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1、12 环境保护措施及经济技术论证12.1 大气污染防治措施及其经济技术论证本项目采用低氮燃烧+“3+1”炉外选择性催化还原法（SCR）相结合的方式进行脱硝，脱硝剂选用液氨，控制NOX产生浓度300mg/Nm3，脱硝效率为85%；采用电袋（除尘效率99.8%）+湿法脱硫（除尘效率50%）+湿式电除尘（除尘效率70%），综合除尘效率99.97%以上；氨法脱硫效率可达98%以上；汞协同处理效率以75%计。锅炉烟气经净化处理后，通过3座150m高的钢筋混凝土双套筒（内径均为4.5m）烟囱排放，并安装烟气在线监测系统。根据山东省地方标准山东省火电厂大气污染物排放标准(DB37/664-2012)表2标准
2、和关于加快推进燃煤机组（锅炉）超低排放的指导意见（鲁环发201598号）中的排放浓度限值要求，拟建工程锅炉烟气污染物最高允许排放浓度执行SO2 35mg/Nm3、NOx 50mg/Nm3、烟尘5mg/Nm3。由工程分析知，拟建工程锅炉设计煤种烟气中SO2、NOx、烟尘初始浓度分别为1687.2mg/Nm3、400mg/Nm3和14615.7mg/Nm3，要使烟气浓度达标排放，脱硫效率必须达到98%以上、脱硝效率必须达到85%以上、除尘效率必须达到99.97%以上。12.1.1 SO2污染防治措施及其经济技术论证12.1.1.1 燃用低硫煤拟建工程燃煤为神华煤，根据燃煤煤质的分析结果，设计煤种含
3、硫量为0.76%，属于低硫煤。12.1.1.2 脱硫措施及其技术经济论证（一）脱硫方案本工程采用氨法脱硫技术，该技术是在脱硫塔内通过塔内件的优化设计，不但完成脱硫功能，同时完成对烟气中颗粒物的控制、洗涤、捕集功能，保证脱硫塔出口烟气达到超低排放要求的专利技术。（二）技术原理本技术的原理是将脱硫反应后的烟气中的吸收液的液滴通过除雾器去除。通过设置吸收液液滴洗涤系统对脱硫后的烟气进行充分洗涤、捕捉，去除烟气中大部分的吸收液液滴。去除吸收液液滴后的烟气经除雾后进行细微颗粒物洗涤与声波凝并，最后再通过高效除雾系统除去其中的部分液雾，同步脱除烟气中的细微颗粒物。（三）工艺路线锅炉引风机来烟气汇合后进入吸
4、收塔，经吸收液液滴洗涤系统、细微颗粒物控制系统、声波凝并对以及高效除雾器对脱硫后的烟气进行充分洗涤、捕捉、细微颗粒物去除等，达到二氧化硫和细微颗粒物高效脱除的目的。吸收了烟气中SO2形成的亚硫酸铵溶液，经氧化、浓缩、结晶，得到一定固含量的硫酸铵浆液。一定固含量的硫酸铵浆液送入硫酸铵后处理系统。（三）技术经济论证该技术实施简单，可与脱硫吸收系统相配套，投资低、可靠性高、运行简单经济；可稳定提升脱硫装置的脱硫效率达98%以上，满足二氧化硫浓度在35mg/Nm3以下的超低排放指标；能显著减少脱硫烟气中尘（细微颗粒物）的含量；通过去除烟气中携带的雾滴，回收更多的硫铵，提高脱硫剂的回收率，从而提高了运行
5、的经济性；占地面积小，实施方便。12.1.2 烟尘防治措施及其技术经济论证火电厂锅炉煤粉燃烧后所形成的粉煤灰随烟气进入锅炉尾部，通过各类除尘器将其中的绝大部分收集下来。除尘器按其工作原理可以分为干式除尘器、湿式除尘器、电除尘器和袋式除尘器。其中电除尘器和袋式除尘器因除尘效率高，被广泛采用。为控制烟尘的排放（排放浓度5mg/m3），本工程设计电袋除尘器设计除尘效率为99.8%，炉外脱硫除尘具有50%的除尘效率，湿式电除尘效率70%，综合除尘效率不低于99.97%。另外，针对目前常用的电除尘器、袋式除尘器、电袋复合除尘器和湿式静电除尘器等四类除尘设备技术经济性综合比较见表12.1-1。表12.1-
