环境影响评价报告公示:东社造纸厂锅炉环境空气影响专项评价报告环评报告
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SZL15-1.25-WII链条锅炉改建项目
环境空气影响专项评价报告
一、建设项目概况
汕头市澄海区溪南东社造纸厂位于汕头市澄海区溪南镇东社联青路南侧,占地面积9666.7平方米,主要从事瓦楞纸生产,于2003年10月31日经汕头市澄海区环保局批准同意建设(澄海区环保局【2003】247号),审批建设内容包括2400、3200、1092、1400型纸机各1条,1575型纸机2条,2t/h燃煤锅炉5台、6t/h燃煤锅炉1台。
2003年建设方重新申报1台10t/h燃煤锅炉(型号:SZL10-1.25-WII)和2台4t/h燃煤锅炉(型号:DZL4-1.25-WII3),其中1台4吨锅炉作为厂区资源整合使用的备用锅炉,原先投产使用的6台锅炉全部拆除。
该改造项目于2010年10月18日经汕头市澄海区环保局批准同意建设(澄环建【2010】B68号)。
该整厂于2010年10月28日通过澄海区环保局环保竣工验收(澄环验【2010】B39号)。
为了达到节能环保、提高效率的目的、达到符合产业政策的要求,现计划在本厂造纸生产规模不变、用煤量不变的情况下,将本厂现有2台4t/h燃煤锅炉及1台10t/h燃煤锅炉改造为1台15t/h燃煤锅炉,改造后拟保留原有10t/h 燃煤锅炉留作15t/h燃煤锅炉检修或淡季调配生产时备用,原配套的2台4t/h 燃煤锅炉全部拆除。
本次改建锅炉项目占地面积640平方米,建筑面积600平方米。
项目总投资129万,其中环保投资30万。
锅炉房容量总为15t/h,锅炉房烟气经一根烟囱高度45米,出口内径1.0米高空排放。
经建设单位提供类比估算资料,正常生产状况下全年耗无烟煤量约10000吨。
项目年工作日为250天,每天工作24
小时。
二、空气质量现状
收集项目大气环境影响评价范围内近年的环境空气质量现状调查资料,按照大气环境影响评价技术导则要求,利用澄海区环境监测站2013年7月16日~7月22日连续7天于塘陇村(位于项目西南方向约1500米处)的监测数据的统计结果可知,项目所在区域各项空气污染物见表1。
表1环境空气质量现状统计表
评价标准
项目小时浓度范围
1小时平均24小时平均SO24~35μg/m3500150
NO27~22μg/m320080
PM1074~96μg/m3—150
由上述监测数据和统计结果可以看出,全部监测项目数值均符合国家《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级浓度限值要求,表明评价区内大气环境质量良好。
三、锅炉废气治理设施
(一)治理设施工艺流程
项目方拟配套花岗岩脱硫脱硝水膜除尘器对锅炉烟气进行处理,其工艺流程如下:
燃煤锅炉
立式接触塔
脱硫脱硝水膜除尘器
副塔
风机
烟
囱
大气沉淀池水泵
中和池
回用
碱性物质
渣外运回用脱硝剂
片碱
工艺流程示意图
(二)工艺原理
锅炉排出的含尘烟气先进入由渐缩管、喉管、渐扩管组成的立式文丘里管,在喉管处设有高度雾化喷咀供液,烟气经过喉部的速度一般在50-120m/s之间,依靠这样的高速把供给喉管喷射速约20.5m/s的液体分散成细小液滴。
虽然细小的水滴很快就加速到和气流差不多的速度,但因以气流速度运动的尘粒和刚产生水滴之间相对速度很高,在很短时间内烟气和水雾发生有效碰撞,使水中的碱性物质与烟气中的二氧化硫产生吸附反应,从而达到脱硫的效果。
烟气经喉管之后马上进入渐扩管气流被减速,尘粒和加速了的水滴之间再次碰撞。
气流在通过文丘管喉部压力降低区域时,已完全饱和甚至过饱和进入渐扩管。
此时因速度减少,而压力升高,以尘粒为核心的水滴再次凝结,增大了尘粒尺寸,同时表面湿润了的尘粒又可与液体粘附凝聚成更大颗粒的灰水滴。
而接着烟气由蜗壳进入捕滴器筒体。
被沿风圆作由上而下形成的水膜捕获,烟尘被水膜捕获并湿润,顺水膜流入集尘斗进入排灰沟。
二级净化后的烟气由捕滴器上部排
至脱水器,除尘后排至烟囱进入大气。
根据本项目的特点及处理要求,建设项目拟采用SNCR主工艺。
所谓SNCR 技术,就是不采用催化剂的情况下,在炉膛(或循环流化床分离器)内烟气适应处均匀喷入氨或尿素等氨基还原剂,还原剂在炉中迅速分解,与烟气中的NOx 反应生产N2和H2O而基本不与烟气中的氧气发生作用的技术。
SNCR工艺描述SNCR脱硝技术方案,采用氨水做还原剂,选取最佳的温度窗口850℃,采用气动伸缩喷枪将氨水物化喷入循环流化床锅炉旋风分离器进口进行反应,保证足够的穿透能力和覆盖面。
SNCR系统主要由还原剂储存和输送模块、稀释模块、计量混合模块及喷射和雾化风模块组成。
四、营运期环境空气影响评价
(一)项目改建后污染物排放情况分析
1、项目锅炉烟囱高度达标分析
根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)中表4锅炉房烟囱最低允许高度可知,锅炉房总装机容量为10t/h≤D<20t/h时所对应的烟囱最低允许高度为40m。
本项目改建后锅炉房总容量为15t/h,拟配套一根45米高的烟囱(高
