(220页)某化肥公司20万吨合成氨35万吨尿素改扩建工程环境影响报告书》（报审版）优秀200页

'前言********化肥股份有限公司是1972年建成投产的一家以煤为原料的中型氮肥企业，最初设计生产能力合成氨6万吨/年、尿素11万吨/年，1991年生产能力达到合成氨7万吨/年、尿素13万吨/年，后经过10多年的不断改造、填平补齐而形成12万吨/年合成氨、20万吨/年尿素的生产规模。目前该套生产装置净化工段的脱碳工艺采用的是70年代开发的三触媒配热钾碱法脱碳流程，该流程要求汽气比高，造成蒸汽消耗高，本次改扩建工程拟对此脱碳工艺进行改造，由原来的三触媒配热钾碱法改为NHD脱碳工艺，脱碳后的气体再通过联醇、高压甲烷化脱除CO、CO2，使吨氨净化蒸汽消耗降为230Kg以下。1995年该公司扩建了一套15万吨/年合成氨和13万吨/年尿素装置，该扩建工程环评报告由河北省环境科学研究院于1991年10月完成，并已经国家环保总局批复。扩建工程大部分工艺和公用工程设备已到厂并安装完毕，但由于后续资金不到位，管道、仪表等设施无法继续安装，致使整个工程于1998年底停止建设。2003年该公司将扩建工程中的15万吨/年合成氨改产为20万吨/年甲醇，目前已安装完毕，未投产，13万吨/年尿素装置闲置。该甲醇工程环评报告由河北省环境科学研究院于2004年5月完成，并已经河北省环境保护局批复。该公司目前闲置的13万吨/年尿素生产装置采用的是意大利斯娜姆氨气提工艺，控制系统为DCS集中控制系统，是世界上较为先进的尿素生产装置。公司拟对该套闲置的尿素生产装置进行必要的完善，使其达到15万吨/年尿素的生产能力，并配套建设8万吨/年合成氨生产装置，实现增产8万吨/年合成氨、15万吨/年尿素的目标。另外，还将对现有12万吨/年合成氨系统进行技术改造，使公司最终形成20万吨/年合成氨35万吨/年尿素的生产规模。根据《中华人民共和国环境影响评价法》的有关规定，建设单位********化肥股份有限公司于2006年5月委托河北省环境科学研究院对该改扩建工程进行环境影响评价工作。评价单位接到委托后，立即组织人员进行了现场踏勘，调查和收集有关资料，编写了《********化肥股份有限公司20万吨合成氨35万吨尿素改扩建工程环境影响报告书》（报审版），报河北省环境工程评估中心评审。在报告书编制工作中，得到了河北省环保局、**市环保局以及建设单位的大力支持和帮助，在此一并致谢！93 1.总论1.1编制依据（1）《中华人民共和国环境影响评价法》（2002年10月28日第九届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议通过）；（2）《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月18日国务院第十次常务会议通过，1998年11月29日中华人民共和国国务院令第253号分布实施）；（3）《环境影响评价技术导则》（HJ/T2.1-2.3-93、HJ/T2.4-1995，国家环境保护局发布）；（4）《关于进一步规范环境影响评价工作的通知》（国家环境保护总局办公厅〔2002〕88号文）；（5）《中华人民共和国清洁生产促进法》（2003年1月1日实施）；（6）《关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知》（国家发展计划委员会、国家环境保护总局，计价格[2002]125号文）；（7）《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》（国家环境保护总局，环发[2005]152号文）；（8）《关于检查化工石化等新建项目环境影响风险的通知》（国家环境保护总局办公厅，环办[2006]4号文）；（9）《环境影响评价公众参与暂行办法》（国家环保总局，环发〔2006〕28号文）；（10）《国务院关于发布实施<促进产业结构调整暂行规定>的决定》（国发【2005】40号）及《产业结构调整指导目录（2005年本）》（中华人民共和国发展与改革委员会令第40号）；（11）《河北省建设项目环境保护管理条例》（1996年12月17日，河北省第八届人民代表大会常务委员会第24次会议通过）；（12）河北省环境保护局关于印发《建设项目环境管理若干问题的规定》的通知（冀环[2003]13号文）。（13）**市环保局《关于********化肥股份有限公司20万吨合成氨35万吨尿素改扩建工程环境影响评价执行标准意见的函》（**市环保局，迁环管字〔2006〕93 19号文）；（14）《********化工有限责任公司年产20万吨甲醇改造项目环境影响报告书》（河北省环境科学研究院，2004年5月）；（15）《********化肥股份有限公司20万吨合成氨35万吨尿素改扩建工程可行性研究报告》（河北省石油化工规划设计院，2006年4月）；（16）关于该工程环境影响评价工作的委托书。1.2评价原则和评价目的1.2.1评价原则（1）坚持环境影响评价工作为工程建设服务、为环境管理服务的原则，为环境管理、决策提供科学依据。（2）以客观、科学和实用的原则开展环评工作，确保环境影响报告书的质量。（3）认真贯彻有关法律、法规、标准的要求。在环评中坚持“达标排放”、“清洁生产”、“以新代老”、“总量控制”和“三同时”的原则。（4）充分利用掌握的现有资料，节省评价费用，缩短评价周期，满足环评工作质量与工程建设进度需要的指导原则。（5）报告书编制内容要主次分明、重点突出、数据可靠、结论明确、实用性强，符合国情、厂情。1.2.2评价目的（1）通过现场调查，查清本工程周围环境质量现状，掌握工程所在区域的自然环境现状和社会环境基本情况。（2）针对该项目的工程特点和污染特征，确定主要污染因子，分析论述生产工艺和污染防治措施的先进性和可行性，阐述本工程对周围环境的影响的范围和程度，并提出相应的污染防治对策，以便控制或减轻影响程度。（3）从环境保护角度论证本工程的可行性，为项目的管理提供科学依据，促进经济与环境可持续发展。1.3采用的标准和规范根据**市环保局《关于********化肥股份有限公司93 20万吨合成氨35万吨尿素改扩建工程环境影响评价执行标准意见的函》，本次环评执行下列标准：1.3.1环境质量标准（1）空气环境质量执行《环境空气质量标准》（GB3095－96）中的二级标准，氨、甲醇、硫化氢参照执行《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）居住区大气中有害物质的最高容许浓度。（2）地表水环境执行《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）表1中Ⅳ类标准，悬浮物参照《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）。（3）地下水执行《地下水质量标准》（GB/T14848－93）中的Ⅲ类标准。