场和石灰石预均化堆场,产生于石灰石、石英砂岩、粉煤灰、铁矿石及煤等物料装卸和堆放时的扬尘,属于无组织排放面源,扬尘的大小受物料的块度、比重、落差、温度、风向、风速等诸多因素影响,同时与水泥厂基础设施和管理水平密切相关。本项目对于各物料储存库顶、库底运输、转运过程中的无组织扬尘,均设计考虑采用袋式除尘器收集无组织扬尘。该除尘器广泛应用于水泥企业物料运输在线无组织收尘,设备直接安装在输送带上方,简便、运行可靠、收尘效率高,收集的物料直接落在输
15、送带上,对消除无组织排放具有较好的效果。对于原料堆场和石灰石预均化库均采用封闭式设计,同时还将采取定期洒水等措施降尘,并加强厂区内绿化。通过采取上述措施,同时保持较高的管理水平,该项目无组织扬尘将大大降低。类比已验收的一期45000t/d熟料生产线验收监测结果,粉尘无组织排放下风向最大监测值为0.85mg/m3,减去上风向0.34mg/ m3,厂界粉尘无组织排放最大浓大浓度为0.51 mg/m3。本项目规模为4500t/d水泥熟料,生产工艺设备均与验收工程相同,要求建设单位加强对无组织粉尘污染进行控制,预计本项目粉尘无组织排放厂界浓度在0.5 mg/N m3以下,满足DB35/1311-201
16、3水泥厂粉尘无组织排放浓度限值(0.5 mg/N m3)的要求。粉尘无组织排放量约为10t/年。(4)小计本项目年合计排放粉尘365.32t,各粉尘排放环节及排放量见表1-2表1-2 拟建项目年产粉尘排放量一览表排放环节排放浓度/(mg/m3)排放量有组织排放源正常工况50345.08异常工况收尘器停工32000400009.92回转窑点火0.32无组织排放源110合计365.321.1.2 SO2污染源SO2的排放源主要是回转窑,烧成窑尾排放的SO2,是由于煤粉在窑内燃烧产生的,但由于水泥烧成过程有吸硫作用,当窑内温度在8001000时,燃料燃烧所产生的大部分SO2被物料中的氧化钙和碱性氧化
17、物吸收形成硫酸钙及亚硫酸钙等中间物质,预分解窑由于物料与气体接触紧密,则吸硫效果明显,窑外分解工艺的吸硫率为96%以上。窑烟囱排放SO2污染源强计算公式为:式中是SO2污染原强(t/a);是燃煤量(t/a),本项目耗煤量为173146t/a;是生料耗量(t/a),本项目生料耗量为2200728t/a;是燃煤硫分,本项目用煤为0.91%;是生料含硫率,根据生料成分取0.022%;是硫生成二氧化硫的系数,取1.0;是SO2排放大气系数,取0.04。经计算,SO2的排放量为165.24t/a,按年生产320天、每天24小时,年运转率85,小时排放量25.31kg/h,废气排放量960000m3/h(
18、标态650321m3/h)计,排放浓度为38.92mg/m3(标态),吨产品排放量为0.115kg/t,远远低于水泥工业大气污染物排放标准(DB35/1311-2013)表2限值要求。SO2污染源排放量情况见表1-3。表1-3 SO2污染源排放量表项目排放量(t/a)风量(m3/h)排放浓度(Nmg/m3)吨产品排放量(kg/t)浓度标准限值(Nmg/m3)吨产品排放量限值(kg/t)SO2165.2465032138.920.1151000.301.1.3 NOX污染源在窑尾废气中NO2含量多少与窑内温度、通风量关系密切:窑内温度高,通风量大,反应时间长,生成量就多;反之,生产量就少。本工程
19、采用窑外分解技术,它是将50%60%的煤由窑内转移到温度较低的分解炉里进行燃烧,熟料烧成系统采用分解炉的在线预热器系统,可使气体、物料、燃料在炉内混合均匀,形成稳定的燃烧区,从而避免了炉内局部过热,实现低温燃烧,同时由于炉子底部与冷烟室直接相连,所以此窑产生的NO2低于一般窑。类比一期竣工验收监测结果,本工程窑尾废气中NOX实测浓度为263.4258.3mg/m3(取平均值260.85mg/m3),通过脱硝系统的整改,采用SNCR技术,系统脱硝效率不小于60%,折算排放浓度272mg/Nm3计,排放量为176.9kg/h,年排放量为1154.8t/a,吨产品排放量为0.80kg/t,能够满足水