于周围200米半径范围内的最高建筑物(和文雅居)3米以上),其烟囱高度符合《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)中表4锅炉房烟囱高度的要求。
2、项目锅炉燃煤参数的确定
根据建设方提供的资料,项目改建后配套一台15t/h燃煤锅炉(型号SZL15-1.25-WII)。
锅炉燃煤采用山西汾西无烟煤,年用量10000吨。
无烟煤的有关参数如下:含硫量0.6%,灰分10%,烟尘占灰分15%,低位发热值26000千焦/千克。
3、项目实施后污染物产生情况分析
根据《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》(2010修订)中相关资料,本项目锅炉烟气产排污系数见下表2:
表24430工业锅炉(热力生产和供应行业)产排污系数表-燃煤工业锅炉
锅炉类
型
污染物指标单位产污系数末端治理技术名称排污系数
层燃炉工业废气量
标立方米/吨-
原料
10196.99
直排10196.99
有末端治理10706.84二氧化硫千克/吨-原料
16S(无炉内
脱硫)
直排16S
湿式除尘脱硫(钙法
/镁法/其它脱硫剂)
4.8S
烟尘千克/吨-原料 1.8A
直排 1.8A
湿式除尘法/湿式除
尘脱硫
0.23A 氮氧化物千克/吨-原料 2.7直排 2.7
注:含硫量(S%)是指燃料收到基硫分含量,例如燃料中含硫量(S%)为3%,则S=3;含灰量(S%)是指燃料收到基灰分含量,例如燃料中灰分含量(A%)为15%,则A=15。
项目方锅炉烟气拟配套花岗岩脱硫脱硝水膜除尘器进行处理,参照《汕头市澄海区溪南东社造纸厂15t/h链条锅炉除尘脱硫脱硝方案》、《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》及《环境统计手册》相关资料,确定本项目锅炉所配套烟气处理设施的除尘效率、脱硫效率、除氮效率分别为98%、70%、
55%。
则项目各主要污染物排放量见表3。
表3项目配套烟气处理设施处理情况
年燃料用量10000吨允许排放浓
状态处理前处理后
度(mg/m3)
二氧化硫实际排放浓度
941,96269,28.8300
(mg/m3)及排放量(t/a)
烟尘实际排放浓度
1765,18034,3.650
(mg/m3)及排放量(t/a)
氮氧化物实际排放浓度
265,27113,12.15300
(mg/m3)及排放量(t/a)
从上表3可以看出,经配套花岗岩脱硫脱硝水膜除尘器对烟气进行处理后,项目锅炉烟气中二氧化硫、烟尘、氮氧化物的排放浓度均符合《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)中相关标准的要求。
(二)项目污染物排污“三本帐”情况
根据汕头市澄海区环保局于2010年10月18日批准同意建设(澄环建【2010】B68号),项目大气污染物SO2年排放总量应控制在48t/a以下。
项目改建前后的污染物排放量及排放浓度见下表4所示:
表4项目改建前后污染排放情况表
SO2排放量(t/a)烟尘排放量(t/a)NO x排放量(t/a)核发总量487.5*21.6*
改建后28.8 3.612.15
增减量-19.2-3.9-9.45
推荐总量
32.1 5.2932.26
(按标准值计算)
备注:*代表没有排放总量的要求。
由表4可见,项目改建后,SO2、烟尘、NO x年排放量分别为28.8t/a、3.6t/a、12.15t/a。
根据汕头市澄海区环保局于2010年10月18日批准同意建设(澄环建【2010】B68号),项目大气污染物SO2年排放总量应控制在48t/a以下。
计算出SO2、烟尘、NO x年分别减少为19.2吨、3.9吨、9.45吨。
项目改建后锅炉
污染物推荐总量控制指标:烟尘:5.29t/a,NO X:32.26t/a,SO2:32.1t/a(按标准值计算),各污染物预计年排放总量符合汕头市澄海区环保局审批的排放总量要求。
(三)环境空气影响预测
1、评价因子
项目营运期产生的大气污染物主要为SO2、NO2和烟尘,评价项目选取SO2、NO x和PM10作为评价因子。
2、评价区域气象条件分析
气象条件是决定大气污染物浓度分布的主要因素,因此必须收集整理评价区域内的气象资料,用以描述评价区域的气象背景,为污染潜势分析及模式计算提供依据和气象参数。
据澄海区气象局统计,近20年澄海区主要气候的统计情况如表5所示。
表5澄海区气象站近20年的主要气候资料统计结果表
项目数值
年平均风速(m/s) 3.0
最大风速(m/s)及出现的时间
35.7风向:NNE
出现时间:1991年7月19日
年平均气温(℃)22.2
极端最高气温(℃)及出现的时间
39.8
出现时间:2002年7月4日
极端最低气温(℃)及出现的时间
0.1
出现时间:1991年12月29日
年平均相对湿度(%)79年均降水量(mm)1601.5
年降水量极值(mm)及出现的时间最大值:2728.5mm出现在2006年最小值:996.5mm出现在2009年
年平均日照时数(h)2163.1
澄海区近20年平均风向玫瑰图见下图,澄海区近20年累计各风向频率见表6。
表6
澄海区1990-2009年间累计各风向频率风向N NNE NE ENE E ESE SE SSE 频率(%) 3.2 3.0 6.811.323.57.0 6.3 3.8风向S SSW SW WSW W WNW NW NNW 频率(%)
