[自然科學(xué)]第3章-大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)案例分析課件

1、大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)案例分析2010-3-18案例一、福建省青山紙業(yè)股份有限公司熱電站節(jié)能技改項(xiàng)目項(xiàng)目概況企業(yè)簡介：福建省青山紙業(yè)股份有限公司（以下簡稱青紙）位于福建省三明市沙縣青洲鎮(zhèn)，地處福建閩江流域的沙溪河畔（見圖1-1），是以馬尾松為主要原料、硫酸鹽法制漿造紙的綜合企業(yè)技改主要內(nèi)容：購置130t/h高壓循環(huán)流化床鍋爐1 套（配電除塵），逐步取代老熱電站已達(dá)報(bào)廢年限的機(jī)組（2臺(tái)WGZ-35/3.82鍋爐）技改后形成年供電9794萬KW，年供熱1526616GJ的能力。 工藝流程主要包括燃料運(yùn)輸系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、化學(xué)處理系統(tǒng)等，簡框如下：煤場皮帶輸送機(jī)#6鍋爐#6汽輪機(jī)、#6發(fā)電機(jī) 煙囪

2、引風(fēng)機(jī)電除塵 干灰裝袋 灰渣堆場灰渣泵房灰渣溝 沖灰泵 基本情況：節(jié)能技改工程預(yù)計(jì)年耗煤93600t（小時(shí)耗煤量13t/h），鍋爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)電除塵器除塵，通過煙道接至新熱電站原有的100米高煙囪高空排放，除塵效率=99% 根據(jù)龍巖礦務(wù)局提供的煤質(zhì)資料及青紙的確認(rèn)結(jié)果，龍巖無煙煤的揮發(fā)份為3.25%，含硫份0.72%，發(fā)熱值為25.58MJ/kg，灰分為15.32（灰份取值參考石獅熱電廠技改工程環(huán)境影響報(bào)告書中龍巖無煙煤資料）。一、污染源計(jì)算 1、SO2 對(duì)于燃煤二氧化硫排放量計(jì)算公式為：式中：G：二氧化硫排放量,kgB：耗煤量，kgS：煤中的全硫份含量，N：二氧化硫脫除效率，硫化床除硫率為3

3、0%左右計(jì)算結(jié)果：節(jié)能技改項(xiàng)目用煤93600 t，機(jī)爐運(yùn)行時(shí)間為7200 h/a，則本技改項(xiàng)目將排放SO2 754.81 t/a，小時(shí)排放量為104.83 kg/h。2、TSP燃料燃燒時(shí)煙塵的排放量與煤的灰分、燃燒狀態(tài)和爐型、除塵器效率等因素有關(guān)，式中：B耗煤量，t； A煤的灰分，%；dfh煙氣中煙塵占灰份量的百分?jǐn)?shù)，。對(duì)于循環(huán)流化床dfh在40-60%之間，取50% 。 ：除塵效率，三電場靜電除塵取99%，計(jì)算出技改擴(kuò)建鍋爐的煙塵排放量為71.70t/a，小時(shí)排放量為15.56kg/h。本技改項(xiàng)目鍋爐若電除塵器發(fā)生故障無法正常運(yùn)行時(shí)，將發(fā)生事故性排放，據(jù)類比資料顯示，除塵器中一個(gè)電場損壞時(shí)，

4、除塵效率=97%；兩個(gè)電場損壞時(shí)，除塵效率=84%，若三個(gè)電場都損壞時(shí)，除塵效率=0，則此時(shí)煙塵非正常最大排放量為1245kg/h。3、 NOx煤燃燒過程中伴隨著SO2、煙塵的排放，也會(huì)有NOx的污染問題，對(duì)于NOx的源強(qiáng)計(jì)算，采用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法，根據(jù)八五環(huán)境統(tǒng)計(jì)手冊(cè)提供的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，電站鍋爐每燃燒1t煤炭將排放NOx9.08kg，按此計(jì)算，本技改鍋爐將排放NOx849.89t/a，NOx的小時(shí)排放量為118.04kg/h。表 污染源排放情況 SO2年排放量 754.81t/a SO2小時(shí)排放量 104.83kg/h 煙塵年排放量 89.622t/a 煙塵小時(shí)排放量 12.45kg/h NOx年排放

