炭素制品环式焙烧炉节能技术改造工程环境影响评估可行性研究报告.doc

赤壁长城炭素制品有限公司
环式焙烧炉节能技术改造工程

环境影响报告书

环境影响评价机构
二〇〇七年九月

目录
1 总论 1
1.1 项目的由来 1
1.2 编制目的 2
1.3 编制依据 2
1.3.1 政策和法规 2
1.3.2 批复文件及工程报告 3
1.3.3 导则及标准 3
1.3.4 委托文件 4
1.4 评价标准 4
1.5 环评工作总体思路 4
1.5.1 总体指导原则 4
1.5.2 评价内容和重点 4
1.5.3 评价等级 5
1.5.4 评价范围和时段 6
1.5.5 环境保护目标及重点保护对象 6
2 建设项目概况 7
2.1 基本情况 7
2.2 企业现状及实施技改的必要性 7
2.2.1 企业现状简介 7
2.2.2 实施技改的必要性分析 8
2.3 技改项目主要内容 10
2.4 技术改造方案简述 11
2.4.1 石油焦煅烧系统改造 11
2.4.2 除尘系统改造 11
2.4.3 沥青熔化系统改造 12
2.4.4 新建成型冷却水循环系统 13
2.4.5 改建36室环式焙烧炉 13
2.4.6 改建18室环式焙烧炉 13
2.5 生产规模与投资估算 15
2.6 原材料消耗 15
2.7 主要经济技术指标 16
2.8 项目进度 17
3 工程分析 18
3.1 工艺流程简介 18
3.2 工程排污分析 20
3.2.1 废气及其污染物的排放 20
3.2.1.1煅烧炉废气及其污染物的排放 20
3.2.1.2焙烧炉废气及其污染物的排放 21
3.2.2 废水及其污染物的排放 24
3.2.3 噪声 25
3.2.4 固体废物 26
3.3 技改前后“三本帐”分析 26
4 区域环境现状 28
4.1 自然环境简况 28
4.1.1 地形地质 28
4.1.2 湖泊河流 28
4.1.3 气象 29
4.1.4 降水 29
4.1.5 生物多样性 29
4.2 社会环境简况 31
4.2.1 城市状况 31
4.2.2 旅游资源 32
4.3 区域环境质量现状 33
4.3.1 环境空气质量现状 33
4.3.2 声环境质量现状 34
5 环境影响评价 36
5.1 废气污染物影响分析 36
5.2 废水污染物影响分析 36
5.3 声环境影响分析 37
5.4 固体废弃物影响分析 37
6 污染防治措施评价 38
6.1 废气治理措施及评价 38
6.1.1 废气治理措施 38
6.1.2 可行性论证 39
6.2 废水治理措施 39
6.3 噪声污染防治措施 40
6.4 固体废物的处置 40
6.5 卫生防护距离 41
7 清洁生产与总量控制 42
7.1 清洁生产 42
7.1.1 节能工艺 42
7.1.2 节水措施 44
7.2 总量控制 44
8 环境经济损益分析 46
8.1 社会效益 46
8.2 环境效益 47
9 环境保护实施方案 48
9.1 环境管理机构及管理措施 48
9.2 环境监测计划 49
9.3 环保设施验收 49
10 结论 50
10.1 工程内容 50
10.2 环境质量现状结论 51
10.3 环境影响结论 51
10.4 环保措施可行性 52
10.5 卫生防护距离 53
10.6 建议 53
附图
1、赤壁市地理位置示意图
2、湖北省赤壁炭素制品有限公司平面布置示意图
3、赤壁长城炭素制品有限公司环境空气监测布点示意图
附件
1、委托书
2、关于赤壁长城炭素制品有限公司技改项目的批复（赤经字[2006]43号）
3、关于赤壁长城炭素制品有限公司环式焙烧炉节能技术改造项目环境影响评价执行标准的复函（赤环函[2006]24号）

