电厂运行期污染防治措施文档格式.docx
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m2
5103
5.4
建筑系数
15.25
5.5
厂区利用面积
33459.97
5.6
厂区道路及广场面积
11000
5.7
绿化面积
14000
5.8
绿化系数
42
6
年均折算发电标准煤耗率
kg/kw.h
0.4
7
厂用电率
8
人员定编
人
30
9
售电价格
元/mw.h
0.485
10
全部投资内部收益率
8.91
11
静态投资回收期
年
11.02
12
动态投资回收期
14.26
13
工程轮廓进度
月
29
2.3选址合理性分析
⑴电厂选址合理性分析
拟建项目初步选址为一四八团原纤维板厂内,不占基本农田、林地或草场。
场地地震基本烈度为6度,稳定性好;
地层岩性土属中软土,场地类别Ⅲ类,属可进行建设的一般场地;
地下水埋深2.50-2.80m,本区冻土标准深度为1.40m,属季节性冻土;
场地土、地基土均具有冻胀性,冻胀等级为Ⅲ级。
厂址区内无采空区、地面沉陷等不良地质作用和地质灾害。
厂址工程地质条件满足建厂要求。
电厂选址位于一四八团(西营镇)以西约1.8km处,厂址主导风向以东风、西南风为主,且风向多变,基本处于团部西营镇主导风向的下风向。
从主导风向角度考虑,电厂选址合理。
⑵电厂厂区平面布置合理性分析
全厂总体规划分为电厂发电区和露天秸秆堆放区两个区域。
电厂厂区呈“矩形”,主、次入口均设在电厂的北面,主入口主要为人员和设备材料出入口,次入口主要为原料秸秆货运出入口。
电厂总平面设计按电厂发电区和露天秸秆堆放区等不同功能要求进行合理布置。
以发电区为中心,由南向北依次为气化炉、炉灰处理用房,内燃发电机、高温换热(废热)装置及变压器用房,储气柜房、炉灰堆放场、厂区发展备用地及水塔;
炉灰堆放场的东面依次为燃料储仓、试验用房、办公用房、食堂、办公用房发展备用地及泵房。
主入口的西面为门卫室、公用厕所和固体垃圾存放点,东面为停车位。
电厂的次入口处为露天秸秆堆放区。
电厂的功能分区明确,组织人流通畅。
电厂总平面布置见图2-3-2。
由于该地区主导风向为东和西南风,该电厂办公楼和生活区设置在电厂东部,在主导风向的上风向,平面布置比较合理。
内燃发电机组厂房每组平面尺寸为26.4×
18m,共2组。
每组内燃发电机组厂房包括内燃发电机组、热交换器、配电室等,内设置5台500kW内燃发电机组,机组控制室分别设置在厂房内。
内燃发电机组厂房设备所需要的水、电、气均由主厂房内管沟进、出。
配电间及10kV升压站布置在厂房一侧。
内燃发电机组厂房跨距8.4m,长18m,柱距10m,屋顶层标高8.00m。
燃机房内设单轨吊车1台,起重量为3t,跨度为8.5m,行车轨底部标高为5.50m。
2.4工艺流程简述
2.4.1生物质燃料输送系统
2.4.1.1生物质燃料厂内储存
本项目的生物质燃料全部汽车运输方式。
入厂棉秆全部为可直接用的燃料。
本项目在厂内设置有的露天秸秆堆场,面积为27592.5m2和原纸板厂厂房改造的燃料储仓,容积为6939m3。
燃料由输送设备转运至燃料储仓贮存。
2.4.1.2生物质燃料厂内输送
由汽车运输入厂的燃料经湿度检测、称重后卸至露天秸秆堆场,由叉车分轮次运入燃料储仓,由带式输送机运至气化炉前仓,经斜斗式输送机送入气化炉。
2.4.2燃气发生、净化和贮存
2.4.2.1燃气发生装置
本项目气化炉由单体气化炉和旋风分离器组成。
气化剂(空气)由进风机通过炉底部布风设备吹入炉内,在半流化床上同生物质原料进行气化反应,生成的气化气进入旋风分离器,气体中携带的颗粒经旋风分离器分离后由分离器下部料腿将固体颗粒排出,进入灰斗,燃气由分离器上部出口进入后部的净化装置。
本项目所采用的气化炉运行温度在500-600℃,空气当量比在0.22-0.35之间,产气率1.4-2.03Nm3/kg,碳转化率达到80-90%,气化效率达到60-80%。