3.2
1.6
2.2
1.1
3.5
4.5
8.3
4.8
年风玫瑰图(C:6.3%)
81624N
NNE
NE
ENE E ESE SE SSE
S
SSW
SW
WSW
W WNW NW NNW 澄海区近20年平均风向玫瑰图(C =6.3%)
3、环境空气影响预测参数的确定
项目配套1台15t/h 燃煤锅炉,根据项目锅炉的设计参数,SZL15-1.25-WII 型锅炉小时最大用煤量为2084kg 。
在废气治理设施正常运行和非正常运行状况下,本项目废气污染源和污染物排放的参数如表7所示:
表7
项目污染排放情况
运行状况烟气量(m 3/s)烟囱(m )温度(K )污染物排放速率(g/s )高度出口内径烟气环境正常运行 6.2
45
1.0
353
293
SO 2
1.667PM 100.167NO 20.633非正常运行
5.945 1.0553293
SO 2 5.558PM 108.337NO 2
1.407
注:根据澄海区监测站监测的数据及类比、调查,PM 10在区域内的本底值占TSP 本底值的80%,NO x 转化为NO 2的小时转化率为90%,因此PM 10源强按烟尘源强的80%计算,NO 2的源强按NOx 源强的90%计算。
4、大气环境影响评价等级的确定
根据现场勘查情况,本项目位于澄海区溪南镇,视为乡村区域;地势较平坦,视为简单地形平地;不考虑海岸熏烟影响和建筑物下洗现象;采用完全气象条件进行估算。
基于以上污染排放参数,根据《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2008)的规定,利用SCREEN 估算模式,计算各污染物的最大地面浓度,然后利用下式计算其占标率P i :
%
100i
0i
i ⨯=C C P 式中:P i ——第i 个污染物的最大地面浓度占标率,%;
C i ——采用估算模式计算出的第i 个污染物的最大地面浓度,mg/m 3;C 0i ——第i 个污染物的环境空气质量标准,mg/m 3,选用GB3095中1
小时平均取样时间的二级标准浓度限值,对于没有小时浓度限值的污染物,取日平均浓度限值的3倍值。
利用SCREEN 估算模式对锅炉房烟囱进行计算,结果如表8所示。
表8采用估算模式锅炉房烟囱计算结果表
距源中心下风向距离D/m
SO2PM10NO2
下风向轴线
度(mg/m3)
浓度占
标率%
下风向轴线
浓度(mg/m3)
浓度占标
率
下风向轴线
浓度(mg/m3)
浓度占标率%
500.00000.00%0.00000.00%0.00000.00% 1000.00010.01%0.00000.00%0.00000.01% 2000.0132 2.63%0.00130.29%0.0050 2.50% 3000.0261 5.21%0.00260.58%0.0099 4.95% 3980.0314 6.27%0.00310.70%0.0119 5.96% 4000.0314 6.27%0.00310.70%0.0119 5.96% 5000.0272 5.43%0.00270.60%0.0103 5.16% 6000.0269 5.37%0.00270.60%0.0102 5.10% 7000.0266 5.32%0.00270.59%0.0101 5.05% 8000.0247 4.94%0.00250.55%0.0094 4.69% 9000.0243 4.87%0.00240.54%0.0092 4.62% 10000.0249 4.98%0.00250.55%0.0095 4.73% 11000.0247 4.94%0.00250.55%0.0094 4.69% 12000.0240 4.79%0.00240.53%0.0091 4.55% 13000.0229 4.59%0.00230.51%0.0087 4.35% 14000.0218 4.35%0.00220.48%0.0083 4.13% 15000.0206 4.11%0.00210.46%0.0078 3.90% 16000.0194 3.87%0.00190.43%0.0073 3.67% 17000.0182 3.63%0.00180.40%0.0069 3.45% 18000.0171 3.41%0.00170.38%0.0065 3.24% 19000.0160 3.20%0.00160.36%0.0061 3.04% 20000.0155 3.10%0.00160.35%0.0059 2.94% 21000.0156 3.13%0.00160.35%0.0059 2.97% 22000.0157 3.14%0.00160.35%0.0060 2.98% 23000.0157 3.14%0.00160.35%0.0060 2.98% 24000.0156 3.13%0.00160.35%0.0059 2.97% 25000.0155 3.11%0.00160.35%0.0059 2.95% 26000.0154 3.08%0.00150.34%0.0059 2.93% 27000.0152 3.05%0.00150.34%0.0058 2.89% 28000.0151 3.01%0.00150.34%0.0057 2.86% 29000.0149 2.97%0.00150.33%0.0056 2.82% 30000.0147 2.93%0.00150.33%0.0056 2.78%
