第3章-大气环境影响评价案例分析

大气环境影响评价案例分析2010-3-18案例一、福建省青山纸业股份有限公司热电站节能技改项目项目概况企业简介：福建省青山纸业股份有限公司（以下简称青纸）位于福建省三明市沙县青洲镇，地处福建闽江流域的沙溪河畔（见图1-1），是以马尾松为主要原料、硫酸盐法制浆造纸的综合企业技改主要内容：购置130t/h高压循环流化床锅炉1套（配电除尘），逐步取代老热电站已达报废年限的机组（2台WGZ-35/3.82锅炉）技改后形成年供电9794万KW，年供热1526616GJ的能力。工艺流程主要包括燃料运输系统，燃烧系统、热力系统、化学处理系统等，简框如下：煤场→皮带输送机→#6锅炉→#6汽轮机、#6发电机↓烟囱←引风机←电除尘←↓干灰装袋↓↓灰渣堆场←—灰渣泵房←—灰渣沟↑冲灰泵基本情况：节能技改工程预计年耗煤93600t（小时耗煤量13t/h），锅炉产生的烟气经电除尘器除尘，通过烟道接至新热电站原有的100米高烟囱高空排放，除尘效率=99%根据龙岩矿务局提供的煤质资料及青纸的确认结果，龙岩无烟煤的挥发份为3.25%，含硫份0.72%，发热值为25.58MJ/kg，灰分为15.32％（灰份取值参考《石狮热电厂技改工程环境影响报告书》中龙岩无烟煤资料）。一、污染源计算1、SO2对于燃煤二氧化硫排放量计算公式为：式中：G：二氧化硫排放量,kgB：耗煤量，kgS：煤中的全硫份含量，％N：二氧化硫脱除效率，硫化床除硫率为30%左右计算结果：节能技改项目用煤93600t，机炉运行时间为7200h/a，则本技改项目将排放SO2754.81t/a，小时排放量为104.83kg/h。)1(%802NSBG2、TSP燃料燃烧时烟尘的排放量与煤的灰分、燃烧状态和炉型、除尘器效率等因素有关，式中：B——耗煤量，t；A——煤的灰分，%；dfh——烟气中烟尘占灰份量的百分数，％。对于循环流化床dfh在40-60%之间，取50%。：除尘效率，三电场静电除尘取99%，计算出技改扩建锅炉的烟尘排放量为71.70t/a，小时排放量为15.56kg/h。)1(fhddABG本技改项目锅炉若电除尘器发生故障无法正常运行时，将发生事故性排放，据类比资料显示，除尘器中一个电场损坏时，除尘效率=97%；两个电场损坏时，除尘效率=84%，若三个电场都损坏时，除尘效率=0，则此时烟尘非正常最大排放量为1245kg/h。3、NOx煤燃烧过程中伴随着SO2、烟尘的排放，也会有NOx的污染问题，对于NOx的源强计算，采用经验参数法，根据《八五环境统计手册》提供的经验参数，电站锅炉每燃烧1t煤炭将排放NOx9.08kg，按此计算，本技改锅炉将排放NOx849.89t/a，NOx的小时排放量为118.04kg/h。表污染源排放情况SO2年排放量754.81t/aSO2小时排放量104.83kg/h烟尘年排放量89.622t/a烟尘小时排放量12.45kg/hNOx年排放量849.89t/aNOx小时排放量118.04kg/h非正常排放时烟尘排放量=01245kg/h=97%37.35kg/h=84%199.2kg/hSO2排放量N=0149.8kg/h二、评价等级的划分选择烟尘、SO2这两个主要污染物，计算其等标排放量Pi。得Pso2=2.09×108m3/h，P烟尘=1.15×108m3/h，取两相大者（Pso2），对照导则中评价工作级别判断表（表9-1），Pso22.5×108，本大气环境影响评价定为三级。考虑到本项目为技改项目，并且热电站内已有5#炉运行，综合各方面影响，从严要求，大气环境影响评价等级定为二级。报主管部门（省环保局）批准，定为二级。9i0ii10CQP三、评价范围：根据环评导则的要求，对于二级评价项目，大气环境影响评价范围，取该项目的主要污染源为中心，主导风向为主轴的方形或矩形。具体到本项目，即以新(2)热电站锅炉烟囱为中心，西南风向为主轴，边长14km×10km的矩形为评价范围。