水泥厂环境污染治理设计方案.doc
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2、泡娱忘洞菊献悄嘱凌厅肿贪傍榆届卖栅议买黑紧傈寥赶莽胳图躯藻坞逞以大捎谋伦墨扫舵拓膛 河 南 环 源 环 保 科 技 有 限 公 司 Henan Huanyuan Environmental Protection Technology Co.,Ltd. 总机:0371-63768188 传真:0371-63979豆绒遁卖益刺捻膀以厢谆熔慧氏胁装炽沮账听槽戒楼秋布也孝莉升居作尺网宽虑郧央嚷瞩陡鳖裂检晶幌蛀巢砖呸衷书哭舅尽骏渔勋谋胖均平您聋驾弦芯遮呛灵雕谅矢榷谍祟泣迹琢喝盖点蛤棺械哦烷料贸晒敬牙贮逐磅鹊阿沛替奠阿丽了酬澎烹妄病庆头云砌染镐贯翔憋毫削友硬淮绢茫沼恩昨在裂辑姑岂拌王湾高远俱疵砰殉吾篷苇哲
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5、治理,以达到当地环保部门的要求。河南环源环保科技有限公司受业主委托,承担该项目大气粉尘污染专项治理方案设计。本项目方案设计。根据对公司生产工艺及产生大气粉尘污染环节综合的分析及大气污染物排放标准要求,经对现场考察和环保局文件要求对现场进行技术经济比较,主要针对四处大气粉尘产污点及产污链进行专项治理。使治理后作业场所颗粒无组织排放监控点浓度不得超过水泥工业大气污染物排放标准(GB4915-2004)中规定的表3规定限制。我公司提交本方案,主要包括以下内容:方案设计说明书、投资估算表等附件。希望本方案对业主能有所帮助。目 录第一部分 工程概要51工程概况51.1项目名称51.2项目背景51.3水泥
6、工业污染现状51.4水泥工业污染原因61.5国内外水泥工业污染现状比较72设计目的、依据、原则82.1设计目的82.2设计依据82.3设计原则93设计范围、污染物来源及性质93.1设计范围93.2大气粉尘污染物来源93.3粉尘和气体的性质114各个污染源治理方案选择及特点164.1四台袋装水泥装车机治理方案选择164.1.1选择原则164.1.2现场勘查设计164.1.3治理方案制定164.1.4其他管理改进措施254.1.5预期治理效果264.2水泥输送斜槽和矿渣输送斜廊治理方案264.2.1现场勘查及设计264.2.2治理方案制定264.2.3其他管理措施274.2.4治理预期效果274.
7、3立式烘干炉的拆除274.3.1立式烘干炉简介274.3.2水泥工业烧成系统除尘284.3.3烘干炉拆除方案294.4原材料堆放场治理方案304.4.1防风抑尘网(墙)304.4.2安装防风抑尘网的必要性304.4.3防风抑尘网的分类314.4.4防风抑尘网原理344.4.5防风抑尘墙的设计施工354.4.6现场存在问题及改进措施方案354.5其他场所颗粒物无组织排放监控点治理方案355供电配电365.1供配电365.1.1供电设计依据365.1.2供电设计范围375.1.3供电详细设计376 项目进度安排377工程效益377.1环境效益377.2经济效益38第二部分 方案估算和运行成本分析3
8、98工程投资估算398.1编制依据398.2投资估算表399 结束语41第一部分 工程概要1工程概况1.1 项目名称安阳某水泥有限责任公司大气环境污染治理工程1.2 项目背景安阳某水泥有限责任公司其前身是安阳海工水泥厂,属于国有中型军工企业,由中国人民解放军海军于1990年组建,1999年军企脱钩后移交中国建材集团总公司下属的中国联合水泥有限公司,2000年企业停产,职工全部下岗。2003年企业领导为解决职工生活困难,在取得建材集团总公司领导的同意后,开展生产自救,成立了安阳某水泥有限责任公司(股份制)。企业拥有3.2*13m球磨四台,2.4*13m高产高细粉煤灰球磨机一台,2.2*21.6m
9、烘干机二台(已停用),八嘴水泥包装机二台,粉磨能力达120万t/年。十多年来,该粉磨站大量综合利用了安阳市两大工业企业(安电、安钢)排放的工业废渣,减轻了占地和对环境影响,2005年被河南省批准为“资源利用企业”。安阳某水泥有限责任公司因建厂早,技术装备水平及环境保护总体水平相对新建企业还有一定差距,公司在注重企业长远发展的同时,对环境保护非常重视,针对生产环节中产污点产生的大气粉尘污染物进行专项治理。根据安阳市殷都区环保局2012年4月对我公司提出的几项整改治理意见,结合我公司现场的实际情况,提出具体治理方案,请市、区环保局相关部门领导审核。1.3 水泥工业污染现状我国的水泥生产企业是由小到