1 总论
1.1 项目的由来
赤壁长城炭素制品有限公司（以下简称“长城炭素”）是中国长城铝业公司控股的河南长城众鑫实业股份有限公司的全资子公司，是集开发、生产、经营铝电解用预焙阳极为一体的股份制企业。
原炭素厂是一个以生产电炉炼钢用石墨电极为主的老厂，具有年产1万t石墨电极的生产能力，自身债务沉重，负债率达185%，1千多名职工下岗，已失去自身造血功能，已经破产倒闭。2003年8月，河南长城众鑫实业股份公司对炭素厂进行了整体收购，成立赤壁长城炭素制品有限公司后，公司先后投入2000余万元，新建4台12罐逆流式煅烧炉、6台2000L混捏锅、2台振动成型机、6台间歇式焙烧炉、1台18室环式焙烧炉以及配套的运输设备、质量分析仪器等，使生产规模达到现在年生产12万吨炭阳极的水平。
公司主要产品“雪山”牌炭阳极是中国名牌产品，采用有色行业标准YS/T285-1998生产，技术达到国内先进水平，产品合格率95％以上。2003年6月，公司顺利通过了ISO9001（2000）国际质量管理体系认证，产品行销湖北、湖南、河南、福建、山东、甘肃、贵州、陕西等省十多家大型铝电解厂，产品质量和售后服务得到了用户首肯。
随着市场的发展、科技的进步，特别是环境保护、节能减排、创建环境友好型社会要求的迫切性，长城炭素原有的间歇式焙烧炉、带盖环式焙烧炉、12罐逆流式煅烧炉以及环保除尘设备老化，存在着能耗高、环境污染物排放不能完全达标等问题，也使企业的生产成本进一步上升，阻碍着企业的更好、更快发展。因此，改造间歇式焙烧炉、带盖环式焙烧炉为大型敞开式焙烧炉，同时采用新进的窄料箱设计，可大幅度降低能耗，并采用静电除尘技术，可使焙烧炉排放的烟气达到要求；改造4台六层火道12罐逆流式煅烧炉为2台28罐顺流式罐式煅烧炉，并采用八层火道、无外加燃料技术（依靠石油焦挥发分燃烧的热量煅烧）设计，配套有机热载体余热利用技术，最大限度地回收煅烧炉余热，不仅能够提高煅烧石油焦的质量，更可减少热量的损失和冷却水的排放。
1.2 编制目的
⑴指导环境保护措施的设计，强化环境管理
环境影响评价是强化环境管理的重要环节之一，本评价通过实地考察、环境质量现状监测、污染源调查以及环境影响预测等系统工作，分析该项目在建设期和运行期环境影响的特点以及影响的范围和程度，评价所采取污染防治措施的可行性，提出环境保护对策和建议，把项目的环境污染限制在最小范围内。
⑵为区域的社会经济发展提供导向
本评价通过对赤壁市的自然、社会、资源条件和经济发展状况等进行综合分析，掌握区域环境、社会和资源承受能力等，为可持续发展战略提供依据。
1.3 编制依据
1.3.1 政策和法规
⑴《中华人民共和国环境保护法》；
⑵《中华人民共和国水污染防治法》；
⑶《中华人民共和国大气污染防治法》；
⑷《中华人民共和国环境噪声污染防治法》；
⑸《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》；
⑹《中华人民共和国水土保持法》；
⑺《中华人民共和国环境影响评价法》；
⑻《中华人民共和国清洁生产促进法》；
⑼国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》（1998年）；
⑽国务院令第284号《〈中华人民共和国水污染防治法〉实施细则》；
⑾《国务院关于环境保护若干问题的决定》（国务院国发〔1996〕31号文）；
⑿《省人民政府办公厅转发省环境保护局关于湖北省地表水环境功能类别的通知》（鄂政办发〔2000〕10号）；
⒀《湖北省建设项目环境保护管理实施细则》（湖北省环境保护局鄂环字〔1998〕第5号文）。
1.3.2 批复文件及工程报告
⑴《关于赤壁长城炭素制品有限公司技改项目的批复（核准）》（赤经字〔2006〕43号），赤壁市经济贸易局，2006年6月18日；
⑵《赤壁长城炭素制品有限公司环式焙烧炉节能技术改造工程可行性研究报告》，中国长城铝业公司设计院，2007年7月。
1.3.3 导则及标准
⑴《环境影响评价技术导则－总则、大气环境、地面水环境》（HJ/T2.1-2.3-93）；
⑵《环境影响评价技术导则－声环境》（HJ/T2.4-1995）。
1.3.4 委托文件
《委托书》，赤壁长城炭素制品有限公司，2007年9月20日。
1.4 环境功能区划与评价标准
1.4.1 环境功能区划
当地的环境功能区划为：评价区为环境空气二类；声环境为2类区；陆水河地表水为Ⅲ类水体。
1.4.2 评价标准
根据咸宁市环保局对本该项目环境影响评价执行标准的批复意见，有关的环境质量标准及污染物排放控制标准所执行的类（级）别和标准值见表1.4-1。
表1.4-1环境影响评价执行标准一览表
《环境空气质量标准》（GB3095-1996），二级
标准值（mg/m3）
SO2
NO2
TSP
日平均
小时平均
日平均
小时平均
日平均
小时平均
0.15
0.50
0.08
0.08
0.30
-
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)，Ⅲ类
标准值（mg/L，pH无量纲）
pH
DO
高锰酸盐指数
BOD5
氨氮
总磷
总氮
6~9
5
6
4
1.0
0.2
1.0
《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93），2类
标准值[等效A声级Leq（dB）]
昼间
夜间
60
50
《锅炉大气污染物排放标准》（GWPB3-1999），二类区Ⅱ时段
最高允许排放浓度（mg/m3）
烟尘
SO2
NOx
150
900
400
《污水综合排放标准》（GB8978-1996），一级
标准限值（mg/L，pH无量纲）
pH
SS
CODCr
BOD5
氨氮
磷酸盐
石油类
6-9
70
100
20
15
0.5
5
《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90），Ⅰ类
标准限值（等效A声级Leq:dB）
昼间
夜间
60
50
1.5 环境影响识别和评价因子筛选
1.5.1 环境影响识别
根据本技改工程的排污特点和所在区域的环境特征，以影响程度和范围的严重性、影响时间的持续性、影响的潜在性及敏感性作为环境影响的判别依据，本工程环境影响因子识别矩阵见表1.5-1。
表1.5-1 工程环境影响因子识别矩阵
生产建设行为
环境因子
建设期
运营期
废旧拆除
结构施工
改造安装
运输
废气
废水
噪声
固废
自然环境
环境空气
-
-