气化炉产生的高温可燃气体经过旋风分离器初步除尘后尚有500-600℃高温气体,再经过高温换热(冷却)装置进行降温,降温后温度低于150℃。
2.4.2.2燃气净化装置
燃气经两级除尘一级过滤净化装置除尘、除灰和除焦油等过程后,由鼓风机输送入贮气柜。
粗燃气离开旋风分离器进入净化装置的温度在500-600℃,粉尘含量10-20g/Nm3。
经净化装置处理后,粉尘含量为50-80mg/Nm3,焦油含量为5-10mg/Nm3。
能够满足燃气内燃机对生物质燃气的品质要求。
2.4.2.3燃气储存设备
本项目设1台储气柜(容积为950m3)作为燃气的储存装置。
储气柜的输气压力为2.5kPa。
在储气柜的出入口均设有闸阀和安全水封。
燃气输送管路采用架空敷设,在主厂房内采用环形母管,管道材料为钢管,规格DN250。
管路中按相关规范要求设有集水器、阻火器等附属装置。
2.4.3燃气发电及余热利用
2.4.3.1燃气发电
本项目按每5台内燃机为一组与一套余热利用系统进行组合,共有2组。
燃气经内燃机做功后产生的尾气进入高温换热(废热)装置。
内燃机的排气压力由设置在、高温换热(废热)装置后的引风机维持。
2.4.3.2余热利用
余热主要来自两个部分:
一是气化炉产生的高温可燃气体经过旋风分离器初步除尘后的500-600℃高温气体,二是燃气内燃机产生的高温尾气。
两部分高温气体分别经过高温换热(冷却)装置、高温换热(废热)装置后产生高温蒸汽后接入厂外热处理站后,可为一四八团供暖管网供暖。
2.4.4配套工程
2.4.4.1除炉灰系统
本项目的除炉灰系统主要指气化炉及旋风分离器排放的炉灰处理工艺。
炉灰冷却后,打包后运到炉灰堆放场存储,以3天为一周期外运综合利用。
本项目不设厂外炉灰场。
2.4.4.2软化水系统
根据用水水质及补充水量,本项目采用离子交换器装置,设4座5m3软化水箱。
出水总硬度≤0.005mmol/l,可满足换热装置补充水的水质要求。
本项目设置出力为5t/h软化水处理系统。
2.4.4.3供、排水系统
供水系统
本项目工业用水、消防用水由水塔供给,水塔容积100m3,内设80m3/h的水泵;
生活用水由城镇自来水接管入厂供给,全厂供水量按项目总建设规模一次考虑。
排水
本项目排水采用雨水、废污水分流制。
雨水经场地、道路及雨水口汇集后排入绿化带。
废污水主要为生活污水和软化水处理过程中的含盐废水等。
生活污水、生产废水由各建筑物排出后经污水处理池池处理,作为除灰系统和灰场洒水全部利用。
工艺流程示意图见图2-4-1。
2.5能源消耗
①秸秆用量
本工程秸秆最大消耗量为5.1万t/a。
考虑到生物质燃料全年供应的季节不一致性,生物质原料的水份不能严格控制等因素,计算生物质燃料用量时,低位发热量统一按15MJ/kg取值计算。
本项目装机规模为2*2.5MW,年运行时间按6000小时计,生物质燃料用量见表2-51。
表2-51电厂生物质燃料用量表
用量
类别
小时用量(t/h)
日用量(t/d)
年用量(t/a)
3*1MW气化炉
棉秆
4.25
93.5
25500
6*1MW气化炉
8.5
187
51000
注:
⑴年运行小时按机组额定负荷下6000小时计;
日耗量按22h计算。
棉秆成份及工业分析
新疆自治区产品质量监督检验研究所对项目使用生物质原料棉秆进行了元素分析及工业分析,分析成果见表2-5-2。
表2-5-2棉秆成份及工业分析结果表
项目
符号
单位
棉秆
全水
Mt
8.2
水分
Mad
8.14
灰分
Ad
10.45
挥发份
Vd
78.25
固定碳
FCad
19.47
发热量
Qnet,ar
MJ/kg
15.00
焦渣特征
CRC
/
氢
Hd
5.99
全硫
St,d
0.30
煤灰熔融性软化温度
ST
0C
1220
棉秆生物质燃气的主要成分
本项目的制气工艺以空气作为气化剂,产出的燃气中氮气的比例较高,热值偏低。
燃气中主要的可燃成分为CO、H2以及少量的CH4。