20、泥工业大气污染物排放标准(DB35/1311-2013)表2限值要求。排放量见表1-4。表1-4 NOx污染源排放量表项目排放量(t/a)风量(m3/h)排放浓度(Nmg/m3)吨产品排放量(kg/t)浓度标准限值(Nmg/m3)吨产品排放量限值(kg/t)NOX1154.86503212720.804001.201.1.4 氟化物污染源水泥原料中石灰石、硅石和铁矿粉中含有氟化物,随着煅烧过程随窑尾废气排出,氟化物绝大部分(99.45)被窑内物料吸收形成尘氟,再由除尘设施回收(除尘效率99.93),按此计算,排放颗粒物中含氟0.80t/a,气态氟化物6.36t/a,年排放量为7.16t/a,窑
21、尾废气中氟化物排放量为1.10kg/h,折算排放浓度1.69mg/Nm3,吨产品排放量为0.0050kg/t能满足水泥工业大气污染物排放标准(DB35/1311-2013)表2限值要求。排放量见表1-5表1-5 氟化物污染源排放量表项目排放量(t/a)风量(m3/h)排放浓度(Nmg/m3)吨产品排放量(kg/t)浓度标准限值(Nmg/m3)吨产品排放量限值(kg/t)氟化物7.166503211.690.005050.0151.2 噪声污染源分析1.2.1 噪声源的类型本扩建项目的生产目的和工艺,决定了其噪声源有多种类型,如下:(1)机械噪声本项目各类机械设备较多,如各种磨机、空压机、风机等
22、,故存在较多的机械噪声源。(2)空气动力性噪声旋窑余热回收发电配套工程,其余热锅炉以及汽轮机组,在系统工作不正常时,不可避免地产生排气放空噪声。(3)物料破碎流动噪声各类矿石在破碎、物料输送过程,会存在碰撞、摩擦噪声。1.2.2 噪声源分析本扩建项目噪声源虽较多,但相对较为集中。各类机械噪声多集中在水泥生产线的原料调配及粉磨车间、煤粉制备车间,自备电站。物料破碎和流动噪声多集中在原料准备工段,原料调配工程,熟料储存及输送工段。空气动力性噪声主要集中在自备电站。1.2.3 主要噪声源及源强扩建工程水泥生产线的噪声源强类比现有工程实测数据,余热发电工程经类比调查,经验公式估算,本扩建项目大于80d
23、B (A)的噪声源见表1-6:表1-6 扩建项目主要噪声源及源强列表序号项目噪声源噪声强度dB(A)数量(台)工作状况一水泥熟料生产线石灰石破碎破碎机96.71间歇石灰石预均化堆料机83.51间歇取料机86.31连续硅石破碎破碎机92.11间歇原料粉磨原料磨112.31连续煤粉制备辊式磨108.71连续熟料烧成回转窑电机102.81连续其它烘干立式磨98.21连续环锤式破碎机107.61间歇水泥磨115.42连续吸尘风机8549连续水泥包装机854连续二余热回收发电余热炉风机902连续汽轮机1101连续发电机1101连续引风机952连续循环水泵907连续冷却塔1051连续空压机1103连续桥式
24、起重机852间歇三公辅设施保安电源备用柴油发电机1101间歇1.4 水污染源分析1.1.1 水平衡本二期工程用排水情况见表1-7,水平衡见图1-1表1-7 废水产生、处理及回用情况一览表 单位:t/d类型工序用水量循环水量废水量损耗量水泥生产线循环水系统中控室30011400238362原料粉磨2750生料均化150烧成系统2875废气处理300煤粉制备2375水泥粉磨2000空压机站1250小计1200011400238362余热发电系统汽轮发电机房96000938885181594系统补充水6240506118化学水处理车间394余热发电锅炉补充水276118+236(余热发电锅炉排水)0