下风向最大
浓度
0.0314 6.27%0.00310.70%0.0119 5.96%
根据表8的计算结果,得出项目大气评价等级,如表9。
表9大气评价等级
项目
C iMax
(mg/m3)
C0i(mg/m3)
P iMax
(%)
判断级别
评价等
级
SO20.03140.50 6.27<10%,三级
三级
NO20.01190.2 5.96<10%,三级
PM100.00310.450.70<10%,三级
根据导则规定,本次大气环境影响评价工作等级定为三级,只需利用估算模式进行大气环境影响预测。
5、环境空气影响预测
(1)正常工况下的预测分析
锅炉满负荷运转时,废气治理设施正常运行时根据项目废气污染物排放参数及相关预测条件,采用估算模式,分别计算污染源中主要污染物SO2、NO2和PM10的下风向轴线浓度。
预测结果如下表10:
表10正常工况下污染物预测结果表
距源中心距离(m)
SO2PM10NO2
下风向轴
线度
(mg/m3)
叠加后地
面浓度
(mg/m3)
下风向轴
线浓度
(mg/m3
)
叠加后地
面浓度
(mg/m3)
下风向轴
线浓度
(mg/m3)
叠加后地
面浓度
(mg/m3)
500.00000.03500.00000.28800.00000.0220 1000.00010.03510.00000.28800.00000.0220 2000.01320.04820.00130.28930.00500.0270 3000.02610.06110.00260.29060.00990.0319 3980.03140.06640.00310.29110.01190.0339 4000.03140.06640.00310.29110.01190.0339 5000.02720.06220.00270.29070.01030.0323 6000.02690.06190.00270.29070.01020.0322 7000.02660.06160.00270.29070.01010.0321 8000.02470.05970.00250.29050.00940.0314 9000.02430.05930.00240.29040.00920.0312 10000.02490.05990.00250.29050.00950.0315 11000.02470.05970.00250.29050.00940.0314
12000.02400.05900.00240.29040.00910.0311
13000.02290.05790.00230.29030.00870.0307
14000.02180.05680.00220.29020.00830.0303
15000.02060.05560.00210.29010.00780.0298
16000.01940.05440.00190.28990.00730.0293
17000.01820.05320.00180.28980.00690.0289
18000.01710.05210.00170.28970.00650.0285
19000.01600.05100.00160.28960.00610.0281
20000.01550.05050.00160.28960.00590.0279
21000.01560.05060.00160.28960.00590.0279
22000.01570.05070.00160.28960.00600.0280
23000.01570.05070.00160.28960.00600.0280
24000.01560.05060.00160.28960.00590.0279
25000.01550.05050.00160.28960.00590.0279
26000.01540.05040.00150.28950.00590.0279
27000.01520.05020.00150.28950.00580.0278
28000.01510.05010.00150.28950.00570.0277
29000.01490.04990.00150.28950.00560.0276
30000.01470.04970.00150.28950.00560.0276
最大轴线浓
度(mg/m3)
0.03140.06640.00310.29110.01190.0339
出现位置398m
区域SO2、NO2、PM10最大浓度点出现在距源中心下风向398m处,区域SO2、NO2、预测浓度均符合《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级浓度限值的要求。
(2)非正常工况下的预测分析
锅炉满负荷运转时,废气治理设施非正常运行时根据项目废气污染物排放参数及相关预测条件,采用估算模式,分别计算污染源中主要污染物SO2、NO2和PM10的下风向轴线浓度,预测结果如下11:
表11非正常工况下污染物预测结果表
距源中心距离(m)
SO2PM10NO2
下风向轴