本项目所采用的主要燃料为棉秆,生物质燃气的主要成分及热值见表2-5-3。
生物质燃气的理化特性和燃烧特性见表2-5-4。
表2-5-3生物质燃气的主要成分及热值
燃气成分(%)
低位热值(KJ/Nm3)
CO2
O2
CO
H2
CH4
CmHn
N2
12.8
1.6
17.4
10.6
1.9
0.1
55.60
9375
表2-5-4生物质燃气的理化特性和燃烧特性(标态下)
燃气种类
密度(kg/m3)
相对密度
低位发热值(kJ/m3)
华白数Ws
爆炸极限上限/下限
理论空气量
相对分子量
1.213
0.9381
4658
81.9/18.2
0.7857
27.142
②用水量
根据本项目的规划容量,机组总用水量统计见表2-5-5。
表2-5-5用水量统计表
用水量
单位(t/h)
供水方式
软化水处理用水补水
补给水系统,水塔补给
工业用水补水
不可预测水量
生活用水
0.5
城镇自来水供给
合计
补给水:
12t/h,自来水:
0.5t/h
③用电量
根据本工程可研报告主要技术经济指标表,本厂用电率为5%,按年发电量约3*107kwh计算,工程运行总用电量为0.15*107KWh/a。
2.6工程污染源分析
2.6.1项目施工阶段
(1)工程兴建时,土方开挖、物料运送及堆存在风力作用下会产生不同程度的扬尘污染。
这些扬尘对当地局部大气环境质量的影响较大。
在施工中应每天洒水降尘,减少扬尘对沿线局部大气环境质量的影响。
(2)挖掘机、推土机、发电机、切割机、搅拌机、运输车辆等施工机械设备产生的噪声污染。
这些噪声源强度一般在75dB(A)~95dB(A)之间,由于电厂选址位于一四八团(西营镇)以西约1.8km处,不存在噪声扰民问题。
采用合理的施工工艺和方法,运输车辆在经过居民点、学校、医院时降低车速,禁止鸣笛,以降低噪声对沿线居民的影响。
(3)施工期间管网敷设阶段,施工弃土或回填土方的堆置,会对当地社会、交通等造成了一定的负面影响。
2.6.2项目运行阶段
(1)大气污染物
制气工艺以空气作为气化剂,气化燃气中含有一定的灰尘和少量的二氧化硫、氮氧化物、焦油等。
燃气中的灰尘是采用两级除尘:
第一级,旋风分离器,除尘效率90%,第二级,布袋除尘器,效率达99.6%,总除尘效率达到99.96%。
经燃气净化后,灰尘基本去除,同时经过水洗后也可除去一部分的二氧化硫、氮氧化物、焦油。
根据本工程秸秆分析资料,理论计算废气中二氧化硫、氮氧化物、烟尘的排放浓度分别为426.5mg/Nm3、31.5mg/Nm3、1.2mg/Nm3,大气污染物完全可以达标排放。
按《火电厂大气污染物排放标准》(GBl3223-2003)有关规定,厂区应预留脱氮装置空间。
由于本项目氮氧化物的排放浓度和排放量均极小,因此,本环评同意主体可研报告“不需要再进行脱氮以及预留脱氮装置空间”的结论。
根据本工程秸秆分析资料,理论计算本项目运行后主要大气污染物排放量,见表2-6-1。
表2-6-1主要污染物排放量一览表
单位名称
耗秸秆量
废气排放量
污染物排放量(t/a)
(t/a)
(万m3/a)
SO2
NO2
烟尘
灰渣
现状
11756
83.6
123.6
341.1
10200
预测
51.7
3.7
9180
(2)噪声
电厂引风机、鼓风机、循环水泵和运输设备等噪声源产生的噪声对周围环境产生一定的影响。
各类噪声源的声源强度见表2-6-2。
表2-6-2电厂主要噪声源统计表
噪声源
台数
运转方式
声源强度[dB(A)]
内燃机
连续
75~80
引风机
鼓风机
循环泵
85~93
补水泵
空压机
85~90
除氧水泵
运输车辆
社会运输车
间断
80~90
其中内燃机、鼓引风机、循环泵、空压机、补水泵和除氧水泵放置在室内,通过消音降噪设备和墙壁的隔声消音作用,对外界影响较小。
秸秆传送机械在露天作业,声源强度较大,对厂界噪声有一定影响,且其为流动噪声源。
运输燃煤和锅炉炉渣车辆在锅炉房与垃圾厂之间往来运输过程中对沿线的声环境有较大影响。