6、1 除尘器技术比较表序号设备名称技术特点及安全可靠性比较经济性比较占地1电除尘器优点：除尘效率高、压力损失小、适用范围广、使用方便且无二次污染、对烟气温度及烟气成分等影响不像袋式除尘器那样敏感；设备安全可靠性好。缺点：除尘效率受煤、飞灰成分的影响。设备费用较低；年运行费用低；经济性好。占地面积大2袋式除尘器优点：不受煤、飞灰成分的影响，出口粉尘浓度低且稳定；采用分室结构的能在100%负荷下在线检修。缺点：系统压力损失最大；对烟气温度、烟气成分较敏感；若使用不当滤袋容易破损并导致排放超标。设备费用低；年运行费用高；经济性差。占地面积小3电袋复合除尘器一体式电袋优点：不受煤、飞灰成分的影响，出口粉
7、尘浓度低且稳定。破袋对排放的影响小于袋式除尘器。缺点：系统压力损失较大；对烟气温度、烟气成分较敏感。设备费用高；年运行费用较低；经济性较好。占地面积较小分体式电袋优点：不受煤、飞灰成分的影响，出口粉尘浓度低且稳定；能在100%负荷下分室在线检修；在点炉、高温烟气等恶劣工况下可正常使用电除尘器但滤袋不受影响；设备对高温烟气、爆管等突发性事故的适应性好。破袋对排放的影响小于袋式除尘器。缺点：压力损失大；对烟气温度、烟气成分较敏感。设备费用高；年运行费用较高；经济性较差。占地面积较大4湿式电除尘器优点：收尘性能与粉尘特性无关，收集粉尘不受粉尘比电阻的影响；清灰时粉尘不产生二次扬尘，出口粉尘浓度可以达
8、到很低；对可吸入性粉尘（PM2.5）颗粒的去除效率很高；对雾滴、SO3及其它重金属等都具有较好的去除效果；没有如锤击设备等运动部件，设备可靠性高。缺点：耗水量大、含灰废水需要二次处理。设备费用高；年运行费用较高；增加供电煤耗0.2-0.3g/kWh；经济性较差。占地面积较大由上表可以看出，从技术优点、粉尘特性对除尘效率的影响、排放浓度、经济性等分析，布袋除尘器及电袋复合式除尘器运行稳定，经济、技术可行。本项目烟气采用电袋复合式除尘工艺，除尘效率按99.8%计；再考虑湿法脱硫附带50%除尘效率；湿式静电除尘器虽然经济性较差，但是具有巨大的环保优势，有利于降低可吸入颗粒物、二氧化硫、重金属等污染物
9、排放量，对于进一步提高行业污染物排放控制水平具有积极意义，因此，在炉外湿法脱硫后增设湿式电除尘器，除尘效率70%，因此综合除尘效率可稳定达到99.97%以上。项目烟气经电袋除尘+湿式脱硫除尘+湿式电除尘处理后，烟尘排放浓度小于5mg/m3，满足山东省火电厂大气污染物排放标准（DB37/664-2012）表2排放浓度限值和关于印发的通知“新建燃煤锅炉发电机组大气污染物基本达到燃气轮机排放限值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5、35、50mg/m3）”的要求。12.1.3 NOx防治措施及其技术经济论证12.1.3.1 脱硝工艺选择本项目锅炉烟气采用低氮燃烧技
10、术，使NOX的产生浓度限制在400mg/Nm3以下，同时在炉后采取脱硝技术进一步脱除烟气中的NOx。目前广泛应用的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）（两者的技术经济比较见表12.1-2），全世界现有110套脱硝装置或脱硝/脱硫装置在运行或启动阶段，其中采用喷氨的SCR装置的有70套，SCR装置流行的主要原因是运行可靠，脱硝效率高，可达到90%以上（本工程要求脱硝效率为87.5%），而SNCR法虽然投资低，但氨用量大，最重要的是脱硝效率低，因此，本工程选用选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺。表12.1-2 SCR工艺与SNCR工艺的比较项目单位SCRSN