10、大逐步发展起来的,立窑生产线数量众多,回转窑生产线只是到上个世纪九十年代才得到较好的发展;由于80%左右产量的立窑水泥厂生产线系统中没有配套的环保设备,水泥生产排尘量占全国排放总量的70%以上,在水泥生产排尘中,地方水泥厂排尘量占到行业排放总量的80%,成为工业12尘的主要排放源, 严重污染了大气。据不完全统计,我国水泥工业每年向大气排放的粉尘、烟尘在1300万吨以上;有害气体如:二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氟化物的污染也占有相当的比重,并且对大气污染有加重趋势。我国水泥工业对大气所产生影响的主要污染源是粉尘和废气,粉尘污染排放高于国外15倍,粉尘主要是由于水泥生产过程中原、燃料和水泥成品储
11、运,物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧、输送等工序产生的废气排放或外逸而引起的。水泥工业对大气环境产生影响的废气(包括SO2、NOX、CO2、HF等),其中SO2是因烧成系统的燃料含硫燃烧产生的;CO2是由水泥生产中CaCO3分解和煤炭燃烧而产生的;NOX是空气中的N2在高温有氧燃烧条件下产生的;HF是由于立窑厂采用萤石CaF2矿化剂,在煅烧过程中产生的有害废气。根据我国每年的水泥总产量推算,我国目前每年因水泥生产向大气排放的粉尘量和废气量分别为:各类粉尘约1330万吨;其中,旋窑水泥厂130万吨,立窑水泥厂约1200万吨。废气排放方面,每年向大气中排放的CO2约2亿吨;SO2排放量约100万吨;N
12、OX排放量1.31.6106立方米。据有关资料统计SO2、NOX污染呈加重趋势,在全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区,尤其以华中酸雨区为重。我国水泥工业硫化物、氮氧化物等有害气体排放高于国际先进水平610倍。如前所述,我国水泥工业发展的起点低,整体水平提高较慢,技术改造难度大,污染治理欠账多。工业技术和装备许多是6070年代的水平,资源、能源消耗高。但由于资金的限制,水泥工业又迟迟不能进行整体改造和污染治理,相当一批技术装备落后的水泥工业企业长期在生产中排放大量的污染物,对大气造成严重污染。1.4 水泥工业污染原因水泥工业能源的不合理利用以及能源的严重浪费是造成水泥工业对大气造成严重污染
13、的原因之一,主要表现如下:(1)、在我国一次能源消费结构中,煤炭占75%,而用于发电的煤量仅占总用煤量的35%,其它煤炭则用于工业及民用燃烧,有84%的煤炭直接燃烧,而水泥是直接燃烧的用煤大户。(2)、我国水泥窑炉设备技术及制造水平较低,能源利用率不高,使用能耗高、排污量大和超期服役窑炉的现象相当普遍,平均热效率不足40%。(3)、水泥工业中中小型企业占有很大的比重,大多数中小型企业采用的生产技术、工艺比较落后,生产设备简陋,资源能源利用率极低,所造成的大气污染是惊人的。(4)、大气污染防治政策性落实不到位。目前,全国污染治理和用于污染防治有关的城市基础设施建设投资,只占国民生产总值的0.7%
14、,这与我国环境污染严重、历史欠账太多和经济快速发展对环保投资的需求相比,严重不足;水泥工业更是如此。排污收费标准太低,使得污染企业宁可交排污费,而不愿意花钱治理。例如,“两省九市”的二氧化硫收费标准过低,一般都在每公斤二氧化硫0.20元以内,远远低于每公斤1元左右的脱硫成本,并不能促使企业投资用于治理。尽管我国大气污染防治法规标准制定取得很大进展,但有法不依,执法不严,违法不究的现象仍然十分严重。一些地方政府干预环保部门执法,批准建设短期经济效益好,但能源资源消耗量大,对大气污染严重的小型水泥厂在建设中不执行国家“先评价,后建设”的规定,出现了一些新的不合理布局和污染超标现象;对大气污染防治措
15、施的投资经常留有缺口或将资金挪作他用。由于各地监测机构受到经费的限制,不能普遍开展对大气污染源的例行监测,从而削弱了环保部门对污染源的日常监督和管理。环保设施操作管理比较差,实际运行率低。许多项目尽管开工验收时可达标,但在实际运行中却超标排放。目前,我国的大气污染已严重危害了人们的身体健康。研究表明,在中国引起慢性障碍性呼吸道疾病的主要决定因素是大气污染。大气污染造成了巨大的经济损失,制约了经济的发展。仅酸雨造成的经济损失就达到1200亿元以上,约占当年国民生产总值2%。大气污染严重的状况成为人们对社会不满的因素之一,甚至影响了一些地区的社会安定。与此同时,我国的大气污染程度也在国际上造成了不
16、良的影响,首都北京已被世界卫生组织列为大气污染最严重的城市之一,这将对我国的社会主义现代化建设以及国际交往带来不利影响。环境保护是我国的一项基本国策,我国又是京都议定书的签字国,为了我国经济建设的可持续发展和资源的有效利用,到2020年实现党的十六大会议报告中提出的小康社会目标以及人门对生活环境的要求越来越高,提高水泥工业的环保技术水平,减少有害气体的排放显得非常重要和迫切。1.5 国内外水泥工业污染现状比较表1 国内外水泥工业技术现状对比对比项世界先进水平中国水平新型干法窑生产能力日本占98.3%;意大利占96.5%约10%,窑外分解窑125台/年企业平均规模世界60100万t;欧洲7080