-
--

-
水环境
-
-
-

-

声环境
-
-
-
--

--

社会环境
交通运输
-
-
-
-

-
经济发展
+

++

就业
+
+
+
++

注：-表示负面影响，短期影响；- -表示负面影响，长期影响；
+表示正面效应，短期效应；++表示正面效应，长期效应。
表1.5-1中的结果表明：本技改工程受影响的环境因子有环境空气、声环境、地表水、经济发展、就业。影响源主要时运行期的煅烧炉、焙烧炉和沥青熔化炉废气；厂区职工生活污水；混捏、中碎、回转窑机械噪声；煅烧炉和焙烧炉大修时产生的废耐火砖、红砖等。
1.5.2 评价因子的筛选
通过环境影响识别，筛选出的评价因子见表1.5-2。
表1.5-2 评价因子一览表
环境质量评价因子
污染源评价因子
环境空气：TSP、SO2、NO2
地表水：BOD5、CODCr、SS
声环境：厂界噪声
废气：SO2、NOX、烟（粉）尘、沥青烟
废水：BOD5、CODcr、SS
固废：废耐火砖、红砖等
噪声：厂界噪声
1.6 评价等级、重点、范围和时段
1.6.1 评价等级
⑴环境空气
以本技改工程完成后，煅、焙烧炉烟气的主要污染物烟（粉）尘和SO2的等标排放量作为环境空气影响评价工作等级的判定依据。按HJ/T2.0-93《环境影响评价技术导则-环境空气》中的公式Pi=（Qi/C0i）×109计算出各污染物的等标排放量（见表1.7-1）。
表1.7-1 环境空气影响评价判定依据表
项目
排放量Q（t/h）
评价标准C0i(mg/m3)
等标排放量Pi
SO2
0.0516
0.50
1.02×108
粉尘
0.0129
0.90*
1.43×107
*根据HJ/T2.2-93，取“日平均”标准的三倍为“1小时平均”评价值。
由于，故确定本环境空气影响评价等级为三级。
⑵地表水环境
本技改项目的工艺用水为冷却循环水，不外排；生活污水的最大日排放量为：？t/d。根据HJ/T2.3-93，确定水环境影响评价工作等级为简评。
⑶声环境
因厂界周围无居民区等环境敏感点，且本技改工程在原炭素厂老厂区内改建，技改后无新增重要噪声源类。根据HJ/T2.4-1995噪声环境影响评价工作等级划分依据，确定本项目噪声环境影响评价工作等级为简评。
⑷生态环境
本技改项目除运行期有少量的固体废物排放外，施工期土石方基本能做到内部平衡，不外排，无其他重要生态环境影响因素，因此，对生态环境影响也只做简评。
1.6.2 评价重点
根据本技改工程的环境影响特点，结合相关环保标准和政策，确定本次环评工作的重点为：工程分析、环境空气影响评价、清洁生产和污染防治措施评价。
1.6.3 评价范围和时段
（1）环境空气：污染源和厂界无组织排放达标情况；运行期。
（2）地表水：量小、入城市下水道，评价运行期排水达标情况。
（3）声环境：厂界噪声（即厂界外1m处）；运行期。
（4）生态环境：固体废物最终处置场周界范围内；运行期。
1.7 环境保护目标及重点保护对象
由于本技改项目位于赤壁市南郊，近靠京广铁路、107国道和京珠高速，附近无敏感人群，且仅在运行期有少量的废气污染物和固体废物排放，因此，确定主要的环境保护目标及重点保护对象如下：
⑴环境空气：满足《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准；
⑵厂界噪声：满足《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）2类标准；
⑶生态环境：生态环境质量能维持现状，不因本工程运行而降低。
另据调查，该厂尽管有多年的生产历史，至今尚无环境投诉记录。
2 建设项目概况
2.1 基本情况
项目名称：环式焙烧炉节能技术改造