评价区内的主要敏感目标有：哈湖村（SW，0.8km），青州镇（S,1.8km）。另外还有青纸企业的生活区，以青山宾馆为代表。大气环境评价重点定为：锅炉烟气对周围环境的影响及SO2、烟尘的总量控制。四、污染气象调查1.风场1.1风向1.2风速2.温度场2.1气温日变化2.2温度铅直递减率(γ)2.3逆温3.大气稳定度4风向—风速—风频—稳定度联合分布表1.1风向南平市30a平均静风频率为48％，主导风向偏东北，北至东北的频率为22％，最多风向东北的频率为8％。详见表5-1“累年各月各风向频率（%）及最多风向表”及表5-2“累年各月各风向平均风速表”风向玫瑰图见图5-11.2风速风速的时间变化该区年平均风速1.0m/s，各月平均风速介乎0.8-1.1m/s之间，变化不大。风速年变化特点是冬季1-2月最大，晚春5-6月最小。风速日变化特点是白天风速大于夜间，日最大风速出现在12-17时，日最小风速出现在00-05时表5-3“各月平均风速及大风日数表5-4“累年各月日平均风速各量级出现的天数（d）”。风速随高度变化规律Z2=200m，u=u1(z2/z1)mZ2200m，u=u1(200/z1)m表5-11风速随高度变化拟合关系式稳定度拟合关系式高度（m）相关系数AY=1.0247+0.0016H0-10000.85A-BY=1.545+0.002H0-10000.94BY=0.7971H0.23740-5000.91B-CY=0.98+0.0032H600-10000.996CY=1.5755H0.16280-2000.99DY=0.476H0.32430-10000.96EY=1.0444+0.0061H0-6000.97FY=1.2231+0.0054H0-10000.932.1、气温日变化1000m以下各高度，气温日变化呈单峰型，日最高气温出现在午夜15时左右，日最低气温200m以下出现在05时，200～500m出现在07时，600m以上又出现在05时。气温随高度的变化，总的来说是随高度增高而降低的。从地面～1000m约降低6.2℃2.2、温度铅直递减率(γ)气温铅直递减越大，说明大气层结越不稳定，有利于对流和湍流的发展，因而有利于污染物的铅直输送和稀释，反之气温铅直递减率越小，甚至为负值（逆温）说明大气层结越稳定，不利于对流和湍流的发展，因而不利于污染物铅直方向的输送和稀释。该区100m以下气温铅直递减率平均为0.62℃/100m，白天大于夜间，γ最大值出现在午后15时，为1.04℃/100m。γ最小值出现在日出前的05时为0.33℃/100m，其日变化特征是日出后随着太阳高度角的升高而增大。午后15时左右达到最大值，然后又逐渐减小，至翌日的日出前出现最小值。表5-13、图5-2反映了该区各高度温度铅直递减率情况。2.3逆温逆温层顶的高度对污染物的扩散和稀释有着密切的关系，若污染源位于逆温层内，则将抑制污染物向上扩散，会加重污染。反之，若污染源高位于逆温层顶之上，就将有利于污染物向上输送、稀释，从而保护了地面，减轻了污染。本厂逆温层顶高400m以下的频率占20%，又是小风频率较高的区间，这是值得注意的。3、大气稳定度该区的大气稳定度以D类为主风向—风速—风频—稳定度联合分布表小结(1)该区的静风频率高，年平均静风频率为48%，静风对污染物的扩散很不利。(2)该区的小风频率非常高，年平均高达67%，特别是夜间几乎全部是小风。这对污染物的扩散和稀释是极为不利的，污染物对工厂本身的污染很严重，应引起高度重视。(3)该区年平均风速1.0m/s，主导风向为东北风（风频8%，风速2.5m/s）。各月平均风速变化不大，冬季盛行偏北风（东北风，风频11%，风速2.6m/s）。夏季盛行偏东风（东北风，风频6%，风速2.3m/s；东南风，风频6%，风速2.2m/s）。(4)该区的风速随高度变化而变化，1000m以下中性及B类、C类风速随高度变化遵从指数律。