5、量 849.89t/a NOx小時(shí)排放量 118.04kg/h 非正常排放時(shí) 煙塵排放量 =0 1245kg/h =97% 37.35kg/h =84% 199.2kg/h SO2排放量 N=0 149.8kg/h 二、評(píng)價(jià)等級(jí)的劃分 選擇煙塵、SO2這兩個(gè)主要污染物，計(jì)算其等標(biāo)排放量Pi。得Pso2=2.09108m3/h ，P煙塵=1.15108 m3/h，取兩相大者（Pso2），對(duì)照導(dǎo)則中評(píng)價(jià)工作級(jí)別判斷表（表9-1），Pso22.5108，本大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)定為三級(jí)?？紤]到本項(xiàng)目為技改項(xiàng)目，并且熱電站內(nèi)已有5#爐運(yùn)行，綜合各方面影響，從嚴(yán)要求，大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)等級(jí)定為二級(jí)。報(bào)主管部門（

6、省環(huán)保局）批準(zhǔn)，定為二級(jí)。三、評(píng)價(jià)范圍： 根據(jù)環(huán)評(píng)導(dǎo)則的要求，對(duì)于二級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目，大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)范圍，取該項(xiàng)目的主要污染源為中心，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)橹鬏S的方形或矩形。 具體到本項(xiàng)目，即以新(2)熱電站鍋爐煙囪為中心，西南風(fēng)向?yàn)橹鬏S，邊長14km10km的矩形為評(píng)價(jià)范圍。 評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)的主要敏感目標(biāo)有：哈湖村（SW，0.8km），青州鎮(zhèn)（S, 1.8km）。另外還有青紙企業(yè)的生活區(qū)，以青山賓館為代表。大氣環(huán)境評(píng)價(jià)重點(diǎn)定為：鍋爐煙氣對(duì)周圍環(huán)境的影響及SO2、煙塵的總量控制。四、污染氣象調(diào)查1.風(fēng)場 1.1風(fēng)向 1.2風(fēng)速2.溫度場 2.1 氣溫日變化 2.2溫度鉛直遞減率() 2.3逆溫3.大氣穩(wěn)定度4風(fēng)向風(fēng)

7、速風(fēng)頻穩(wěn)定度聯(lián)合分布表 1.1風(fēng)向南平市30a平均靜風(fēng)頻率為48，主導(dǎo)風(fēng)向偏東北，北至東北的頻率為22，最多風(fēng)向東北的頻率為8。詳見表5-1“累年各月各風(fēng)向頻率（%）及最多風(fēng)向表”及表5-2“累年各月各風(fēng)向平均風(fēng)速表” 風(fēng)向玫瑰圖見圖5-1 1.2風(fēng)速風(fēng)速的時(shí)間變化該區(qū)年平均風(fēng)速1.0m/s，各月平均風(fēng)速介乎0.8-1.1m/s之間，變化不大。風(fēng)速年變化特點(diǎn)是冬季1-2月最大，晚春5-6月最小。風(fēng)速日變化特點(diǎn)是白天風(fēng)速大于夜間，日最大風(fēng)速出現(xiàn)在12-17時(shí)，日最小風(fēng)速出現(xiàn)在00-05時(shí)表5-3“各月平均風(fēng)速及大風(fēng)日數(shù)表5-4“累年各月日平均風(fēng)速各量級(jí)出現(xiàn)的天數(shù)（d）”。 風(fēng)速隨高度變化規(guī)律 Z

8、2200m，u=u1(200/z1)m表5-11 風(fēng)速隨高度變化擬合關(guān)系式穩(wěn)定度 擬合關(guān)系式 高度（m） 相關(guān)系數(shù) AY=1.0247+0.0016H 0-1000 0.85A-BY=1.545+0.002H 0-1000 0.94BY=0.7971H0.2374 0-500 0.91B-CY=0.98+0.0032H 600-1000 0.996CY=1.5755H0.1628 0-200 0.99DY=0.476H0.3243 0-1000 0.96EY=1.0444+0.0061H 0-600 0.97FY=1.2231+0.0054H 0-1000 0.932.1、氣溫日變化1000m

9、以下各高度，氣溫日變化呈單峰型，日最高氣溫出現(xiàn)在午夜15時(shí)左右，日最低氣溫200m以下出現(xiàn)在05時(shí)，200500m出現(xiàn)在07時(shí) ，600m以上又出現(xiàn)在05時(shí)。氣溫隨高度的變化，總的來說是隨高度增高而降低的。從地面1000m約降低6.2 2.2、溫度鉛直遞減率() 氣溫鉛直遞減越大，說明大氣層結(jié)越不穩(wěn)定，有利于對(duì)流和湍流的發(fā)展，因而有利于污染物的鉛直輸送和稀釋，反之氣溫鉛直遞減率越小，甚至為負(fù)值（逆溫）說明大氣層結(jié)越穩(wěn)定，不利于對(duì)流和湍流的發(fā)展，因而不利于污染物鉛直方向的輸送和稀釋。 該區(qū)100m以下氣溫鉛直遞減率平均為0.62/100m，白天大于夜間，最大值出現(xiàn)在午后15時(shí)，為1.04/100