建设单位：赤壁长城炭素制品有限公司
项目法人：李天庚
建设性质：技术改造
建设地点：湖北省赤壁市金鸡山路175号
2.2 现有工程概况
原炭素厂是一个以生产电炉炼钢用石墨电极为主的老厂，公司组建前，炭素厂原有的主要生产设备有：一台45m回转窑，两台7t锅炉，一套煅前、煅后料破碎及输送系统；两台￠600对辊破碎机，两台1.5×2m振动筛分机，一台5R4018雷蒙磨，六台20t沥青熔化槽，两台TD250提升机，4台1200立升混捏锅；一台18室带盖环式焙烧炉，6台倒焰窑，2台￠2M煤气发生炉，以及厂房及运输设施，具有年产1万t石墨电极的生产能力。
公司组建后新建了6台间歇式焙烧炉，4台12罐逆流式罐式煅烧炉，更新6台2000立升混捏锅，2台单工位振动成型机，1台4t余热锅炉，3套除尘设备，并对相关生产工艺设备进行了改造，与上述炭素厂原有的生产设备衔接起来，打通了预焙阳极生产工艺流程，使年产能提高到12万t预焙阳极的生产水平。
现有工程配套环保设施情况如下：
⑴废水处理
主要来自于冷却水和职工生活污水，其排放情况如下：
①冷却废水：1170t/d（35.1t/a），SS200mg/L。
②生活污水：300t/d（10.95t/a）。生活废水中SS约150mg/L，BOD5约200mg/L，CODCr约450mg/L。
可见，该公司的冷却废水和生活污水均符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准。以上废水均排入市政污水管网。由于赤壁市污水处理厂正在建设过程中，该公司废水未经治理，直接排放到陆水水库大坝下游的陆水河中。
⑵废气治理
烟囱尾气中颗粒物的排放浓度为1170.1mg/m3，超过《锅炉大气污染物排放标准》（GWPB3-1999）规定的Ⅱ时段150mg/m3的标准限值要求；SO2和NOx的排放浓度分别为460.8mg/m3和304mg/m3，均符合《锅炉大气污染物排放标准》（GWPB3-1999）规定的Ⅱ时段标准限值要求；沥青熔化车间沥青烟排放均符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1999）相应标准限值要求。
⑶噪声治理
现有工程噪声污染源主要包括混捏车间、中碎车间、回转窑机械允许噪声。混捏车间Leq在50-72dB之间；中碎车间Leq在53-79dB之间；回转窑Leq在51-77dB之间。根据赤壁市环境监测站近几年的监测结果，该公司厂界昼间噪声在45-57dB之间，符合《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）标准限值（60dB）的要求；夜间噪声由于靠近公路，环境噪声较难保证控制在50dB标准限值以下。
⑷固体废物
炭素生产较少产生典型的工业废渣，主要固体废物为煅烧炉和焙烧炉大修时产生的废耐火材料，根据国内炭素厂实际，顺流式煅烧炉大修周期在8年以上，每次大修产生的废耐火砖、红砖约4000t，敞开式焙烧炉大修周期为5年以上，每次大修产生固废7000-8000t。以上固废基本无毒无害，而且仍可保持其形状，故可就近用于一般铺路、筑围墙并不会产生危害。
该公司现有主要生产设备见表2.2-1。
表2.2-1 现有生产设备一览表
工序
序号
技改前
备注
煅
烧
系
统
1
1台煅烧回转窑
保留

附：沉降室
保留

附：Y5-47-110kw风机
保留

附：h=50米烟囱
保留

附：冷却水循环系统
保留

附：4t余热蒸汽锅炉
保留
2
4台12罐逆流式煅烧炉
改建
3
2台7t锅炉
保留
4
1套煅前料输送系统
保留
5
1套煅后焦输送系统
改建
中
碎
配
料
系
统
1
2台提升机
保留
2
2台对辊破碎机
保留