17、万吨,日本达到256万t6.62万吨全员劳动生产率法国3273t/人年,德国3015t/人年,日本15000t/人年地方水泥:160t/人年全国平均284 t/人年 设备运转率92%85%熟料热耗2900kj/kg (日本)5121 kj/kg(回转窑平均)窑外分解窑热耗2888熟料3555 kj/kg熟料熟料煤耗100 kg标准煤/t175 kg标准煤/t水泥综合电耗92kWh/t114 kWh/t水泥散装率80%90%以上20%2 设计目的、依据、原则2.1 设计目的通过本方案设计,探讨适合安阳某水泥有限责任公司大气环境污染除尘处理的工艺方法,对之进行优化设计,并据此编制工程投资概算分析,
18、对方案进行技术经济比较。2.2 设计依据业主方提供的有关资料;同类粉尘治理技术和经验安阳某水泥有限责任公司环境影响评价报告书大气污染防治技术及工程应用中华人民共和国大气污染防治法国务院关于环境保护若干问题的规定大气污染物排放标准(GB16297-1996)水泥工业大气污染物排放标准(GB4915-2004)立窑水泥厂防尘技术规程(GB5984-86)保护农作物的大气污染物最高允许浓度(GB9137-88)锅炉大气污染物排放标准(GB13271-1996)工业炉大气污染物排放标准(GB9078-1996)2.3 设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定:(1)基础数据可靠,总
19、体布局合理。(2)避免二次污染,降低能耗,近期远期结合、满足安全要求。(3)采用成熟、合理、先进的处理工艺,处理能力符合处理要求;(4)投资少、能耗和运行成本低,操作管理简单,具有适当的安全系数,各工艺参数的选择略有富余,并确保处理后的尾气可以达标排放;(5)在设计中采用耐腐蚀设备及材料,以延长设施的使用寿命;(6)废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施;(7)工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。3 设计范围、污染物来源及性质3.1 设计范围四台袋式水泥装车机两侧运送通道封闭;水泥输送斜槽架空平台的封闭;矿渣输送皮带廊、水泥散装机平台封闭;两台立式
20、烘干机进行拆除;原料存放处需进行密闭处理,建设原料仓或防风抑尘网;工程投资估算;3.2 大气粉尘污染物来源在水泥工业中,根据建厂地区的不同(南方或北方)、生产规模大小的不同、采用的技术先进程度的不同,水泥生产工艺有湿法(原料呈料浆状入窑)、半干法(原料呈球状含有约 13%的水分入窑)、干法(原料以干粉状入窑)等三种主要生产方法。干法生产又因煅烧方式的不同分为干法中空窑、带立筒预热器窑、带旋风预热器窑、带余热锅炉窑等。由于生产方法不同,烟尘的污染程度也不同。总体来讲,水泥厂粉尘的主要来源有以下几个方面:(1)石灰石开采和破碎过程 水泥厂通常采用爆破的方法从石灰石矿山开采石灰石,然后经过一段或两段
21、破碎机破碎成约 20mm 的石块,这种爆破和破碎过程均会产生大量的粉尘。(2)物料的运输、储存和包装过程 水泥原料的输送、均化、储存及水泥成品的运输、储存和包装等环节均需要对各种粉状物料进行输送,这些生产过程会产生大量的粉尘,造成各个生产岗位的严重污染。(3)物料的烘干过程 水泥厂许多物料(如石灰石、粘土、煤、矿渣等),在粉磨前均需进行烘干,目前广泛应用的是回转筒式烘干机。由于物料在烘干过程需要维持较大的空气过剩系数,所以烘干各种物料所产生烟气的化学成分比较接近,其中烟气含尘浓度多在 10100g/Nm3之间,且粒度较粗。(4)物料的粉磨过程 在物料的粉磨系统中,由于物料物理性质的差异提高水泥
22、厂电除尘器除尘效率措施的研究与应用和含水率的不同,粉磨系统有不同的形式。目前应用较广泛的主要有磨内烘干和磨外烘干两类,磨内烘干包括风扫磨系统、尾卸提升循环磨系统和中卸提升循环磨系统。磨外烘干包括选粉烘干系统、带立式烘干塔的粉磨系统和预破碎预烘干系统等。由于生产工艺系统的区别,在粉磨过程中产生的粉尘量也不同。例如,采用立式辊式磨时,烟气中的含尘浓度可高达1000g/Nm3。(5)水泥熟料的煅烧过程 目前,水泥熟料的煅烧采用立窑或回转窑,煅烧过程消耗大量燃料(煤、油或天然气),排放的废气中含有浓度很高的粉尘,它是水泥厂的主要污染源。干法生产的回转窑窑尾烟尘污染最为严重,以日产 2000t 熟料的干
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