25、化验室辅助生产用水120010020小计971389416412421732喷水系统生料磨喷水28800288增湿塔喷水63800638篦冷机喷水14400144小计1070001070生活用水140011228消防用水27027000合计1106181058341828319227502750原料粉磨300中控室300150生料均化15011400114003622875烧成系统287512000600水泥生产线循环水系统过滤300废气处理3002375煤粉制备237520002000水泥粉磨238938881250空压机站12501594过滤冷却塔汽轮发电机96000余热发电循环水系统15
26、36756518废水处理系统576288288180抚市溪638638生料磨喷水1340110绿化、景观用水(280)3794144144消防水270/次增湿塔喷水清水池960270篦冷机喷水270118蓄水池消防用水624余热发电系统其他补充水50623640余热发电锅炉补充水1278960118394化学水处理车间无盐水276其他用水废水处理系统960新鲜水10020120污水11228140化验室等辅助生产用水损耗水回用水二级生化处理112生活用水图1-1项目水平衡图(日最大) t/d生产用水1.1.2 水污染物排放情况本项目废水主要来自于水泥生产线、余热发电系统设备循环冷却水、余热发电
27、化学水处理废水、化学实验室等辅助生产废水以及职工生活污水。水泥生产线系统设备冷却水作为热交换介质,不与原燃料及产品接触,水质变化不大,系统排污238m3/d,余热发电系统水温略有升高并含有少量飘落的粉尘,水质不发生变化,系统排污518m3/d。循环水经沉淀池处理后,可回用于生产和绿化。化学水处理方式采用“预处理反渗透混床”系统,余热锅炉排污总水量为40t/d,可供生产线增湿塔喷水。二期工程职工人数为250人,生活污水产生量为112m3/d,其水质情况为:CODcr:400mg/L、pH:69、BOD5:1200mg/L、氨氮:50 mg/L本工程废水及其污染物排放情况见表1-8。表1-8 二期
28、工程废水排放特征用水环节产生量(m3/d)排放量(m3/d)排放规律组成特征处理措施及排放去向外排废水水质水泥生产线2380用于余热发电循环补充水及绿化用水CODcr:100200mg/LSS:300800 mg/L沉淀-冷却不外排余热发电循环水系统5180循环使用CODcr:100200mg/LSS:80100 mg/L沉淀-冷却不外排化验等辅助生产用水1000回用于生产线增湿塔喷水CODcr:100300mg/LpH:510SS:200500 mg/L中和-沉淀不外排余热发电其它补充水5060回用于生产线增湿塔喷水CODcr:100200mg/LSS:100300 mg/L沉淀不外排化学水
29、处理车间118回用于生产线增湿塔喷水CODcr:2050mg/LpH:69直接回用不外排余热发电锅炉排水2360回用于生产线增湿塔喷水CODcr:2050mg/LpH:69冷凝回用不外排生活污水1120连续CODcr:300500mg/LpH:69BOD5:100200mg/L氨氮:3050 mg/L二级生化处理用于绿化、景观用水等不外排1.5 固体废物污染源分析1.5.1 固废类别本扩建项目固废分为两大类,即:生产性固废和生活垃圾。生产性固废主要有供热系统废保温材料、各除尘器回收的粉尘、污水处理产生的污泥等。水泥厂生产固废较为简单,且绝大多数可以综合利用,重复利用。因职工基本不住在厂内,故生活垃圾仅为厂区职工工作期间产生的生活垃圾。1.5.2 固废产生量根据现有工程固废的产生情况类比,本扩建项目营运期固废产生量及处置情况见表1-9:表1-9 固体废物产生量及处置情况表名称数量(t/a)处理方式除尘器收集的粉尘54629返回生产设施回用耐火砖950破碎后作为原料使用生活污水处理污泥2作为粘土材料使用生活垃圾80当地环卫部门处理总计55593