附：192袋脉冲除尘器
改造
3
2台振动筛分机
保留

附：48袋脉冲除尘器
改造
4
1台配料车
保留

附：35袋冲除尘器
改造
5
1台5R4018雷蒙磨
保留

附：105袋脉冲除尘器
改造
混
捏
系
统
1
9台沥青熔化槽
保留
2
6台2000L混捏锅
保留
3
3台沥青剂量称
保留
焙
烧
系
统
1
1台18室带盖环式焙烧炉
改建
2
6台倒焰窑
淘汰
3
6台间歇式焙烧炉
改建
2.3 技改工程概况
2.3.1 实施技改的必要性
Ø 市场需求的需要
按照市场预测，无论从铝行业的发展还是炭素产业的固有特点，无论从国内市场还是国际市场看，对预焙阳极的需求今后一段时期都会存在较大的缺口，公司产品已出现供不应求的状况，目前与甘肃华兴铝业、湖北齐力华盛铝业、长江铝业、万兴铝业、宏骏铝业、河南发祥铝业等建立了良好的供求关系，而且公司已经成功开发了出口炭阳极市场，并且欧美等发达国家看好中国的良好石油焦资源以及独特的生产技术，将进一步扩大在中国的采购量，产品质量要求越来越严，要想进一步占领市场，就必须在降低消耗、提高质量和清洁生产上采用更先进的技术，才能提高竞争实力，适应市场的需要。
Ø 满足产品质量的要求
随着铝工业的发展和科技进步，铝电解行业对铝用炭素制品的要求业愈来愈高，国际上权威机构共同制定的ISO质量体系国际标准，对预焙阳极理化指标提出了11项要求，再加上国外用户普遍采用对预焙阳极中的8种微量元素加以限制，使预焙阳极的控制指标多达19项。国际标准不仅完全覆盖了行业标准YS/T285-1998的7项指标要求，而且能够更严谨和准确地描述预焙阳极在电解槽使用过程中地质量状况。因此，公司在组织生产时，必须要保证工艺条件非常稳定，从原材料到生产过程的控制极为严格，才能生产出合乎要求的产品。
目前，该公司一些生产设备由于陈旧、落后、自动化水平低，使得生产过程中受干扰的因素较多，尤其是生产出口产品，工艺条件相对不足。要适应市场对产品质量高标准的要求，因此，必须投入资金进行技术改造，进一步改善和稳定工艺条件，以适应市场对产品质量高标准的要求。
Ø 节能环保的要求
⑴煅烧工序有一台￠2.2×45米回转窑，4台12罐逆流式煅烧炉，设备分散，单台设备产能低，配套的风机、排料设备、运输设备运转频繁，使得电耗、水耗增加，只有回转窑配备余热锅炉，罐式炉有时还要通过燃烧焦炭保温，造成能源综合利用率低。
⑵目前生坯生产系统的加热热源，是回转窑余热锅炉产生的低压蒸气，加热温度只有150-160℃，使得糊料混捏时间达80-100分钟，与采用导热油加热的同行相比，平均混捏时间60分钟，混捏效率低、吨糊料电耗高。在每年回转窑为期一个月的检修期内，生坯生产需要开动两台7t燃煤锅炉生产蒸气，大大增加产品的能耗，并且燃煤锅炉增加了二氧化硫的排放，加重了对环境的污染。由于加热温度较低，只能使用软化点较低的中温沥青作为粘结剂，其有毒的挥发分高、用量大，造成沥青熔化、焙烧排放的烟气污染环境。生坯冷却用水没有实现循环利用，新水消耗达6t/t生坯，采用循环水冷却后，循环利用率90%即可节约新水5.4t/t生坯。
⑶六台间歇式焙烧炉设备老化，工艺技术落后，排放的烟气温度达到800℃；带盖环式焙烧炉料箱宽度为820mm，产品与火道间的距离为80~140mm，传热距离过大，热效率低；造成焙烧单位产品能耗达5.4GJ/t，同时消耗的填充料冶金焦达40kg/t。通过技改，采用窄料箱技术的大型焙烧炉，料箱宽度为780mm，可增加热传导的效率，有效利用炉子本体蓄热，减少填充料的使用量，将产品能耗降低到4.2GJ/t以下，填充料冶金焦消耗减少到20kg/t。
2.3.2 技改工程主要内容
技改工程主要包括石油焦煅烧系统改造、除尘系统改造、沥青熔化系统改造、新建冷却水循环系统、改建36室环式焙烧炉。主要内容为：
⑴淘汰4台12罐逆流式煅烧炉，新建两台28罐罐式煅烧炉及煅后焦输送系统；
⑵配套建设两台170×104kcal/h余热导热油炉；
⑶改造现有中碎、配料、混捏的除尘系统；
⑷沥青熔化系统改造；
⑸新建一套生坯成型冷却水循环系统；
⑹淘汰6台间歇式焙烧炉，新建一台36室环式焙烧炉；
⑺淘汰18室带盖焙烧炉，新建18室敞开焙烧炉；
⑻化验分析设备。
2.3.3 技术改造方案简述
2.3.3.1 石油焦煅烧系统改造
本方案对回转窑系统冷却水循环系统与罐式炉用水综合考虑，改4台12罐逆流式煅烧炉为两台顺流式八层火道罐式煅烧炉，与回转窑生产的煅后焦混合使用。罐式煅烧炉在煅烧石油焦时，具有碳质烧损低，可不用外加燃料直接采用石油焦中挥发份作燃料。同时煅烧炉烟气的温度达850-900℃是很好的热能，本方案综合利用了该部分热能，即将高温烟气导入热媒锅炉加热导热油，经导热油一次热能交换过的烟气仍有450℃左右的温度再次用来与水进行热交换，使排出的废气（烟气）温度在250℃以下，因此本设计方案采用两台170×104kcal/h余热导热油炉，回收煅烧炉余热，并在无外加燃料的条件下煅烧石油焦，既充分利用了余热，又达到了节约能源的目的。