线度
(mg/m3)
叠加后地
面浓度
(mg/m3)
下风向轴
线浓度
(mg/m3)
叠加后地
面浓度
(mg/m3)
下风向轴
线浓度
(mg/m3)
叠加后地
面浓度
(mg/m3)
500.00000.03500.00000.28800.00000.0220
1000.00000.03500.00000.28800.00000.0220
2000.01420.04920.02130.30930.00360.0256
3000.04210.07710.06310.35110.01060.0326
4000.05090.08590.07630.36430.01290.0349
5000.05330.08830.07990.36790.01350.0355
5260.05400.08900.08110.36910.01370.0357
6000.05000.08500.07510.36310.01270.0347
7000.04340.07840.06510.35310.01100.0330
8000.04320.07820.06490.35290.01100.0330
9000.04100.07600.06140.34940.01040.0324
10000.04070.07570.06100.34900.01030.0323
11000.04000.07500.06000.34800.01010.0321
12000.03940.07440.05910.34710.01000.0320
13000.03910.07410.05870.34670.00990.0319
14000.03830.07330.05750.34550.00970.0317
15000.03710.07210.05560.34360.00940.0314
16000.03580.07080.05370.34170.00910.0311
17000.03560.07060.05330.34130.00900.0310
18000.03500.07000.05250.34050.00890.0309
19000.03430.06930.05140.33940.00870.0307
20000.03340.06840.05000.33800.00840.0304
21000.03240.06740.04860.33660.00820.0302
22000.03130.06630.04700.33500.00790.0299
23000.03030.06530.04540.33340.00770.0297
24000.02920.06420.04380.33180.00740.0294
25000.02810.06310.04220.33020.00710.0291
26000.02710.06210.04070.32870.00690.0289
27000.02610.06110.03920.32720.00660.0286
28000.02520.06020.03780.32580.00640.0284
29000.02430.05930.03640.32440.00610.0281
30000.02380.05880.03570.32370.00600.0280
最大轴线浓
0.05400.08900.08110.36910.01370.0357
度(mg/m3)
出现位置526m
根据上述计算,SO2、NO2、PM10最大地面叠加浓度发生点距离源中心距离526m处,SO2、PM10、NO2浓度值均符合《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级浓度限值的要求。
五、结论
1、锅炉烟囱高度达标分析结论
根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)中关于燃煤锅炉房烟囱最低允许高度要求,锅炉房总装机容量(D)为10t/h≤D<20t/h(7MW≤D<14MW)时所对应的烟囱最低允许高度为40m,本项目锅炉房烟囱高度为45m,是达标的。
2、污染物排放达标分析结论
项目锅炉废气经配套废气治理设施治理后能够达到《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)中相关排放标准的要求。
项目改建后,SO2、烟尘、NO x 年排放量分别为28.8t/a、3.6t/a、12.15t/a,计算出年减少SO2、烟尘、NO x分别为19.2吨、3.9吨、9.45吨。
3、环境空气质量达标分析结论
经预测,锅炉满负荷运行时,SO2、NO2、PM10在废气治理设施正常运行时,小时最大地面浓度叠加值均符合《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级标准值,且对周围环境敏感点影响较小。
4、总量控制结论
根据汕头市澄海区环保局于2010年10月18日批准同意建设(澄环建【2010】B68号),项目大气污染物SO2年排放总量应控制在48t/a以下。
项目改建后锅炉污染物推荐总量控制指标:烟尘:5.29t/a,NO X:32.26t/a,SO2:32.1t/a(按标准值计算),各污染物预计年排放总量符合汕头市澄海区环保局审批的排放总量要求。