10、m。最小值出現(xiàn)在日出前的05時(shí)為0.33/100m，其日變化特征是日出后隨著太陽高度角的升高而增大。午后15時(shí)左右達(dá)到最大值，然后又逐漸減小，至翌日的日出前出現(xiàn)最小值。表5-13、圖5-2反映了該區(qū)各高度溫度鉛直遞減率情況。2.3逆溫 逆溫層頂?shù)母叨葘?duì)污染物的擴(kuò)散和稀釋有著密切的關(guān)系，若污染源位于逆溫層內(nèi)，則將抑制污染物向上擴(kuò)散，會(huì)加重污染。反之，若污染源高位于逆溫層頂之上，就將有利于污染物向上輸送、稀釋，從而保護(hù)了地面，減輕了污染。本廠逆溫層頂高400m以下的頻率占20%，又是小風(fēng)頻率較高的區(qū)間，這是值得注意的。3、大氣穩(wěn)定度 該區(qū)的大氣穩(wěn)定度以D類為主風(fēng)向風(fēng)速風(fēng)頻穩(wěn)定度聯(lián)合分布表 小結(jié)(1

11、)該區(qū)的靜風(fēng)頻率高，年平均靜風(fēng)頻率為48%，靜風(fēng)對(duì)污染物的擴(kuò)散很不利。(2)該區(qū)的小風(fēng)頻率非常高，年平均高達(dá)67%，特別是夜間幾乎全部是小風(fēng)。這對(duì)污染物的擴(kuò)散和稀釋是極為不利的，污染物對(duì)工廠本身的污染很嚴(yán)重，應(yīng)引起高度重視。(3)該區(qū)年平均風(fēng)速1.0m/s，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)（風(fēng)頻8%，風(fēng)速2.5 m/s）。各月平均風(fēng)速變化不大，冬季盛行偏北風(fēng)（東北風(fēng)，風(fēng)頻11%，風(fēng)速2.6 m/s）。夏季盛行偏東風(fēng)（東北風(fēng)，風(fēng)頻6%，風(fēng)速2.3 m/s；東南風(fēng)，風(fēng)頻6%，風(fēng)速2.2 m/s）。(4)該區(qū)的風(fēng)速隨高度變化而變化，1000m以下中性及B類、C類風(fēng)速隨高度變化遵從指數(shù)律。其他各類穩(wěn)定度風(fēng)速隨高度的變

12、化遵從線性分布。(5)該區(qū)的溫度鉛直遞減率平均值為0.62/100m。(6)區(qū)夏季出現(xiàn)接地逆溫機(jī)率少，而冬季夜間常出現(xiàn)接地逆溫，逆溫層平均厚度183m，因此如煙云不能突破逆溫層頂蓋的話，將會(huì)給近地面低空造成較嚴(yán)重的污染。(7)該區(qū)大氣穩(wěn)定度以D類為主，夏季混合層高度略高于冬季。 五、大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)根據(jù)該區(qū)的風(fēng)場特征及周邊環(huán)境特點(diǎn)，布設(shè)5個(gè)大氣現(xiàn)狀監(jiān)測點(diǎn)。1北區(qū)貯木場， NNE ， 1518m，青紙新區(qū)代表點(diǎn)2熱電站，廠址3哈湖村，WS，765m，主導(dǎo)風(fēng)向東北風(fēng)下風(fēng)向，敏感目標(biāo)4青州鎮(zhèn)政府，S，1835m，敏感目標(biāo)5青紙招待所，EES，527m，生活區(qū)、近距離敏感目標(biāo)大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)

13、與預(yù)測 一、污染源評(píng)價(jià)分析 污染源分析評(píng)價(jià)主要是對(duì)鍋爐煙氣排放濃度進(jìn)行控制，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用GB13223-1996火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)第III時(shí)段的最高允許排放濃度，即SO22100mg/m3，煙塵500mg/m3（對(duì)1000t/h以下的鍋爐氮氧化物無控制排放標(biāo)準(zhǔn)）。(1)鍋爐煙氣量的計(jì)算 通常采用經(jīng)驗(yàn)公式根據(jù)八五環(huán)境統(tǒng)計(jì)手冊(cè)中推薦的煙氣量計(jì)算公式計(jì)算。Vyt=(a+b)BVo式中：Vyt燃煤鍋爐實(shí)際煙氣量，m3/h； a爐膛過?？諝庀禂?shù)； b燃料系數(shù)； B小時(shí)耗煤量，kg/h； Vo單位燃料燃燒所需理論空氣量，m3/kg其中：QYL為燃料應(yīng)用基低位發(fā)熱值，KJ/kg從廠方提供的資料看，本技改