（4）环境噪声执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93）中的2类标准。昼间60dB（A），夜间50dB（A）。1.3.2污染物排放标准（1）废水执行《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458－2001）中表2标准限值。（2）废气执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）中表2二级标准；吹风气余热回收装置外排烟气执行《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）中的二级标准；恶臭污染物执行《恶臭污染物排放标准》（GB14554－93）中的标准限值。（3）锅炉烟气排放执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中二类区II时段标准。（4）厂界噪声执行（GB12348－90）《工业企业厂界噪声标准》中II类标准。昼间60dB（A），夜间50dB（A），施工期噪声执行《建筑施工厂界噪声限值》（GB12523-90）中的有关标准。（5）固体废物执行①《危险废物鉴别标准》（GB5085.1－1996）；②《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB8599－2001）；③《危险废物贮存污染控制标准》（GB18599－2001）。具体标准值见表1-1至表1-5：93 表1-1环境空气质量标准污染物名称取值时间浓度限值mg/m3备注SO21小时平均0.50GB3095－96中的二级标准日平均0.15TSP日平均0.30氨一次最高允许浓度0.20TJ36-79甲醇一次最高允许浓度3.00硫化氢一次最高允许浓度0.01表1-2地表水环境质量标准序号污染物名称标准值（mg/L）标准来源1pH6～9GB3838—2002中Ⅳ类区标准2COD≤303总氰化物≤0.24硫化物≤0.55氨氮≤1.06悬浮物旱作200GB5084－92表1-3地下水环境质量标准序号污染物名称污染物排放浓度(mg/L)标准来源1pH6.5～8.5GB/T14848—93中Ⅲ类标准2总硬度≤4503溶解性总固体≤10004高锰酸盐指数≤3.05挥发酚≤0.0026氰化物≤0.057氨氮≤0.28硝酸盐≤209亚硝酸盐≤0.0293 表1-4大气污染物排放标准序号污染源污染物名称最高允许排放浓度（mg/m3）排气筒高度（m）最高允许排放速率（kg/h）标准来源1锅炉烟气烟尘200100GB13271-2001二类区Ⅱ时段SO29002造粒塔排气粉尘1206085GB16297－1996表2中二级NH375GB14554－93表23尿素尾气吸收塔NH330204造气吹风气余热回收装置烟尘20025GB9078-1996中二级SO28505常压尾气吸收塔H2S250.9GB14554－936无组织排放甲醇12（周界外）GB16297－1996NH31.5GB14554－93中二级H2S0.06表1-5水、噪声污染物排放标准序号污染物名称污染物排放浓度（mg/L）标准来源现有工程改扩建工程1pH6～96～9GB13458－2001表1、表2标准2COD1501503SS1001004总氰化物1.01.05硫化物1.00.56氨氮100707石油类1058昼间夜间GB12348-90中II类标准60dB（A）50dB（A）1.4评价工作等级、评价重点及评价工作范围1.4.1评价等级（1）空气环境评价等级改扩建工程主要大气污染因子SO2、TSP。计算结果中SO2的Pi值最大，为5.8×107m3/h。该Pi值小于2.5×108m3/h，根据厂址所在地为农村丘陵地区及环评技术导则大气评价等级划分原则，空气环境评价等级定为三级。（2）水环境评价等级93 改扩建工程后全厂生产废水零排放，故本次地表水、地下水均为影响分析。（3）声环境影响评价等级改扩建工程建设前后噪声值增加不大，且厂界周围200m范围内没有声环境敏感点，声环境影响评价等级确定为三级。（4）环境风险评价等级根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169－2004）中有关规定，改扩建工程造气、净化生产装置及贮存罐区均存在重大危险源，尤其是液氨罐区，其贮量大于重大危险源识别中危险物质的临界量，故环境风险评价等级为一级。1.4.2评价内容及评价重点（1）评价内容本次评价内容包括********化肥股份有限公司现有工程、在建工程和改扩建工程的工程分析、工程所在区域环境概况及污染源调查、区域环境质量现状监测、环境质量影响预测与评价、清洁生产分析、环保措施可行性论证、污染物总量控制分析、风险分析、公众参与、环境经济损益分析、厂址可行性分析、环境管理与监测计划等内容。（2）评价重点根据改扩建工程污染物排放特征和厂址所处区域的特点，本次环评工作以工程分析、环保措施可行性论证、环境影响预测与评价、风险评价为评价重点。1.4.3评价因子本次改扩建工程评价因子确定如下：（1）大气工程分析：烟尘、SO2、粉尘、NH3、甲醇、H2S。现状评价：TSP、SO2、NH3。预测评价：TSP、SO2、NH3。（2）水工程分析：PH、COD、BOD5、SS、NH3-N、氰化物、硫化物、石油类。地表水现状评价：PH、COD、氰化物、硫化物、氨氮、SS。地下水现状评价：PH、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、挥发酚、氰化物、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮。93 （3）噪声等效连续A声级。（4）固体废物造气炉灰渣、锅炉灰渣、废催化剂。1.4.4评价范围（1）空气环境影响评价范围以改扩建工程锅炉房100m烟囱为中心，东西各5km，南北各6km，整个评价区域为120km2。（2）地表水环境影响评价范围地表水环境影响分析范围为********化肥股份有限公司厂址周围的小沙河和滦河。（3）地下水环境影响分析范围根据地下水流向和改扩建工程排水路线，地下水评价范围为以厂址为中心，东西2km，南北3km，共计6km2范围内。（4）声环境影响评价范围改扩建工程厂界。（5）环境风险评价范围改扩建工程风险评价等级为一级，根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169－2004）中有关规定，确定风险评价范围为风险源强周围5km范围。1.5环境保护对象及目标改扩建工程区域位于农村丘陵地区，周围没有重要文物古迹和珍稀野生动物、植物等，因此本工程环境保护对象及目标为：（1）大气环境保护对象及目标：厂区附近居民区及马兰庄镇，确保空气环境质量符合《环境空气质量标准》二级标准的要求。