11、CR适应性及特点适合排气量大，连续排放源适合排气量大，连续排放源脱除NOx效率%70902540逃逸NH3L/L5NH3/NOx1投资较高较低运行费较低较高维修费较高较低优点与不足二次污染小，净化效率高，技术成熟；设备投资高，关键技术难度较大不用催化剂，设备和运行费用少；氨用量大，对反应温度和停留时间的控制难度较大 SCR脱硝工艺是采用催化剂促进喷入的NH3和NOx的还原反应，生成N2和水，以脱除烟气中的NOx。本工程脱硝按SCR法考虑，脱硝装置包括氨喷入器、气流调节叶片、气流校正器、带催化剂的脱硝反应器、蒸汽烟尘吹扫器等。12.1.3.2 还原剂的选择 还原剂是SCR脱硝技术必需的，目前可采
12、用的还原剂主要为液氨、尿素和氨水。 液氨是一种可压缩性液化有毒气体，当氨气泄漏时会对现场工作的员工以及住在附近居住区的居民造成相当程度的危害。按照重大危险源辨识（GB18218-2009）规定，单元内氨存在的量大于10吨，则属于重大危险源，即其环境风险较大。按照建筑设计防火规范（GB50016）的规定，液氨储罐与周围的道路、厂房、建筑等的防火间距不小于15m。凡用液氨作为脱硝还原剂的电厂，其占地面积就要扩大，故比较适用于新建机组。 尿素是农用肥料，利用尿素作为脱硝还原剂时需要利用专门的设备将尿素转化为氨。由于尿素在运输、储存中无需考虑安全及危险性，因此，在环境和安全要求比较高的地区，用尿素制氨
13、作为烟气脱硝系统还原剂将是一种适当的选择。 氨水是氨的水溶液，有强烈的刺激性气味。通常脱硝还原剂所用的氨水是25%的氨水溶液。按危险化学物品名录（GB12268）规定，氨水也是一种危险品，但与液氨比，氨水在储存时的危险性略低，但其运输过程中的危险性大于液氨。且由于外购氨水仅25%浓度，加热气化耗能大，运输和贮存的成本较高。 还原剂选择、储存及制备系统是烟气脱硝工艺中的一个重要环节，相比三种还原剂虽然液氨已成功地为全世界的烟气脱销系统使用了20余年，但它具有最大的安全风险，最高的核准费用以及最多的法规限制；尿素被认为是安全的脱硝还原剂，但其建设及运行费用较高；氨水作为脱硝还原剂，其设备投资以及运
14、行的综合成本，在三者中最高，并且与液氨一样，同样存在着安全隐患。因此，自上世纪90年代以来国际上已很少使用氨水作为脱硝还原剂。 还原剂的选择应综合考虑设备投资、占用场地、运行成本、安全管理及风险费用等。三种还原剂的综合成本比较见表12.1-3。表12.1-3 还原剂选择的综合成本比较还原剂选用尿素氨水液氨设备投资高中低占用场地小大大运行还原剂成本中高低运行能耗成本中高中安全管理费用无中高风险费用无中高针对三种还原剂的特点，火电厂氮氧化物防治技术政策对三种还原剂的选用提出如下建议：表12.1-4 还原剂比选还原剂优点缺点选用建议液氨还原剂和蒸发成本低；体积小为了防止液氨逸出污染，需要较高的安全管
15、理投资；风险较大新建机组，若液氨储存场地满足国家相关安全标准、规范要求，并取得危险化学品管理许可，可以使用氨水液体溢出后，扩散范围较液氨小；浓度范围较易控制较高的还原剂成本；较高的蒸发能量；较高的储存设备成本；较大的注入管道。溢出的氨水，对人体影响同液氨。氨水相比液氨更容易发生与人直接接触一般不推荐使用尿素没有溢出危险；设备占地面积小；对周围环境要求较低还原剂能量消耗较大，系统设备投资和还原剂成本较高当法规不允许使用液氨，或人口密度高，或特别强调安全的情况下，推荐使用 根据调查，本工程厂区内的液氨储存及供应系统的卸料压缩机、液氨管道、氨气缓冲槽等都备有氮气吹扫管线，防止氨气泄漏和系统中残余的空