14、項(xiàng)目a=1.05，b=0.04，B=13000kg/h，QYL=25580KJ/kg，則Vyt=96072m3/h。 （2）SO2、煙塵排放濃度計(jì)算SO2小時(shí)排放量為104.83kg/h，煙塵12.45kg/h，NOx118.04kg/h，燃煤鍋爐實(shí)際煙氣量96072m3/h則各污染物排放濃度為SO21091.1mg/m3，煙塵129.6mg/m3，NOx 1228.7mg/m3對(duì)照GB13223-1996火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)第III時(shí)段最高允許排放濃度（SO22100mg/m3，煙塵500mg/m3），SO2、煙塵排放濃度達(dá)標(biāo)。 二、大氣環(huán)境影響預(yù)測根據(jù)導(dǎo)則的要求，二級(jí)評(píng)價(jià)預(yù)測內(nèi)容包括：

15、（1）一次(30min)和24h取樣時(shí)間的最大地面濃度和出現(xiàn)位置。（2）不利氣象條件下，評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)濃度分布圖及其出現(xiàn)的頻率。（3）評(píng)價(jià)區(qū)域季（期）、年長期平均濃度分布圖（4）正常和事故排放情況下相應(yīng)于上述各項(xiàng)濃度分布圖。大氣環(huán)境預(yù)測軟件包EIAA案例二、福州市汽車輪圈項(xiàng)目擴(kuò)建建設(shè)項(xiàng)目概況 項(xiàng)目位于福州市閩侯青口投資區(qū)，占地面積為126234m2，是一家專業(yè)生產(chǎn)汽車輪圈的企業(yè)，其計(jì)劃的生產(chǎn)規(guī)模是年產(chǎn)汽車鋼圈100萬件、鋼圈和組立輪胎100件，鋁圈120萬件，目前該項(xiàng)目年產(chǎn)汽車用鋼圈10萬件、鋁圈10萬件。隨國內(nèi)市場的擴(kuò)大，該公司決定擴(kuò)大汽車鋼圈的生產(chǎn)規(guī)模，計(jì)劃引進(jìn)鋼圈金屬加工流水線，即集成鋼圈的

16、金屬加工全過程設(shè)備于一流水線。新上鋼圈生產(chǎn)線產(chǎn)能較大，但受現(xiàn)有涂裝線的限制，新上線生產(chǎn)規(guī)模限定為年產(chǎn)鋼圈120萬件，此時(shí)需新增鋼板使用量1020t/a，新上線每天工作10小時(shí)，年工作300天。在實(shí)現(xiàn)新上線生產(chǎn)規(guī)模時(shí)，其總的生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)汽車鋼圈130萬件、鋁圈10萬件。 工程分析工程分析該項(xiàng)目鋼圈生產(chǎn)流程:鋼板機(jī)械加工前處理涂裝包裝入庫其中，機(jī)械加工：卷圈閃電熔接焊痕修整切邊倒緣兩端擴(kuò)大成型成型成型擴(kuò)大整型沖氣孔氣密試漏組立壓配CO2焊接檢查振幅打批號(hào)前處理：脫脂水洗表調(diào)化成皮膜水洗純水洗涂裝：ED電著UF超濾純水洗烘干面涂烘干現(xiàn)有主要污染源污染物排放情況鋼圈新增產(chǎn)能廢氣新增排放情況 施工期影

17、響該項(xiàng)目新上線在施工過程中會(huì)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生一定影響，主要體現(xiàn)在：飄塵及降塵：建筑施工過程中，基礎(chǔ)開挖、建筑物資裝卸、場地清理等都將導(dǎo)致塵土飛揚(yáng)，明顯地增加周圍環(huán)境的飄塵及降塵；建筑物資及建筑垃圾運(yùn)輸過程中也會(huì)增加運(yùn)送道路及周圍地區(qū)的飄塵及降塵量。氣態(tài)污染物：建筑物裝飾、粉刷期間因涂料等化學(xué)物質(zhì)的使用，造成諸如“三苯”、丁酯、乙酯類、丙烯酸類有機(jī)物質(zhì)的揮發(fā)，將污染周圍大氣環(huán)境，并且由于其刺激性氣味導(dǎo)致周圍居民產(chǎn)生不適感；同時(shí)，施工車輛、挖掘機(jī)、發(fā)電機(jī)等燃油設(shè)備的使用，會(huì)產(chǎn)生SO2 、NOX、CO、烴類污染物等。施工期對(duì)策規(guī)范建筑施工人員的操作，把飄塵、降塵影響減低；施工場地內(nèi)渣土及臨時(shí)堆放的建材