（2）地表水环境保护对象及目标：小沙河和滦河水质量符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）IV类水体的要求。（3）地下水环境保护对象及目标：评价区域内地下水符合《地下水质量标准》（GB/14848-93）III类标准的要求。（4）声环境保护目标：该厂生活区，噪声达到《城市区域环境噪声标准》2类区标准。93 2.区域环境概况2.1自然环境概况2.1.1地理位置（1）厂址所在地理位置**市位于河北省东部、唐山市东北部，属唐山市管辖。**市地处东经118°27′-118°56′、北纬39°51′-40°15′，东隔青龙河与秦皇岛市卢龙县相望，西与迁西县相接，南与滦县为邻，北以长城为界与秦皇岛市青龙满族自治县相连，全市总面积1229平方公里。********化肥股份有限公司地处河北省唐山市**市境内，位于唐山－秦皇岛－承德三市交界处，该公司厂址所在地为马兰庄镇西侧，厂区三面环山，占地面积40公顷，厂址地理位置见附图1。（2）厂址与周围村庄的关系********化肥股份有限公司厂址周围村庄主要为马兰庄镇、刘官营和庄户沟村，马兰庄镇在厂址东侧800m，刘官营在西北方向1200m，庄户沟村在西南方向1250m。距厂址最近的敏感点为厂生活区，位于厂址东侧，与13万吨/年尿素生产装置的最近距离为210米，具体位置见附图3，厂址周边关系见附图2。表2-1厂址周围村庄情况一览表村庄与厂址距离（m）与厂址相对方位人口厂内部生活区210东侧400马兰庄镇800东侧13230刘官营1200西北1400庄户沟1250西南3922.1.2地形、地貌**93 市地处燕山余脉南部，有低山、丘陵、平原三种地貌类型。其中低山面积283.73平方公里，主要分布在北部长城沿线和西部地区，占全市总面积的23.1%；丘陵面积410.24平方公里，主要分布在北部、西部低山与平原之间及东南一带，占全市总面积的33.4%；平原面积为535.03平方公里，主要分布在城关盆地和东南部丘陵以北，北部丘陵以南，西部丘陵以东，占全市总面积的43.5%。全市整个地形呈东、西、北三面高，南面低的簸箕状，具有典型的盆地地形特征，市区就座落在这一盆地中。**盆地由底部向北、东地势逐渐抬高，呈明显的阶梯状，总的地势为西北高，东南低。2.1.3气象气候**市属暖温带半湿润季风气候区，四季分明。年平均气温10℃；全年主导风向西北风，夏季主导风向东南风，冬季主导风向西北风；年平均风速2.3m/s，静风频率28%；多年平均降雨量735.15mm；多年平均蒸发量1784.6mm；多年平均无霜期168天；年平均气压1010.9mbar。2.1.4地表水********化肥股份有限公司厂址所在区域地表河流主要为滦河、隔滦河和小沙河。滦河是流经唐山市的重要河流，也是河北省的第二大河流。滦河发源于河北省丰宁县，流经内蒙高原，穿越冀东燕山峡谷，自西向东南流经**盆地后于乐亭县注入渤海。**境内河流全长50km。滦河在评价区域上游建有潘家口水库和大黑汀水库。由于滦河水系水量丰富，故滦河**段虽经引滦入津后水量锐减（水量较引滦入津前减少70-90%），但仍然常年有水，最枯流量为1.3m3/s。********化肥股份有限公司厂址距滦河直线距离约2800m。隔滦河发源于**市西北部的新开岭村，东南流至亚岭，折转向西南至西峡口注入滦河境内流程16.5km，沙砾石河床，流域面积95.58km2。小沙河为滦河的一条小支流，由**化肥股份有限公司厂址西南向东北流过，然后再向东于马兰庄镇南部汇入滦河。********化肥股份有限公司外排的生产废水排入小沙河，目前该河水体还接纳了沿途各选矿厂的废水，因此水体中悬浮物浓度较高。2.1.5水文地质**市地质构造属燕山沉降带，地层出露齐全，现保留的有太古界、震旦系、侏罗系、寒武系和第四系松散地层。由于地质构造不同，地下水的分布、埋深、富水程度也不相同。按水文地质构造条件，全市地下水可分为四个大区：北部和西部中低山丘陵地带贫水区，井深70-120m，单井出水量40-80m393 /h；东南部丘陵地带贫水区；坎上平原亚富水区，主要分布于该市东北部和西南部二级阶地上。河川平原富水区主要分布在**市城区，海拔40-80m，该区受滦河、三里河、青龙河三条河流的影响，第四系松散沉积物沉积厚度达60-70m，上部为粘性沙土和亚粘土，含水层含水介质为卵石、沙砾石和中粗砂。地下水丰富，一般水位埋深3-8m，单井出水量60-300m3/h，已被广泛开发利用。地下水化学类型为HCO3-Ca·Na型，矿化度小于0.5g/l。区内地下水以降水垂向补给和河流侧向补给为主，以人工开采和河流方式排泄。2.1.6矿产资源**市矿产资源丰富，现已查明的矿产资源有铁、铜、镍、长石、石英、燧石、石灰石、石墨、油母页岩、石棉、滑石、高岭土等十多种，其中以铁矿储量最大，有“铁**”之称。铁矿主要集中分布在滦河以西山区，少量分布在东南棒磨山一带。2.1.7土壤与植被本区的土壤成土母质类型有坡冲积物和河流冲积物两种，河流冲积草甸褐土多分布在滦河两岸一带，土壤中有机质含量较低，渗水性能好。坡冲积草甸褐土多分布在西沙河沿岸的低平洼地。该区域除工业企业及采矿区外，主要是农业区，自然植被很少。山地主要树种有油松、侧柏、橡、椴、刺槐等，灌木有酸枣、荆条、桑条、紫穗槐等，平原主要树种有杨、柳、榆、椿、槐等。2.2社会经济概况**市辖7乡12镇。全市总人口64.1万人，其中非农业人口7.9万人，占总人口的12.3%，平均人口密度为531人/km2。2002年全市工业总产值116亿元，农业总产值15亿元。全市耕地总面积75.3万亩，人均耕地1.17亩，总播种面积98万亩，粮食总产量60.24万吨，主要农作物有小麦、稻谷、玉米、薯类、大豆等，经济作物主要有棉花、花生、麻类等，另外还有蔬菜、瓜类和干鲜果品等。农民人均纯收入3496元。**93 市工业发展起步较早，1984年以后发展迅速，到2000年底，全市工业企业发展到5000余家，从业人数近十万人，形成了以冶金工业为主导，以建材、食品、造纸、纺织工业为支柱，以机械、化工、医药能源工业为辅助的工业体系，市内最大的工矿企业是首钢矿业公司。**市交通以公路为主，县级以上公路有8条，与乡村公路形成纵纵贯全市的交通网。同时，大秦、京秦和卑水铁路形成三角结构，承担起全市各镇铁路运输任务。厂址所在地马兰庄镇总面积45.33Km2，辖17个行政村。2001年工业产值约11亿元，农业产值0.28亿元。该镇境内卑水铁路、马杨公路均以马兰庄镇为终点，交通便利。厂址周围马兰庄镇、刘官营和庄户沟村的基本情况见表2-2。表2-2马兰庄镇、刘官营和庄户沟村基本情况村名户数人口耕地（亩）人均收入（元）马兰庄镇37801323055004910刘官营45014003004800庄户沟村11039219641002.3城市规划及环境功能区划根据**市城市规划，厂址所在地马兰庄镇为发展冶金工业为主的城镇。