(3)废水
本工程年产生生活污水3504t/a、生产废水22053t/a,废水全部循环利用无外排。
(4)固体废物
项目固体废物主要有炉灰、生活垃圾,以炉灰为主。
本项目的除炉灰系统主要指气化炉及旋风分离器排放的炉灰。
额定工况下的炉灰量见表2-6-3。
表2-6-3额定工况的炉灰量
小时排灰量(t/h)
日排灰量(t/d)
年排灰量(t/a)
1.52
33.6
1、日按22h计算,全年按6000h计算;
2、按年用51000吨秸秆,理论计算灰渣。
由于生物质气化后的炉灰可以全部综合利用,故本项目不设厂外炉灰场。
生活垃圾经收集存放后,运送至一四八团固体垃圾处理厂
2.7本工程采取的环保措施分析
(1)本项目燃气中的灰尘是采用两级除尘:
第一级,旋风分离器,除尘效率90%,第二级,布袋除尘器,效率达99.6%。
总除尘效率99.96%。
(2)本项目排放的废水有生活废水和生产废水。
废水经过沉淀处理后,重复利用,不外排。
(3)本项目的主要噪声源包括内燃机、鼓、引风机、空压机及循环泵,均采用低速电机,并配变频调速器,考虑设置减振垫及软管接头,鼓、引风机采用消声器以利减弱噪声。
另外厂区布置时使噪声源设备尽量集中,方便进行室内封闭运行,对噪声污染进行有效控制。
(4)电厂露天秸秆堆场四周设置4m高的围墙,堆料高度控制在3m以内,减轻刮风引起的扬尘污染。
(5)本项目在运行期间,每天产生33.6t的灰渣,经电厂临时渣场堆放,最后综合利用。
(6)临时渣场每天用沉淀池的水洒水降尘,减少大风引发的渣场灰尘飞扬对下风向的影响。
(7)对渣场地表进行硬化处理,同时在四周设置雨雪水排水系统,防止雨雪水径流四溢。
渣场四周设置4m高的围墙,顶部加盖渣蓬;
堆渣高度控制在3m以内,降低因刮风引起的扬尘污染。
以上措施都是有效和可行的,可以达到一定的环境保护效果。
2.9环境敏感区域和保护对象
2.9.1环境敏感区域
电厂周围环境敏感区域主要是一四八团团部。
评价区域环境敏感目标,见表2-9-1。
表2-9-1评价区域环境敏感目标一览表
敏感目标
位置
人口数量
环境功能
(相对于电厂)
(万人)
一四八团团部
1.8km
0.8
环境空气质量二级
厂址区域地下水
《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)一级标准
农作物
厂址周围
2.9.2环境保护目标
(1)环境空气
确保工程运行后,受影响区域的环境空气质量保持在现有水平,变化不大,满足《环境空气质量标准》(GB3095-1996)及修改单的通知中二级标准的要求。
(2)水环境
地下水环境保护对象为厂址附近地下水,不改变现有水环境功能的要求。
(3)环境噪声
厂区附近无居民区及其它噪声敏感点,故本工程噪声敏感点和保护目标为电厂厂界。
确保厂界噪声满足《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中的Ⅲ类标准;
施工期噪声满足《建筑施工场界噪声标准》(GB12523-90)中的有关标准的要求。
2.9.3生态环境
生态环境保护目标主要是运输原料、运灰渣道路两侧植被及厂址周围的农田。
最大限度减少因本工程建设及投运后对该区域现有生态环境的影响。
4.环境现状调查及评价
4.1空气环境现状调查及评价
4.1.1监测点位布设及监测时间
一四八团西营镇地区位于平原地区,西营镇工业企业较少,主要有棉纺厂、砖厂、机械厂、粮油加工厂和织布厂等企业单位,团部西营镇大气污染型工业、企业比较少。
项目区位于西营镇西1.8km,监测点布置在西营镇西边界。
2007年8月28日-8月30日由石河子市环境监测站进行大气监测。
4.1.2监测项目与分析方法
空气环境质量现状评价的因子为SO2、TSP、PM10、NO2,采样和分析方法均依据国家环保总局颁布的《环境监测技术规范》要求进行采样,并按《空气和废气监测分析方法》第四版要求,进行样品的分析测试。
4.1.3评价方法