为了避免石油焦在罐式煅烧炉中结焦堵塞，需要严格控制原料石油焦中挥发份含量≯12%，同时为确保正常生产，控制好石油焦挥发份含量，设计中考虑采取回配煅后焦措施。回配量在5-20%之间。
2.3.3.2 除尘系统改造
⑴中碎筛分
目前的除尘器为一台48袋和一台192袋脉冲除尘器，过滤面积只有40m2和160m2，除尘效果差，不仅操作环境恶劣，而且造成大量的煅后石油焦粉浪费，即污染了环境又增加了生产成本。将两台除尘器合并成改造为一台ppcs64-4气箱脉冲除尘器，过滤面积248m2，处理风量达17800m3/h，改善操作环境，同时可减少原料损失。
⑵磨粉
目前的除尘器为一台旋风除尘和一台105袋脉冲除尘器串联使用，风速达1.8~2.0m/s，除尘面积小、过滤阻力大、布袋消耗增加。该方案将旋风除尘淘汰，将袋式除尘器加大道140袋，风速降低到0.8~1.0m/s，收尘粉直接排放到粉料仓供配料使用。
⑶配料、混捏
目前，配料系统的除尘为一台35袋脉冲除尘器，6台混捏锅没有任何除尘措施，操作环境极差，排放的沥青烟气和粉尘直接威胁员工的健康，本方案将淘汰35袋脉冲除器，更换为一台ppcs32-5气箱脉冲袋式除尘器，将大大改善作业环境，同时伴随着有机热载体加热系统的使用，混捏使用改质沥青，沥青烟气的含量将减少约5%，除尘效果会更好。
⑷沥青熔化系统改造
现有的沥青熔化是将固体沥青加入到9台20m3钢槽中，采用蒸汽加热将其熔化成液体，熔化温度低、速度慢、熔化沥青得不到有效的静止，杂质含量较大，制约这产品质量的提高；且不能使用高温改质沥青，还没有烟气净化系统，环境污染严重。本方案更新9台20m3钢槽，改造为10台采用导热油加热的50m3熔化槽，配套5m2卧式静电除尘器净化沥青烟气，满足提高产品质量和环境保护的要求。
⑸新建成型冷却水循环系统
目前生坯成型系统冷却水采用直排方式，耗水量1200吨/天。本方案新建冷却水循环系统，包括100m3冷、热水池各一个，SR-1000型逆流式冷却塔一台，冷、热水泵个两台。改造后全部采用循环利用，循环利用率90%，节约水1200×0.9=1080吨/天。
⑹改建36室环式焙烧炉
6台间歇式焙烧炉技术落后，料箱尺寸达1000mm，每吨炭阳极能耗高达5.7GJ/t以上，无法继续运行，必须淘汰。本方案选用36室敞开环式焙烧炉，炭阳极立装三层每层七块的装炉方式，炭阳极之间的填充焦粒采用1-8mm冶金焦粒。两个火焰系统，发生炉煤气作燃料，考虑到有高度650mm出口块，采用窄料箱技术，宽度780mm，长度与现有环式炉相同也便于异型耐火砖的统一，方便炉子的维护。装出炉采用人工方式，为减少对炉体的破坏、改善作业环境、延长炉体使用寿命，采用一台吸料天车辅助装出炉。清理后的炭阳极由叉车运往成品仓库堆放、打包、发运。同时改造现有的填充料加工部，提高产能，将使用后的填充料用斗式提升机提升到15m高度后进入振动筛分机，将大于8mm的料块经溜槽进入对辊破碎机破碎，小于1mm的料送入废料仓待处理，1-8mm的料进入料仓待用，以保证填充料中1-8mm的物料含量大于80%。
⑺改建18室环式焙烧炉
原有的18室带盖环式焙烧炉运行时间达8年以上，料箱变形严重，漏风系数大，个别炉室已经装不下炭块，操作使用难度大，料箱宽度达850mm，能耗高。本方案淘汰18室带盖环式炉，改造为18室敞开环式焙烧炉，并采用窄料箱设计，增加一个料箱，不仅能改善炉体状况，而且能提高一定的产能，大大提高燃料的利用效率，降低能源消耗。
2.3.4 技术改造项目改建设备与投资
技术改造项目改建设备与投资见表2.3-1。
表2.3-1 技术改造项目改建设备与投资表
技改项目内容
序号
改造设备名称
数量
投资(万元)
石油焦煅烧
系统改造
（2950万元）
1
28罐煅烧炉
2台
2100
2
75m烟囱
1
120
3
余热导热油锅炉
2台
300
4
厂房及配套设备
1
300
5
煅后焦输送系统
1
130
除尘系统改造
（280万元）
1
中碎、筛分
1
110
2
磨粉
1
50
3
配料、混捏
1
120
沥青熔化
系统改造
（210万元）
1
50m3沥青熔化槽
10
100
2
5m2卧式静电除尘器
1
80
3
液体沥青输送系统
1
30
成型循环水系统
（150万元）
1
SR-1000冷却塔
1台
80
2
100m3水池
2
30
3
水泵
4
20
4
管道及其他