规划中的产业布局确定滦河以西以冶金、铸造、建材为重点，发展规模经济，延长产业链条，建成高效重工业经济区。按照唐山市“十五”环境保护规划要求和环境质量功能区划，该区域环境空气执行《环境空气质量标准》（GB3095-96）二级标准，滦河地表水（西沙河）执行《地表水环境质量标准》（GH3838-2002）IV类标准，地下水执行《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准，声环境执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）2类标准。2.4区域污染源调查马兰庄镇周围区域内工业企业主要有********化肥股份有限公司本厂、**联旺公司球团厂、水厂铁矿、马兰庄铁矿、以及众多个体铁矿和铁选厂。因该地区选矿采用磁选工艺，外排污染物主要为选矿废水，废水中主要污染物为悬浮物，因此主要调查了********化肥股份有限公司本厂和**93 联旺公司球团厂外排污染物情况。本厂现有工程主要产品为尿素，年产量为20万吨，有7座造气炉，外排废气主要为造气吹风气、合成放空气、尿素洗涤尾气、造粒塔尾气及锅炉烟气，外排废气中主要污染物烟（粉）尘为329.7t/a、SO2为534.1t/a；外排废水主要为循环水系统的排污水、生活污水、尿素解析废液等，外排废水中主要污染物COD为78.61t/a、氰0.23t/a、氨氮69.34t/a、SS41.39t/a。**联旺公司球团厂设计年产酸性球团10万吨，以煤为焙烧燃料，其外排污染物主要为焙烧烟气和煤场扬尘。焙烧烟气采用旋风除尘器除尘，外排烟气量为70000m3/h，烟尘浓度675mg/m3，SO2浓度530mg/m3，烟尘排放量374.2t/a、SO2排放量293.8t/a，粉尘排放量28t/a。区域内主要工业企业污染物排放情况见表2-3。表2-3区域内主要工业企业污染物排放情况单位：t/a企业名称烟（粉）尘SO2CODCN-氨氮SS********化肥股份有限公司329.7534.178.610.1169.3441.39**联旺公司球团厂402.2293.8----93 3.工程分析本次环评工程分析包括现有工程、在建工程、改扩建工程、改扩建工程后四部分，其主要生产装置、公用工程及三废处理装置的内容、规模和相互关系见表3-1。表3-1主要生产装置和三废处理设施的内容、规模及相互关系汇总表序号项目名称现有工程在建工程改扩建工程改扩建工程后一设计生产规模及生产内容正在运行的生产装置：合成氨12万吨/年，尿素20万吨/年；闲置的生产装置：合成氨15万吨/年，尿素13万吨/年将闲置的15万吨/年合成氨生产装置改产为20万吨/年甲醇装置将现有运行的合成氨生产装置脱碳工艺由三触媒配热钾碱法改造为NHD工艺，脱碳后的气体再通过联醇、甲烷化脱除CO、CO2；增建8万吨/年合成氨装置；将闲置的尿素装置进行必要的完善，使其生产能力达到15万吨/年。合成氨20万吨/年尿素35万吨/年甲醇20万吨/年二合成氨装置1造气工段固定层半水煤气法现有Φ3600煤气发生炉5座；Φ3000煤气发生炉2座固定层半水煤气法现有Φ3600煤气发生炉5座；Φ3000煤气发生炉2座固定层半水煤气法新建8万吨/年合成氨系统新增Φ2600煤气发生炉6座固定层半水煤气法合成氨装置：Φ3600煤气发生炉5座、Φ3000煤气发生炉2座、Φ2600煤气发生炉6座甲醇装置：Φ3600煤气发生炉5座；Φ3000煤气发生炉2座2净化工段深度变换工艺；三触媒配热钾碱法脱碳工艺NHD脱碳将深度变换工艺改造为中低低变换；将三触媒配热钾碱法改造为NHD法，增建联醇、高压甲烷化装置合成氨装置：NHD法＋联醇＋高压甲烷化装置甲醇装置：NHD脱碳3压缩合成工段一套合成、冷凝、分离系统甲醇合成两套合成、冷凝、分离系统合成氨装置：两套合成、冷凝、分离系统甲醇装置：甲醇合成三尿素装置水溶液全循环法斯娜姆氨气体法水溶液全循环法斯娜姆氨气体法93 续表3-1主要生产装置和三废处理设施的内容、规模和相互关系汇总表序号项目名称现有工程在建工程改扩建工程改扩建工程后四配套公用工程设施1供汽设备1台75t/h的循环流化床锅炉，多管旋风除尘＋文丘里水膜除尘，效率99％，炉内添加石灰石粉固硫，效率80％；现有一套造气吹风气余热回收装置；工艺副产蒸汽1台75t/h的循环流化床锅炉，多管旋风除尘＋文丘里水膜除尘，效率99％，炉内添加石灰石粉固硫，效率80％；新建一套造气吹风气余热回收装置；工艺副产蒸汽新建1台75t/h的循环流化床锅炉，四电场静电除尘，效率99.6％，炉内添加石灰石粉固硫和碱性水脱硫，效率85％，现有合成氨、尿素装置运行的75t/h循环流化床备用；工艺副产蒸汽合成氨、尿素装置：新建的1台75t/h的循环流化床锅炉，四电场静电除尘，效率99.6％，炉内添加石灰石粉固硫和碱性水脱硫，效率85％；现有一套造气吹风气余热回收装置；工艺副产蒸汽。甲醇装置：1台75t/h的循环流化床锅炉，多管旋风除尘＋文丘里水膜除尘，效率99％，炉内添加石灰石粉固硫，效率80％；一套造气吹风气处理装置；工艺副产蒸汽。2软化水装置规模：200m3/h工艺：砂滤＋阳柱＋阴柱新建400m3/h软化水装置，采用反渗透工艺，原有的软化水装置废弃利用在建工程新上的软化水装置利用在建工程新上的软化水装置3储煤场现有储煤场一座，设有干煤棚利旧利旧利旧五主要处理设施1造气吹风气现有吹风气处理装置一套新建吹风气处理装置一套利用现有吹风气处理装置合成氨、尿素装置：吹风气处理装置一套甲醇装置：吹风气处理装置一套2造粒塔废气一般老造粒喷头采用新型造粒喷头3煤场粉尘设干煤棚，未安装洒水装置利旧利旧设干煤棚，安装洒水装置，并用遮盖布覆盖4尿素解析废液做为锅炉水膜除尘用水新建热力水解装置处理现有20万吨/年尿素解析废液利用新投产的尿素装置自带的热力水解装置处理热力水解装置两套5全厂生产废水外排对全厂排放的废水进行治理回用在石家庄正元化肥有限公司废水零排放方案基础上对在建工程制定的废水治理回用方案进行修改完善，实现改扩建工程后全厂生产废水零排放6生活污水化粪池新建生活污水处理设施利用在建工程设置的生活污水处理设施利用在建工程设置的生活污水处理设施93 3.1现有工程3.1.1工程概况********化肥股份有限公司于1967年筹建，1972年建成投产，2002年5月改制为民营企业，最初设计生产能力合成氨6万吨/年、尿素11万吨/年，1991年生产能力扩大到合成氨7万吨/年、尿素13万吨/年，后经过10多年的不断改造、填平补齐，目前形成12万吨/年合成氨、20万吨/年尿素生产装置。（1）产品品种及规模：合成氨12万吨/年、尿素20万吨/年。（2）占地面积：现有工程位于厂区西南部，占地面积为160000m2，其中绿化面积为32000m2，绿化率为20％。（3）定员：1000人。（4）年工作时间：年工作小时数为8000小时。