18、、露天黃土應(yīng)覆蓋，以減少飄塵、降塵的影響及場地水土流失；盡量使用水性溶劑，減少揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的使用 運(yùn)營期環(huán)境影響分析 廢氣 該項(xiàng)目新增線的廢氣主要來自涂裝工藝，其一是燃料廢氣，主要來自于鋼圈涂裝烘干瓦斯廢氣，其二是涂料揮發(fā)的有機(jī)廢氣 燃料廢氣該項(xiàng)目使用液化石油氣用于鋁熔解、精煉，鋁圈及鋼圈的涂裝后烘干，目前的使用量為100 m3/t，主要用于鋁熔解精煉加工，鋼圈生產(chǎn)涂裝烘干使用的液化氣量較鋁熔解、精煉加工用量少很多，且后者目前二氧化硫、煙塵排放量、排放濃度不足允許排放量、排放濃度的10。 煙塵、SO2排放情況表 有機(jī)廢氣該項(xiàng)目新增的有機(jī)廢氣由二甲苯、苯、甲苯、正丁醇、乙酸丁酯組成，這出自于鋼

19、圈涂裝烘烤工序：液化石油氣燃燒加熱空氣，再由鼓風(fēng)機(jī)送熱風(fēng)進(jìn)入烘烤流水線，少部分工藝廢氣通過排氣筒排放，大部分工藝廢氣回收后加熱再利用?？紤]到“三苯”的危險(xiǎn)性遠(yuǎn)大于正丁醇、乙酸丁酯，本報(bào)告僅針對(duì)苯、甲苯、二甲苯展開 該項(xiàng)目有機(jī)廢氣的排氣筒高度為11m，不足15m，根據(jù)GB162971996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，排放速率按實(shí)際高度嚴(yán)格50執(zhí)行。 有機(jī)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)限值 附錄B3 某排氣筒高度低于本標(biāo)準(zhǔn)表列排氣筒高度的最低值，用外推法計(jì)算其最高允許排放速率，按下式計(jì)算： QQc(h/hc)2式中：Q某排氣筒最高允許排放速率；Qc表列排氣筒最低高度對(duì)應(yīng)的最高允許排放速率；h某排氣筒的高度；hc表

20、列排氣筒的最低高度。大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)鋁圈涂裝“三苯”排放情況目前鋁圈涂裝有機(jī)廢氣中“三苯”排放情況見下表（排氣筒合并計(jì)算，根據(jù)省監(jiān)測站驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，鋁圈線各排氣筒排放狀況均符合排放要求） 鋁圈涂裝“三苯”排放情況 鋼圈涂裝“三苯”排放情況 鋼圈涂裝“三苯”排放情況鋼圈線有4個(gè)廢氣排放口(N7、N8、N9、N11)，分別對(duì)應(yīng)烤爐自然排風(fēng)口、靜置室排風(fēng)口、面涂排風(fēng)口、烤爐強(qiáng)制排風(fēng)口。各排風(fēng)口“三苯”排放速率與排放總速率量比率表見下表 鋼圈涂裝“三苯”排放情況 由于該項(xiàng)目鋼圈涂裝烘烤工序中使用液化石油氣燃燒加熱空氣，再由鼓風(fēng)機(jī)送熱風(fēng)進(jìn)入烘烤流水線，少部分工藝廢氣通過排氣筒排放，大部分工藝廢氣回收后加熱再利用，實(shí)際上這個(gè)工藝過程是有機(jī)廢氣的熱力燃燒爐燃燒凈化法的工藝形式。 本項(xiàng)目新增鋼圈產(chǎn)能貢獻(xiàn)的“三苯” 排放速率為：二甲苯 0.56kg/h、苯 0.022kg/h、甲苯 0.132kg/h 新增鋼圈產(chǎn)能后各排風(fēng)口“三苯”排放速率 與標(biāo)準(zhǔn)限值比較后，可以看出，面涂噴房對(duì)應(yīng)的排氣口N9在排氣筒高度為11m時(shí)的情況下，二甲苯排放速率超過了允許限值(0.13,0.83,0.27)相