16、气混合造成危险。周边设有氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度，当检测器测得大气中氨浓度过高时，在机组控制室会发出警报。氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中，经水吸收后排入废水池。 液氨储存和供应控制由机组的DCS实现。包括所有设备的启停、顺控和连锁保护。设备及有关阀门启停开关还可通过MCC盘柜硬手操作。对该系统故障信号实现中控室报警光字牌显示。此系统所有的监测数据都可以在CRT上监视，系统连续采集和处理反映该系统运行工况的重要测点信号，如储槽、缓冲槽的温度、压力、液位显示、报警和控制，氨气检测器的检测和报警等。12.1.4 高烟囱排放拟建工程锅炉烟气经净化处理后由新建的150
17、m高、内径均为4.5m的双套筒烟囱排放。一方面，通过高烟囱排放可利用大气自身的稀释扩散能力，对排放的大气污染物进行稀释扩散，降低大气污染物的落地浓度；另一方面，通过高烟囱排放可增加烟气排放的有效高度，有利于大气污染物的扩散。采用烟囱排放是电厂通用的烟气排放方式，也是行之有效的。12.1.5 管理与监控除采取有效的脱硫、脱硝、除尘等污染防治技术措施外，建设项目还采取严格的日常管理与监控，作为保证污染防治技术措施有效运行、确保处理效率及污染物稳定达标排放的重要手段。各废气处理设施（脱硫、脱硝、除尘）与发电主设备纳入同步管理，并设置专人维护管理，并对相关人员进行定期培训。建立、健全烟气环保设施的运行
18、检修规程和台账等日常管理制度，并根据工艺要求定期对各类设备、电气、自控仪表等进行检修维护，确保设施稳定可靠地运行。本工程设置烟气连续监测系统，主要监测SO2、烟尘、NOx等烟气污染排放情况。烟气连续监测装置符合火电厂烟气排放连续监测技术规范(HJ/T75-2001)的要求。烟气排放连续监测系统与当地环保管理部门管理系统联网，以便管理部门及时掌握电厂的排污情况。12.1.6 其他粉尘治理措施项目采用封闭式煤场，排放粉尘的部位主要是输煤系统的转运站、煤仓、碎煤机室的煤尘；灰库、渣库的灰尘。本项目在上述粉尘无组织排放源处设置除尘器，经除尘器处理后通过排气筒排放。布袋除尘器除尘效率大于99%，废气中粉
19、尘浓度小于30mg/Nm3。1、燃料输送系统燃煤输送采用密闭栈桥输送过程，输送系统的产尘点主要是转运站、煤仓、碎煤机室的煤尘。煤仓间卸料口采用密封结构；各转运站、输送栈桥、碎煤机室、煤仓间等均设水力喷洒，以消除粉尘，防止二次污染。燃料输送系统中落差较大的各转运站、原煤仓、碎煤机室等均在排气口处设置布袋除尘器，减少粉尘排放量。2、灰库、渣仓粉尘防治飞灰采用灰库贮存，炉渣设渣仓贮存，均不露天贮存。灰渣运输采用密封罐车，因此不会产生运输粉尘。在灰库、渣仓的排气口均设置布袋除尘器，经布袋除尘器过滤后直接排向大气。12.2 废水污染防治措施及其经济技术论证项目废水为化水处理废水（酸碱废水和浓盐水）、循环
