第3章 大气环境影响评价案例分析

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
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2.5 m/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2.6 m/s）。 夏季盛行偏东风（东北风，风频6%，风速2.3 m/s； 东南风，风频6%，风速2.2 m/s）。
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。
表
污染源排放情况
SO2小时排放量 烟尘小时排放量 NOx小时排放量 104.83k g/h 12.45kg /h 118.04k g/h 1245kg/ h 37.35kg /h
SO2年排放量 754.81t/a 烟尘年排放量 89.622t/a NOx年排放量 849.89t/a 非正常排放时 烟尘排放量


=0 =97%
=84%
199.2kg /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。

Pi Q i C 0i 10
9


得Pso2=2.09×108m3/h ，P烟尘=1.15×108 m3/h，取两相大者（Pso2），对照导则中评价工 作级别判断表（表9-1），Pso2<2.5×108，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。
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Biblioteka Baidu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：
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。

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
表5-11
稳定度 A A-B B B-C C D E
风速随高度变化拟合关系式
拟合关系式 Y=1.0247+0.001 6H Y=1.545+0.002H Y=0.7971H0.2374 Y=0.98+0.0032H Y=1.5755H0.1628 Y=0.476H0.3243 Y=1.0444+0.006 高度（m） 相关系数 0-1000 0.85 0-1000 0-500 600-1000 0-200 0-1000 0-600 0.94 0.91 0.996 0.99 0.96 0.97



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 Z2>200m，u=u1(200/z1)m
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

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。
(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)· Vo B· 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。
2.1、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、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，
Gd B A d fh (1 )
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。
(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。
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）。
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

G 2 80% B S (1 N )
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93600 t，机炉运行时间 为7200 h/a，则本技改项目将排放SO2 754.81 t/a，小 时排放量为104.83 kg/h。
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。
（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，NOx 1228.7mg/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。