20
36室环式炉
焙烧系统新建
（6000万元）
1
36室焙烧炉本体
1台
3700
2
吸料天车
1
180
3
L=33m5T天车
2
170
4
60m2电捕焦油器
1
380
5
φ3m煤气发生炉
2
140
6
燃烧自动控制系统
2
600
7
15m提升机
1
10
8
2×3m振动筛
1
5
9
φ600对辊破碎机
1
15
10
土建

800
其他
1
电力

180
2
化验分析设备

800
3
运输设备

130
2.3.5 实施技改后的节能降耗效果
公司项目实施前，由于生产工艺设备落后，加之管理漏洞，致使产品电耗偏高，焙烧产品燃料消耗高，填充料冶金焦消耗大等。系统改造后，炭素厂生产系统总能耗由34013标准煤降低到23202.36标准煤，每年减少能耗10810.64吨标准煤。具体如下：
⑴石油焦煅烧系统年总电耗由2490000kwh/a降至1660000kwh/a，每年可节电830000kwh。
⑵混捏与振动成型电耗由6280000kwh/a增至9510000kwh/a，每年增加电耗3230000kwh。
⑶焙烧系统燃料焦炭消耗由76285.2t/a降至48242.6t/a，每年可节约28042.6t,处于全国同行业先进水平。
⑷焙烧系统填充料焦粒消耗由5052t/a降至2475t/a，每年可节约2577t。
⑸焙烧系统电耗由6700000kwh增加到10500000kwh每年增加电耗3800000kwh。
⑹炭素厂生产系统总水耗由471580t/a降至225130t/a，每年可节约246350t。
表2.3-1 改造前后产品燃料及动力消耗变化及年节约量
系统名称
序号
项目
单位
改造前
改造后
新增量
煅烧
1
电
KWh
2.49×106
1.66×106
-0.83×106
2
水
t
55845
55845
/
混捏与振动成型
1
电
KWh
6.28×106
9.51×106
3.23×106
2
水
t
372300
130305
-241995
阳极焙烧
1
燃料能耗
GJ
75.78×104
47.99×104
-27.79×104
2
填充料焦粒
t
5052
2457
-2577
3
电
kwh
6.7×106
10.5×106
3.8×106
4
水
t
43435
39080
-4355
总能耗

t标煤
34013
23202.36
-10833.8
2.4 生产规模与投资估算
技改前后生产规模维持不变，均为年产12万t预焙阳极。
本技改工程项目总投资估算为1.07亿元（其中环保投资1533万元）。设备、材料投资4994万元、工程费2200万元、工程预备费400万元、价差费用350万元、不可预见费用400万元，费用总计9300万元。技改期利息1400万元，计入固定资产。
2.5 主要经济技术指标
可行性研究报告依据2007年7月国内炭阳极市场及原材料供求状况提出的主要经济技术指标如下：
⑴石油焦成本：1703.79元/t
⑵沥青成本：246.69元/t
⑶阳极焦炭消耗：179.49元/t
⑷电耗：102.56元/t
⑸工资：126元/t
⑹制造费用：单位产品制造成本2358.53元/t
⑺年利润：65150759.00元
⑻静态投资回收期：3.64年（含2年工程建设期）
⑼投资回报率：40.80%
⑽新增就业岗位：300余个
2.6 项目进度
本项目技改周期为2年。