3.1.2主要生产工艺现有工程合成氨、尿素生产装置采用的主要生产工艺见表3-1。表3-1现有工程合成氨、尿素生产装置主要生产工艺序号装置名称主要工段主要生产工艺1合成氨装置造气工段固定层半水煤气发生炉制取半水煤气净化工段三触媒配热钾碱法脱碳工艺，即中温变换、耐硫低温变换、一次苯菲尔脱碳、铜锌低变、二次苯菲尔脱碳、甲烷化。脱硫采用栲胶法合成工段合成塔内31.4Mpa压力、450℃反应温度和催化剂的作用下H2和N2反应生成NH32尿素装置水溶液全循环法3.1.2.1合成氨装置生产工艺流程及排污节点（1）合成氨装置生产工艺流程①造气工段造气工段包括以焦炭为原料，采用固定层半水煤气发生炉制取半水煤气以及半水煤气脱硫。半水煤气主要成份为CO、N2、H2以及少量的CO2、CH4、H2S等气体。造气过程一般包括以下五个阶段：93 吹风阶段：吹入空气，提高燃料层的温度，吹风气送余热回收系统燃烧副产蒸汽，烟气自烟囱排放；上吹制气阶段：自下而上送入水蒸汽进行气化反应，燃料层下部温度下降，上部升高；下吹制气阶段：水蒸汽自上而下进行气化反应，使燃料层温度趋于平衡；二次上吹制气阶段：将炉底部下吹产生的煤气排净，为吹入空气作准备；空气吹净阶段：此部分吹风气加以回收，做为半水煤气中氮气的主要来源。制取的半水煤气含H2S约为2～3g/Nm3，进入常压脱硫塔脱除H2S，脱硫采用栲胶脱硫工艺，气体穿过填料层与塔顶喷淋下来的栲胶溶液逆流接触，脱除气体中95％以上的H2S，出塔气H2S在50mg/Nm3以下，脱硫后的半水煤气入气柜储存，再经电除尘器除尘，氮氢压缩机一、二、三段压缩至2.15Mpa，送往净化工段。厂内现有一套硫回收装置，吸收H2S后的栲胶富液由脱硫塔底部排出，在喷射再生塔内实现氧化再生，再生后的贫液送入脱硫塔顶部循环使用，从喷射再生槽中悬浮出来的硫泡沫在泡沫槽中连续熔硫，再经硫磺斗冷凝成固体硫磺。造气主要反应式：C＋O2＝CO2＋402kJ2C＋O2＝2CO＋237kJ2CO＋O2＝2CO2＋569kJC＋H2O＝CO＋H2－122.7kJC＋2H2O＝CO＋2H2－80.4kJ栲胶脱硫主要反应式：吸收反应：93 再生反应：②净化工段本工段主要包括变换、变换气脱硫、脱碳以及甲烷化等工序。来自氮氢压缩机出口的原料气进入中温变换炉，在中温变换触媒（Fe2O3）的催化下使CO和H2O反应生成CO2和H2，此时伴有有机硫转化为无机硫发生，出口CO在6％～12％之间。变换气进入脱硫塔，经栲胶溶液脱硫，出口H2S<10mg/m3，然后经CO2一次吸收塔、低温变换炉、CO2二次吸收塔、ZnO精脱硫塔净化处理后CO2<0.4％，而后进入甲烷化炉，利用CO、CO2和H2发生甲烷化反应，使气体中CO＋CO2<10ppm，送往压缩机四段。变换主要反应式：CO＋H2O＝CO2＋H2甲烷化主要反应式：CO＋3H2＝CH4＋H2OCO2＋4H2＝CH4＋2H2O变换气脱硫反应同造气常压脱硫反应式。③合成工段进入压缩机四段的气体经四、五、六高压段压缩，压力达到30Mpa，与循环机输送的循环气混合后进入合成系统，在合成塔内31.4Mpa压力、450℃反应温度和催化剂的作用下、H2和N2反应生成NH3。出塔气经冷凝分离，液氨去氨库贮存，未反应的H2、N2重新进合成塔继续反应。为了回收合成反应余热，合成系统设置了废热锅炉，副产3Kg/cm2的蒸汽并入全厂蒸汽管网。为了维持循环气中甲烷含量在6％～15％之间，需要排放一部分循环气，此部分气体经高压软水吸收氨、中空膜分离器分离氢后，再送造气余热回收系统燃烧炉。主要反应式：N2＋3H2＝2NH3（2）合成氨装置排污节点93 合成氨装置废气主要包括造气吹风气、合成弛放气和液氨储罐气，其中合成弛放气和液氨储罐气经氨回收装置回收氨，中空纤维膜分离器分离氢后与造气吹风气一起经余热回收装置燃烧并副产蒸汽；废水主要为造气废水和含油污水，造气废水经造气废水处理站处理，含油污水经油回收装置回收油；固体废物主要为生产过程中产生的造气炉渣、锅炉灰渣和各种废催化剂，造气炉渣、锅炉灰渣外售做建材，废催化剂均由厂家回收。现有工程合成氨装置主要生产工艺流程及排污节点见图3-1，主要污染物产生及治理措施情况见表3-2。3.1.2.2尿素装置生产工艺流程及排污节点（1）尿素装置生产工艺流程现有工程采用水溶液全循环法尿素生产工艺，主要反应式为：2NH3＋CO2＝NH2COONH4＋QNH2COONH4＝CO(NH2)2＋H2O－Q①二氧化碳的压缩和净化来自合成氨装置的CO2气体压缩后送往脱硫塔脱硫，经脱硫后净化气体压缩至21.6Mpa（绝），约125℃，送往尿素合成塔。②氨的输送来自合成氨装置的原料液氨用氨泵加压送往液氨预热器，加热至70～80℃进入尿素合成塔。③尿素合成原料CO2气体、液氨及循环回收工序来的一甲液同时送入尿素合成塔底部，在约19.71Mpa（绝），188℃的合成条件下，经足够停留时间，约有65％的CO2转化为尿素，反应熔融物自塔顶排出。④循环回收：合成塔出口物料有尿素、甲铵液、NH3、CO293 等，减压后经预分离器分离，气相进一段吸收塔，液相进一段分解塔；分解后的液相经减压后进二段分解塔，经二段分解后的液相进入闪蒸槽。二段分解塔的气相进二循一冷却器、二循二冷却器冷凝；气相进尾吸塔，二循一冷的液相由二甲泵进一段吸收塔做吸收液，二循二冷的液相用氨水泵送惰洗器作吸收液吸收一段吸收塔外排气相中未凝气中的氨后进一段吸收塔作吸收液循环。尾吸塔外排的碳铵液进解吸塔进行解吸，回收NH3和CO2后解吸液外排至锅炉水膜除尘循环水系统，气相进二循一冷冷凝后循环。⑤尿液加工尿液在闪蒸槽闪蒸后，液相再经过两段蒸发过滤脱去水份，浓缩后的熔融尿液由熔融泵送往造粒塔顶的旋转喷头造粒，造粒塔底部得到成品尿素颗粒，由皮带机送至包装车间包装。闪蒸的气相与一段蒸发分离后的气相经一段表面冷凝器冷凝后送往碳铵液槽，二段蒸发分离后的气相经二段表面冷凝器冷凝后送往二表槽做为二循一冷、二冷吸收液循环使用。（2）尿素装置主要排污节点尿素装置废气主要为尾气吸收塔排气和造粒塔排气；废水为尿素解析塔废液；固体废物为脱硫塔产生的废催化剂，由厂家回收。尿素装置生产工艺流程及排污节点见图3-2，主要污染物产生、治理措施情况见表3-3。