20、冷却排污水、锅炉排污水、含煤废水、生活污水等。锅炉排污水、含煤废水经厂内煤水沉淀池处理后，全部回用于厂区煤仓抑尘喷洒、输煤系统冲洗等，不外排；酸碱废水经中和处理后，与浓盐水、循环冷却排污水一起排入园区第三污水处理厂（二期）回用水处理装置；生活污水化粪池处理后，与含油废水一起排入园区第三污水处理厂（二期）进行处理。经处理后，70%回用于园区工业用水，30%外排至赵牛河。项目废水综合利用以提高重复利用率，从经济角度分析，可以节约水资源，降低产品成本，是合理的，外排水从环保和经济角度来看，项目废水回用不了的送园区第三污水处理厂（二期）废水处理系统处理后清水回用，浓水排至烟台新城污水厂进一步处理后排放
21、是可行的。12.3 噪声污染防治措施及其经济技术论证拟建工程主要噪声源为锅炉引风、碎煤机及各类泵等。按噪声产生的机理来看，设备噪声以机械噪声与空气动力噪声为主，通常一种发声设备同时存在几种噪声形式。因此针对不同设备，不同噪声形式，应采取不同的控制措施，一方面从工程的控制角度入手，另一方面从管理角度入手，具体污染防治对策如下：（l）机械噪声控制措施 锅炉风机控制措施锅炉房主要噪声源为风机、引风机。对锅炉风机应修建密闭隔声风机房，将引风机和送风机都安装在机房内，风机安装时采取减振基础、软管连接，送风机的进气口安装消声器。 空压机站噪声控制空压站噪声控制应采取消声、吸声、隔声及隔振等综合措施。空压机
22、组安装时全部机组采取隔振措施；进气口安装空压机进口消声器；排汽管道安装消声器；对储气罐进行隔声包扎；空压站采用隔声门窗及吸声吊顶及墙壁。 水泵噪声控制首先应选择低噪声水泵，安装时要保证设备平衡并采取减振基础，水泵房采用吸声墙体及顶棚。 其它措施A、在设计中向制造厂家提出设备噪声限制和要求，对噪声较大的设备采取隔声降噪措施。B、对噪声源较高的设备采取隔声措施，如设独立风机房、泵房等，房间墙壁内外表面敷设吸声材料。对不能单独布置的高噪声设备，加装隔声罩。C、对风机、电动机、泵等高发声设备在安装时，基础加减震装置，以控制设备振动噪声。D、在车间内设隔声控制室及休息室，控制室内和休息室噪声低于70dB
23、（A）。（2）消声隔振综合措施 工艺方面A、选用噪声较低，震动小的设备。应收集、比较同类型设备的噪声数据进行选型。B、注意风机的性能曲线、避免风机在喘振区内运转。C、系统尽量少上闸门。D、在噪声较大的车间，设置集中隔声控制室，采用双层隔声门窗。在条件允许的情况下尽量少开门窗。 技术方面采用吸声、消声、隔声、隔振、减振、阻尼等技术措施。在设备、管道设计中，注意防振、防冲击，对管道采用支架减振，包扎阻尼材料，以减轻振动噪声，并应注意改善气体输送时流场状况，以减少空气动力噪声。对于锅炉点火排汽，安全阀排汽的排汽管道加装消声器，可降低噪声2530dB（A），其排汽口布置上使其背向声敏感区。（3）管理方
24、面加强绿化，在道路两旁、主厂房周围及其它声源附近，尽可能多种植高大树木，利用植物的减噪作用降低噪声水平。合理分配操作时间。锅炉点火应尽量安排在白天进行，避免夜间影响周围居民的正常休息。碎煤机在低负荷运行时噪声较满负荷时要高，故尽量保证磨煤机满负荷运行，一方面可降低设备噪声，另一方面可以缩短影响时间。对各种泵的运行工况要及时了解，使其在性能曲线最佳点运行，减少汽蚀和水流对泵壳的冲击噪声。12.4 固体废物及灰场防治对策12.4.1 综合利用本工程采用灰渣分除方式，产生的灰渣全部作为建筑材料外售综合利用，副产硫酸铵外卖。因此，灰渣在正常状况下均可全部利用，对因特殊原因利用不及时或剩余部分运至备用（