59
3 工程分析
3.1 工艺流程简介
贮料仓
煅后贮料仓
混捏系统
振动成型系统
沥青熔化
沥青库
Ф2M2台煤气炉
预碎系统
煅前仓
回转窑煅烧系统
余热锅炉
中碎磨粉系统
6台间隙炉焙烧炉
成品
18室带盖焙烧炉
成品
石油焦库
图3.1.1 改造前预焙阳极生产工艺流程图
4台12罐煅炉
2台Ф3m
煤气发生炉

图3.1-2 改造后预焙阳极生产工艺流程图
贮料仓
煅后贮料仓
混捏系统
振动成型系统
2台28罐煅
煅后输送系统
2台2导热油炉系统
Ф3 m,2.4m
2台煤气炉
沥青库
沥青熔化
18室敞开式
焙烧炉
36室敞开式
焙烧炉
预碎系统
煅前仓
回转窑煅烧系统
余热锅炉
石油焦库
75m烟囱
中碎磨粉系统
2台Ф3m
煤气发生炉
成品验入库
贮料仓

3.2 工程排污分析
3.2.1 废气
针对现有生产系统存在的工艺设备等问题，该公司拟采取一系列技术改造节能措施，来降低废气污染物的排放量。
3.2.1.1 煅烧废气
煅烧系统采用石油焦本身所含有的挥发分燃烧作热源，主要排放物为燃烧挥发分形成的烟气，主要污染物为SO2，石油焦中的硫分主要以有机硫的形式存在，燃烧过程中形成SO2的含量极小。石油焦的成分见表3.2-1，其煅烧前后石油焦硫分含量对比见表3.2-2。
表3.2-1 《石油焦标准》（SH/T0527-1992）
项目
质量指标
一级品
合格品
1A
1B
2A
2B
硫含量，%不大于
0.5
0.5
0.8
1.0
1.5
挥发分，%不大于
12
12
14
17
灰分，%不大于
0.3
0.3
0.5
水分，%不大于
3
硅含量，%不大于
0.08
—
钒含量，%不大于
0.015
—
铁含量，%不大于
0.08
—
表3.2-2 煅烧前后石油焦硫分含量对比
编号
1
2
3
4
5
煅烧前石油焦S含量（%）
0.59
0.88
0.97
1.13
1.22
煅烧后石油焦S含量（%）
0.52
0.85
0.94
1.08
1.19
从表3.2-2计算可得，煅烧石油焦过程中硫的排放占煅烧前石油焦S含量的0.042%，28罐煅烧炉产量为：2.8吨/小时，烟气排放量98000m3/h~110000m3/h，SO2排放量为：2.8×0.042%=1.176kg/h，排放浓度：1.176×106/（98000~110000）=10.7~12.0mg/m3。
目前整个生产系统所需加热热源，是回转窑余热锅炉产生的低压蒸汽，且在回转窑每年为期一个月的检修期内，系统生产需要开动两台7吨燃煤锅炉生产蒸汽；新建两台28罐罐式炉的同时，余热利用系统采用导热油炉，加热介质温度可达220℃以上。由低压蒸汽改为导热油后，对系统操作将得到改善，既可降低产品的能耗，也可减少二氧化硫等废气污染物的排放量。
3.2.1.2 焙烧废气
生 坯
风 机
电捕除尘
洗涤冷却
装 炉
低温炉室
中温炉室
高温炉室
冷却炉室
出炉炉室
放 空
煤气加热高温气体
产品检验
淘汰十八室带盖式环式炉；改造为一台十八室敞开式环式炉。淘汰六台间歇式焙烧炉落后工艺；改造为一台三十六室敞开式环式焙烧炉，淘汰间歇式焙烧炉以燃煤作燃料，全部采用较清洁的发生炉煤气作燃料，燃烧加热过程连续循环进行加热，循环过程为：
焙烧炉采用发生炉煤气作燃料，主要排放物为燃料燃烧废气，通过采取上述技改措施后，系统燃料焦炭消耗由7.62852万t/a降至4.82426万t/a。
⑴烟气产排量估算
根据《环保统计手册》，煤和焦炭燃烧烟气产排量分别按15000m3/t和10000m3/t估算，则技改前后煤燃烧废气的产排量分别为61667m3/h（37000万m3/a）和32500m3/h（1