93 93 表3-2合成氨装置废气、废水、固体废物产生、治理措施情况表废气编号污染源名称排放量（Nm3/h）COH2CO2CH4N2NH3排放规律治理措施及排放去向GX1造气吹风气498001.16％（V）0.7％（V）19.25％（V）0.12％（V）78.65％（V）连续去余热回收装置燃烧副产蒸汽GX2合成弛放气3030.3550％（V）12％～15％（V）15%（V）8％（V）连续GX3液氨储罐气757.5838.5％（V）5%～8％（V）14%（V）25％~30%（V）连续废水编号污染源名称排水量（m3/h）CODBOD5SS氨氮氰化物硫化物石油类排放规律排放去向Kg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LWX1造气废水5006513029.55957.511547.5954.559.100.991.98连续送造气废水处理站处理WX2含油废水30.54180连续含油废水装置处理固体废物编号污染源名称产生量排放规律排放去向造气炉渣Fe2O3催化剂钴钼催化剂脱硫剂CuO催化剂ZnO催化剂镍催化剂铁系催化剂SX1造气炉渣29000连续出售做建材SX2中变炉50t/次、2年/次间断厂家回收SX3耐硫低变炉20t/次、5年/次间断厂家回收SX4脱硫塔15t/次、8年/次间断厂家回收SX5低变炉20t/次、5年/次间断厂家回收SX6ZnO脱硫槽12t/次、3年/次间断厂家回收SX7甲烷化炉14t/次、7年/次间断厂家回收SX8氨合成塔15t/次、3年/次间断厂家回收93 93 表3-3尿素装置废气、废水、固体废物产生、治理措施情况表废气编号污染源名称排放量（Nm3/h）NH3尿素粉尘排放规律治理措施及排放去向mg/m3Kg/hmg/m3Kg/hGX4尾气吸收塔排气214.652.5连续吸收处理后排放GX5造粒塔排气214646.47306.4410021.46连续直接排放废水编号污染源名称排水量（m3/h）NH3尿素排放规律排放去向WX3解析塔废液80.07％0.92％连续做为水膜除尘循环水的补水固体废物编号污染源名称产生量排放规律排放去向Fe2O3、Cr催化剂SX9脱硫塔30t/次、1年/次间断厂家回收93 3.1.3主要生产设备现有工程主要生产设备见表3-4。表3-4现有工程主要设备一览表项目名称生产工段设备名称规格、型号数量现有运行生产装置12万吨/年合成氨装置造气工段煤气发生炉Ф3600mm5座Ф3000mm2座煤气洗涤塔Ф4500mmH15718mm2台电除尘器Ф4716mm×8H17050mm4台空气鼓风机D1100-II3台脱硫塔Ф5200mmH32680mm1台熔硫釜Ф900mmH4077mm3台冷却塔6000mm×5000mm×15000mm2座生化处理塔8000mm×6000mm×16000mm1座净化工段中温变换炉Ф4000mmH17420mm1台低温变换炉Ф3000mmH14260mm1台铜锌低变炉Ф3000mmH13560mm2台饱和热水塔Ф2600mmH16315mm1台脱硫塔Ф2800mmH26000mm1台一次CO2吸收塔Ф3400mmH32000mm1台二次CO2吸收塔Ф2600mmH29000mm1台甲烷化炉Ф2800mmH11190mm1台ZnO脱硫槽Ф2800mmH9736mm1台合成工段氮氢压缩机H22（III）-165/3206台合成气循环压缩机N-3.6/285-3203台废热锅炉Ф1500mmH8775mm1台氨合成塔Ф1000mmH15572mm1台冷凝塔Ф900mmH10365mm1台氨蒸发器Ф1500mmH8470mm1台氨分离器Ф900mmH4810mm1台20万吨/年尿素装置CO2压缩机4D12-55/2203台尿素合成塔Ф1400mmH28203mm2台一分塔Ф800mmH5000mm1台二分塔Ф900mmH5938mm1台CO2吸收塔Ф1600mmH7500mm1台预精馏塔Ф1400mmH7300mm1台造粒塔Ф9000mmH67000mm1台93 3.1.4主要原辅材料消耗现有工程主要原辅材料消耗见表3-5。表3-5现有工程运行生产装置主要原辅材料消耗一览表序号名称数量1原料煤19.8×104t/a2燃料煤7.07×104t/a3水284.7×104m3/a4电21384×104KW.h5蒸汽92.66×104t/a6栲胶12t/a7中变催化剂50t/次、2年/次8耐硫低变炉催化剂20t/次、5年/次9脱硫剂15t/次、8年/次10低变炉催化剂20t/次、5年/次11甲烷化催化剂14t/次、7年/次12氨合成催化剂15t/次、3年/次3.1.5公用工程3.1.5.1给排水该公司现有生产装置新鲜水总用水量为359.5m3/h，循环水量为6700m3/h，水的循环利用率为94.83％，排水量为164.5m3/h，排入小沙河，最终汇入滦河。（1）给水系统①水源该公司现有大口井三眼，分别位于厂东滦河滩南北和厂西砂河滩处，总供水能力1800～2300m3/h，能够满足现有工程用水量的要求。②循环水系统该公司现有四套循环水系统，分别为造气循环水系统、合成循环水系统、尿素循环水系统和水汽循环水系统。现分述如下：造气循环水系统：现有合成氨装置设有设计能力为500m3/h造气循环水系统一套，该系统目前正在运行，实际运行水量500m3/h；合成循环水系统：现有合成氨装置合成循环水量为3000m3/h，目前利用闲置13万吨/年尿素装置的循环水系统，该套循环水系统设计处理能力为5000m3/h；93 尿素循环水系统：现有20万吨/年尿素生产装置设有能力为3000m3/h的循环水系统一套，该系统目前正在运行，实际运行水量3000m3/h；水汽循环水系统：该公司现有75t/h循环流化床锅炉2台、35t/h锅炉2台、30t/h锅炉3台。目前正在使用的是2台（1开1备）75t/h循环流化床锅炉，采用干法除渣，设有200m3/h水膜除尘净化循环水系统一套。2台35t/h锅炉、3台30t/h锅炉采用水力冲渣，设有600m3/h锅炉冲渣循环水系统一套，此5台锅炉及其冲渣循环水系统目前均未使用。③脱盐水站该公司现有200m3/h的脱盐水站一座，采用砂滤＋阳离子交换柱＋阴离子交换柱＋混合离子交换柱的净化处理流程，制得的脱盐水入脱盐水箱暂存，再用泵打入管网供车间及锅炉房用水。（2）排水系统该公司现有排水系统采用清污分流制，现有合成氨、尿素生产装置排水量为164.5m3/h，其中生活污水量为2m3/h，经化粪池处理后与其它生产废水混合后一并排入厂址南侧的小沙河，最终排入滦河。现有运行生产装置水量平衡见表3-6、图3-3。表3-6现有运行生产装置水量平衡表单位：m3/h项目新鲜水尿素解析废液循环水损失、消耗水排水合成循环水系统8330004043造气循环水系统605003030尿素循环水系统8030004040水膜除尘循环水系统8820088脱盐水站、锅炉108.57731.5生活532地面冲洗及罐区排水523其它1037小计359.586700203164.5合计367.56700367.593 93 3.1.5.2供电该公司现有110/6KV总降压变电站和自备热电站各一座。总降压变电站内设变压器2台，容量分别为20000KVA和15000KVA，110KV的电源进线两路，分别引自新庄变电站和首钢水厂变电站。热电站内装有两台汽轮发电机组，容量分别为3000KW和1500KW。现有运行生产装置用电负荷为27000KW。3.1.5.3供热该公司原有2台35t/h燃煤锅炉、3台30t/h燃煤锅炉，正常生产情况下由2台35t/h锅炉和2台30t/h锅炉供应全厂生产、生活所用蒸汽，剩余1台30t/h锅炉备用。