其他各类稳定度风速随高度的变化遵从线性分布。(5)该区的温度铅直递减率平均值为0.62℃/100m。(6)区夏季出现接地逆温机率少，而冬季夜间常出现接地逆温，逆温层平均厚度183m，因此如烟云不能突破逆温层顶盖的话，将会给近地面低空造成较严重的污染。(7)该区大气稳定度以D类为主，夏季混合层高度略高于冬季。五、大气环境质量现状调查与评价根据该区的风场特征及周边环境特点，布设5个大气现状监测点。1北区贮木场，NNE，1518m，青纸新区代表点2热电站，厂址3哈湖村，WS，765m，主导风向东北风下风向，敏感目标4青州镇政府，S，1835m，敏感目标5青纸招待所，EES，527m，生活区、近距离敏感目标大气环境影响评价与预测一、污染源评价分析污染源分析评价主要是对锅炉烟气排放浓度进行控制，评价标准采用GB13223-1996《火电厂大气污染排放标准》第III时段的最高允许排放浓度，即SO2≤2100mg/m3，烟尘≤500mg/m3（对1000t/h以下的锅炉氮氧化物无控制排放标准）。(1)锅炉烟气量的计算通常采用经验公式根据《八五环境统计手册》中推荐的烟气量计算公式计算。Vyt=(a+b)·B·Vo式中：Vyt——燃煤锅炉实际烟气量，m3/h；a——炉膛过剩空气系数；b——燃料系数；B——小时耗煤量，kg/h；Vo——单位燃料燃烧所需理论空气量，m3/kg其中：QYL为燃料应用基低位发热值，KJ/kg从厂方提供的资料看，本技改项目a=1.05，b=0.04，B=13000kg/h，QYL=25580KJ/kg，则Vyt=96072m3/h。（2）SO2、烟尘排放浓度计算SO2小时排放量为104.83kg/h，烟尘12.45kg/h，NOx118.04kg/h，燃煤锅炉实际烟气量96072m3/h则各污染物排放浓度为SO21091.1mg/m3，烟尘129.6mg/m3，NOx1228.7mg/m3对照GB13223-1996《火电厂大气污染物排放标准》第III时段最高允许排放浓度（SO2≤2100mg/m3，烟尘≤500mg/m3），SO2、烟尘排放浓度达标。二、大气环境影响预测根据导则的要求，二级评价预测内容包括：（1）一次(30min)和24h取样时间的最大地面浓度和出现位置。（2）不利气象条件下，评价区域内浓度分布图及其出现的频率。。（3）评价区域季（期）、年长期平均浓度分布图（4）正常和事故排放情况下相应于上述各项浓度分布图。大气环境预测软件包……EIAA案例二、福州市汽车轮圈项目扩建建设项目概况项目位于福州市闽侯青口投资区，占地面积为126234m2，是一家专业生产汽车轮圈的企业，其计划的生产规模是年产汽车钢圈100万件、钢圈和组立轮胎100件，铝圈120万件，目前该项目年产汽车用钢圈10万件、铝圈10万件。随国内市场的扩大，该公司决定扩大汽车钢圈的生产规模，计划引进钢圈金属加工流水线，即集成钢圈的金属加工全过程设备于一流水线。新上钢圈生产线产能较大，但受现有涂装线的限制，新上线生产规模限定为年产钢圈120万件，此时需新增钢板使用量1020t/a，新上线每天工作10小时，年工作300天。在实现新上线生产规模时，其总的生产规模为年产汽车钢圈130万件、铝圈10万件。工程分析生产规模表单位：万件序号生产项目原设计规模目前规模新上线实现后规模1钢圈100101302铝圈12010103钢圈及轮胎组立100————工程分析该项目钢圈生产流程:钢板→机械加工→前处理→涂装→包装→入库其中，机械加工：卷圈→闪电熔接→焊痕修整→切边→倒缘→两端扩大→成型Ⅰ→成型Ⅱ→成型Ⅲ→扩大整型→冲气孔→气密试漏→组立压配→CO2焊接→检查振幅→打批号前处理：脱脂→水洗→表调→化成皮膜→水洗→纯水洗涂装：ED电着→UF超滤→纯水洗→烘干→面涂→烘干现有主要污染源污染物排放情况钢圈面涂及烘干涂装铝圈中涂、面涂、烘干苯、二甲苯、正丁醇、乙酸丁酯900kg/a铝