25、事故）灰渣场暂存，待综合利用情况好转后及时清运综合利用。12.4.2 租赁临时事故灰渣场12.4.2.1 临时事故灰渣场概况公司已与鲁西化工集团签订临时灰渣场租赁协议，拟租赁使用其厂内空地作为本项目备用灰渣灰场，以满足灰渣不能综合利用时的短期存放量。由鲁西化工集团对拟租赁的场地进行建设，需达到一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准（GB185992001）类场的要求。12.4.2.2 灰渣场二次扬尘防治对策1、贮灰方式采用喷水碾压贮灰方式，粉煤灰、炉渣分贮，贮满后及时覆土造田。对进场的固体废物要加湿和及时铺平，并用碾压设备碾压46遍，确保堆灰表面的干容重在0.9g/cm3左右，减少灰场二次
26、扬尘的产生。2、保持灰体表面湿润灰体表面的含水量是影响抗御大风能力的因素，在碾压灰体表面失水干燥时，要及时洒水提高其含水量。据同类电厂经验，洒水7mm时，入渗深度约5cm，可抵御14m/s的风速，洒水水源采用厂内市政来水。根据现场气候条件进行洒水碾压，保证灰面含水量，以增大灰粒间的凝聚力。3、灰渣场四周绿化灰渣场周围种植绿化防护林带，削减地面风速，减少二次扬尘的产生。4、灰渣场的管理 灰渣场设专人管理，设有配电室、蓄水池和洒水泵房等必要设施，并配备2台压路机，2台推土机，1台装载机及2台多功能洒水车。 要制定严格的灰渣场运行规章制度，工作人员要有高度的责任心，严格按操作规程作业。5、灰渣场退役
27、措施 灰渣场堆满退役前，必须编制封场计划，报请当地环保主管部门核准，并采取防治污染的措施。 封场时要及时覆土造田，种植农作物或植树造林。 封场后仍需继续维护管理，直到稳定为止，防止滑坡事故的产生。封场后应设置标志物，并注明封场时间及使用该土地时应注意的事项。12.5 环境保护对策汇总本项目的主要环境保护治理措施及治理效果见表12.5-1。表12.5-1 工程主要环境保护治理措施及治理效果污染物治理措施执行标准治理措施治理效果锅炉烟气SO2氨法脱硫，不设GGH和烟气旁路。98%山东省火电厂大气污染物排放标准(DB37/664-2012)表2标准、关于印发的通知要求、关于加快推进燃煤机组（锅炉）超
28、低排放的指导意见（鲁环发201598号）烟尘电袋式除尘器+湿法脱硫兼除尘+湿式电除尘99.97%NOx低氮燃烧+SCR脱硝85%烟囱三座150m，内径均为4.5m的双套筒烟囱排放碎煤楼、煤仓间、灰库、渣仓粉尘布袋除尘，经排气筒排放山东省固定源大气颗粒物综合排放标准（DB37/1996-2011）硫铵综合楼粉尘旋风除尘+布袋除尘，经排气筒排放废水生产废水立足于回用，富余化水处理废水、锅炉排污水和循环冷却排污水、含煤废水等进入园区第三污水处理厂（二期）处理。废水满足污水排入城镇下水道水质标准（CJ 343-2010）。生活污水化粪池处理后进入园区第三污水处理厂（二期）处理。固体废物锅炉灰渣灰渣分除
29、，外卖综合利用。合理处置，不外排硫酸铵外卖综合利用。生活垃圾由环卫部门定期清运。废催化剂厂家回收噪声设备噪声低噪设备、减振基座、吸音性能好的墙壁、隔声门窗、隔声罩、消音器、绿化带。对周围环境影响较小运输噪声合理安排运输时间，避免夜间运输，减慢车速并禁止鸣喇叭。输煤系统及煤仓间粉尘除尘器、喷水装置及水冲洗设施；采用封闭式管带机；封闭式条形煤场。避免煤尘对环境的影响。厂界扬尘1.0mg/m3。灰库粉尘封闭、洒水降尘、地面硬化、顶部设置除尘器渣仓粉尘封闭、洒水降尘、地面硬化、顶部设置除尘器氨泄漏控制氨气安置氨气泄漏报警装置，上方建设喷淋装置，淋水收集装置。厂界满足恶臭污染物排放标准（GB 14554-93）表1 二级、新建标准临时灰渣场水平和垂直方向采用铺设土工膜防渗；干灰碾压，洒水，绿化等防尘措施渗透系数k1.010-7cm/s