1994年该公司新建了2台75t/h循环流化床锅炉，并于2003年8月正式投运，同时停用了其它锅炉。1999年该公司又投资建设了造气吹风气余热回收装置，该装置于2003年8月投运。目前公司生产、生活所用蒸汽由一台75t/h循环流化床锅炉、造气余热回收装置和工艺副产蒸汽供给，其它锅炉备用。3.1.5.4储运（1）液氨罐区该公司目前设有9座Φ＝2600mm、L＝11300mm、V=64.5m3的液氨储罐，总库存为290吨，储罐区底部设有高度为400mm的围堰，罐区现场设有氨气浓度监测、报警装置和紧急停车系统，当罐区氨气浓度达到25mg/m3时，紧急停车系统自动启动。表3-7现有工程液氨罐区情况一览表序号设备名称数量单位规格材质贮罐型式备注1液氨贮罐9台64.5m316MnR卧式罐氮封设安全阀（2）原料煤、燃料煤储运该公司现有工程原料煤用量为19.8万吨/年，其中80％来自山西晋城、阳泉，20％来自河北宣化，原料煤类别主要为白煤，约占90％，剩余10％主要为蓝碳、气焦和机焦，原料煤混合煤质成份见表3-8。燃料煤用量为7.07万吨/年，主要为山西晋城煤，掺烧部分焦末，比例为3：1，混合燃料煤煤质成份见表3-9。93 表3-8现有工程原料煤煤质成份一览表名称水份（％）灰份（％）挥发份（％）碳（％）硫（％）混合煤质3.2518.57.6567.51表3-9现有工程燃料煤煤质成份一览表名称水份（％）灰份（％）挥发份（％）碳（％）硫（％）低位发热值Kcal/Kg混合煤质5.7325.3515.0052.930.905660①运输和储存原料煤、燃料煤均采用汽车运输进厂，卸入厂区西南侧的储煤场内，储煤场目前设有干煤棚，无洒水设施，定期由消防车喷林洒水抑尘。②输送系统该公司目前原料煤、燃料煤分别设置输煤系统，原料煤输送系统能力为150t/h，燃料煤输送系统能力为100t/h。③破碎筛分系统原料煤、燃料煤分别设置破碎筛分系统：原料煤工艺要求的粒度为25mm～75mm，根据以上要求，进入破碎筛分系统的原料煤先通过振动筛分级，粒度≥75mm的原料煤由破碎机破碎至<75mm后与筛下粉煤一起进入料仓。燃料煤工艺要求的粒度为≤10mm，根据以上要求，进入破碎筛分系统的原料煤先通过振动筛分级，粒度≥10mm的原料煤由CBC型齿板式冲击细碎机破碎至<10mm后与筛下粉煤一起进入煤仓。（3）渣场该公司现有渣场位于厂区西南角，锅炉房南侧，主要储存造气装置和锅炉产生的灰渣，暂存时间为10天，造气炉渣和锅炉灰渣最终出售做建材。3.1.6现有工程污染源及污染防治措施现有工程污染源外排污染物的核定主要依据**市环保局监测站于2003年12月对********化肥股份有限公司现有工程污染物排放情况的现场监测数据。93 （1）废气污染源及防治措施①现有工程废气污染源该公司原有2台35t/h燃煤锅炉、3台30t/h燃煤锅炉，正常生产情况下由2台35t/h锅炉和2台30t/h锅炉和工艺副产蒸汽供应全厂生产、生活所用蒸汽，剩余1台30t/h锅炉备用。1994年该公司新建了2台75t/h循环流化床锅炉，并于2003年8月正式投运，同时停用了其它锅炉。1999年该公司又投资建设了造气吹风气余热回收装置，该装置于2003年8月投运。目前该公司生产、生活所用蒸汽由一台75t/h循环流化床锅炉、造气余热回收装置和工艺副产蒸汽供给，其它锅炉备用。2003年8月前该公司现有工程废气主要来源于2台35t/h和2台30t/h燃煤锅炉燃烧产生的烟气以及尿素生产过程中造粒塔和尾气吸收塔产生的废气。2003年8月前该公司烟尘排放量为408t/a、SO2排放量为1228t/a。2003年8月后该公司废气主要来源于1台75t/h循环流化床锅炉以及造气吹风气余热回收装置燃烧产生的烟气，尿素生产过程中造粒塔和尾气吸收塔产生的废气，烟尘排放量为159.7t/a、SO2排放量为534.1t/a、粉尘排放量为170t/a、NH3排放量为122.8t/a。目前该公司现有装置废气污染物排放及治理情况见表3-10。②现有工程主要废气污染治理措施介绍a、造气吹风气余热回收装置********化肥股份有限公司于1999年投资576万元建成造气吹风气、合成氨吹除气、氨储罐驰放气余热回收装置，处理工艺流程见图3-4。图3-4　造气吹风气余热回收装置流程图93 表3-102003年8月后现有工程运行装置废气污染物排放及治理措施情况一览表污染源废气量108m3/a治理措施污染物排放浓度（mg/m3）污染物排放量（t/a）排气筒参数达标情况CONH3尿素粉尘SO2烟尘CONH3尿素粉尘SO2烟尘高度（m）内径（m）温度（℃）点源造气吹风气5.0造气吹风气余热回收装置50249575251247.537.5250.4160达标合成氨吹除气氨回收装置回收氨、中空纤维膜分离器分离氢氨储罐弛放气氨回收装置回收氨、中空纤维膜分离器分离氢尿素洗涤尾气0.017吸收塔吸收氨后排放1164719.8300.325达标造粒塔废气17高空排放3010051170679.070达标锅炉烟气6.5多管旋风除尘器＋文丘里水膜除尘器，炉内添加石灰石粉进行烟气固硫440.97188286.6122.21002.080达标氨泄漏52合计28.52251122.8170534.1159.793 造气吹风气主要成分为CO、H2、N2、CO2等，合成吹除气、氨储罐弛放气主要成份为NH3、H2、N2、CH4等。合成吹除气、氨储罐弛放气经中空纤维膜分离装置回收氢，氨回收装置回收氨后与造气吹风气一并入余热回收系统燃烧炉，气体经燃烧后，利用其余热制得水蒸汽供生产系统使用。氨回收装置制得的稀氨水经蒸馏制得纯度为90％的浓氨水回用生产系统。燃烧炉燃烧后尾气中烟尘浓度75mg/m3、SO2浓度495mg/m3、CO浓度502mg/m3，能够满足《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表1二级标准，达标烟气经25米高的烟囱排放。该设施设计产汽能力35t/h，目前可副产蒸汽20t/h。b、75t/h循环流化床锅炉除尘、脱硫措施2台75t/h循环流化床锅炉采用多管旋风除尘器＋文丘里水膜除尘器，除尘效率99％，燃烧系统按Ca：S＝2.5：1的比例向炉内添加石灰石粉进行烟气固硫，脱硫效率为80％，除尘脱硫后烟气中烟尘浓度188mg/m3，SO2浓度440.97mg/m3，能够达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）表1、表2二类区II时段标准，达标烟气经100米高的烟囱排放。C、2台35t/h和3台30t/h燃煤锅炉除尘、脱硫措施2台35t/h和3台30t/h燃煤锅炉采用文丘里水膜除尘器除尘，除尘效率95％，采用碱性水脱硫，脱硫效率为40％，除尘脱硫后烟气中烟尘浓度367mg/m3，SO2浓度1106mg/m3。目前该5台燃煤锅炉已停用。