采用单因子污染指数法,计算公式为:
P=Ci/Si
式中:
Ci—某污染物的监测值(mg/Nm3)
Si—某污染物的环境质量标准(mg/Nm3)
P—大气单因子污染指数。
4.1.4评价标准
本次评价采用《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准。
具体标准见表4-1-1。
表4-1-1 环境空气质量评价标准
污染物名称
浓度单位
取值时间
浓度限值
二级标准
二氧化硫
SO2
mg/Nm3(标准状态)
年平均
0.06
GB3095-96
日平均
0.15
1小时平均
0.50
总悬浮颗粒物
TSP
0.20
二氧化氮
0.08
0.12
0.24
4.1.5监测结果及评价结果
监测资料显示(见表4-1-2),NO2、TSP和SO2均未超标,镇区空气环境质量可以达到《环境空气质量标准》中的二级标准要求。
表4-1-2环境空气质量监测结果单位:
mg/Nm3
监测时间
监测项目
监测项目(日均值)
日均值
一四八团西营镇
0.066
0.012
《环境空气质量标准》(GB3095—1996)
0.3
表4-1-2一四八团地区环境空气质量评价结果可知:
一四八团环境空气中SO2、NO2浓度达到国家环境空气质量一级标准,TSP浓度达到国家环境空气质量二级标准。
综合评价为,一四八团内环境空气质量属清洁类。
4.2水环境现状调查及评价
4.2.1地表水环境质量现状调查与评价
团场的地表水源是玛纳斯河。
玛纳斯河通过大海子水库和夹河子水库,然后由莫索湾总干渠引入一支干渠和达子路干渠进入团场。
地表水系距离项目区较远,本工程不对地表水作评价。
4.2.2地下水
本工程以一四八团水厂水塔做为电厂主要供给水源,据新疆石河子市环境监测站的监测,水质检测结果见表。
各项指标满足《地下水质量标准》(GB14848-93)中Ⅲ类标准。
水质符合《低压锅炉水质标准》(GB1576-1996)的要求。
见表4-2-1。
表4-2-1一四八团地下水水质监测结果统计表
监测结果
超标倍数
标准(mg/L)
PH
8.59
-
5.5~6.5,8.5~9
总硬度
68.5
≤450
高锰酸盐指数
1.80
≤3.0
氨氮
≤0.2
亚硝酸盐
0.002
≤0.02
硝酸盐
0.01
≤20
砷
0.0002
≤0.05
六价铬
汞
0.00005
≤0.001
铅
0.005
镉
0.0005
≤0.01
挥发酚
0.001
≤0.002
总氰化物
氯化物
25.2
≤250
硫酸盐
46.0
溶解性总固体
324
≤1000
铜
0.02
≤1.0
锌
铁
≤0.3
锰
≤0.1
4.3声环境现状调查及评价
4.3.1监测方法和监测时间
监测方法按照《城市区域环境噪声测量方法》(GB/T14623—93)的规定执行。
监测仪器为HS—5691噪声分析仪,监测前后均用HY—603型声级校准器进行校准,测量前后误差不超过1dB(A)。
昼夜各监测一次,测量等效连续A声级。
4.3.2评价标准
噪声评价标准执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93)。
根据电厂厂房所处位置,现状评价执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中2类区标准。
4.3.3评价方法
评价方法为噪声污染指数法,采用下式:
Leq—为测的等效连续A声级;
Lb—噪声基准值(取75dB(A))。
噪声污染指数分级标准见表4-3-1。
表4-3-1噪声污染分级标准
Pn
<0.6
0.6~0.67
0.68~0.75
0.76~1.0
>1.0
分级
很好
好
一般
坏
恶化
(4)噪声现状监测结果及评价
本次评价对新建厂址的噪声进行了现状监测,监
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- 电厂 运行 污染 防治 措施