（2）废水污染源及防治措施①现有工程废水污染源现有工程废水主要来源于合成氨造气生产过程中产生的造气废水，尿素生产过程中解析塔排放的废液，锅炉除尘废水，生活污水以及脱盐水站、循环水站的排污水，地面冲洗及罐区排水等，共164.5m3/h，废水污染物产生、排放及治理情况见表3-11。93 表3-11现有工程运行装置废水污染物排放及治理措施情况一览表污染源废水产生量104m3/a治理措施废水排放量104m3/a污染物排放浓度（mg/l）污染物排放量（t/a）CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮石油类CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮石油类水膜除尘废水79.2循环使用6.336150408009.512.5350.69尿素解析废液6.336用于水膜除尘循环水的补充水造气废水396造气废水循环使用23.7639.1526.7741.250.890.7566.59.306.369.800.230.1815.8合成、尿素循环水排污65.74直排65.7460222439.614.2615.84脱盐水站排污19.8中和后排放19.85017309.93.375.94地面冲洗及罐区排水3.96直排2.37640151201202.85锅炉排污水5.15直排5.156022453.091.132.32其它排污5.54直排5.546022451803.321.222.499.97生活1.584化粪池处理后排放1.5842501301603.962.062.53合计583.31130.2860.3421.8231.770.180.1453.227.6678.6128.4341.390.230.1869.349.9793 ②主要废水治理措施a、造气废水治理措施造气废水采用闭路循环，废水经沉淀池沉淀后再经冷却塔降温后循环使用，排污水经塔式生物滤池处理达标后排放。该装置处理规模为500m3/h，实际运行水量为500m3/h，处理工艺流程见图3-5。处理效果见表3-12。表3-12造气废水处理装置效果一览表单位：mg/l项目pHCODBOD5SSCN-S2-NH3-N进水6～7130591159.101.9895出水7～839.1526.7741.250.480.3566.53去除率％69.8854.6364.1394.782.330b、尿素解析废液治理措施该公司循环流化床锅炉水膜除尘废水采用闭路循环，废水经15米×30米×5米的沉淀池沉淀后循环使用，尿素解析液做为水膜除尘循环水系统的补充水使用。c、含油废水治理措施氮氢压缩机排放的含油污水先经油回收装置回收油后外排，回收的油外售。（3）固体废物污染源及防治措施该公司现有运行生产装置固体废物产生量及治理情况见表3-13。93 表3-13现有运行生产装置固体废物产生量及治理情况一览表污染源编号固体废物名称类别产生量（t/a）处理措施造气炉SX1造气炉灰渣一般固废29000出售做建材中变炉SX2Fe2O3废催化剂危险固废50t/次，2年/次厂家回收耐硫低变炉SX3钴钼废催化剂危险固废20t/次，5年/次厂家回收脱硫塔SX4脱硫剂危险固废15t/次，8年/次厂家回收低变炉SX5CuO催化剂危险固废20t/次，5年/次厂家回收脱硫槽SX6ZnO催化剂危险固废12t/次，3年/次厂家回收甲烷化炉SX7镍催化剂危险固废14t/次，7年/次厂家回收氨合成塔SX8铁系催化剂危险固废15t/次，3年/次厂家回收尿素脱硫塔SX9铁屑、木屑一般固废30t/次，1年/次甲方回收使用锅炉灰渣SX10燃煤灰渣一般固废17685出售做建材（4）噪声污染源及防治措施该公司现有运行生产装置噪声及治理情况见表3-14。表3-14现有运行生产装置噪声及治理情况一览表设备名称声级值（dBA）处理措施造气空气鼓风机90～95设消声器＋建筑隔声造气炉85～90建筑隔声脱硫富液泵90～95减震降噪＋建筑隔声脱硫贫液泵90～95减震降噪＋建筑隔声合成循环压缩机90～95设消声器＋建筑隔声氮氢压缩机90～95设消声器＋建筑隔声变换脱碳循环水泵85～90减震降噪＋建筑隔声合成工艺放空90～95设消音器CO2压缩机90～95设消声器＋建筑隔声循环水泵85～90减震降噪＋建筑隔声液氨泵85～90减震降噪＋建筑隔声一甲泵85～90减震降噪＋建筑隔声二甲泵85～90减震降噪＋建筑隔声尿液泵85～90减震降噪＋建筑隔声空压机90～95设消声器＋建筑隔声3.1.7现有污染治理措施监测达标情况**市环保局监测站于2003年12月对********化肥股份有限公司现有工程污染物排放情况进行了现场监测，监测结果如下：93 （1）75t/h循环流化床锅炉烟尘、SO2平均排放浓度分别为188mg/m3、441mg/m3，能够满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）表1、表2二类区II时段标准；（2）造气炉吹风气经余热回收装置处理后烟尘、SO2平均排放浓度为75mg/m3、495mg/m3，能够满足《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表1二级标准；（3）厂界无组织排放氨未检出，能够达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）表1中的限值；（4）公司总排口主要污染物COD、SS、总氰、硫化物、氨氮、石油类两日内最大排放浓度分别为112.35mg/l、58.0mg/l、0.91mg/l、0.79mg/l、81.9mg/l和8.32mg/l，均能达到《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458-2001）二级标准；（5）厂界噪声监测值为44.1～59.6dB(A)，低于《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）II类标准。3.1.8现有运行装置存在的主要环境问题及以新代老措施（1）现有工程尿素生产装置的解析废液含NH30.07％、尿素0.92％，做为锅炉水膜除尘循环水的补充水使用，不符合环境保护的要求。要求该公司在实施甲醇在建工程的同时将现有运行装置的尿素解析废液一并处理，新上一套尿素解析废液热力水解装置，处理后的废水送锅炉做软化水使用。（2）公司现有生活污水经化粪池处理后直接排入厂内排水管网入总排口，不符合环境保护的要求。在建工程拟新上一套生活污水处理装置将全厂生活污水一并处理。（3）目前现有工程造气循环水系统的塔式生物滤池因管理不善造成部分填料堵塞使处理效率降低。该公司在实施甲醇在建工程的同时将现有塔式生物滤池重新整修，更换填料，以提高该塔式生物滤池的处理效率。93 3.2在建工程3.2.1工程概况1995年********化肥股份有限公司新建了一套15万吨/年合成氨和13万吨/年尿素装置，该扩建工程大部分工艺和公用工程设备已到厂并安装完毕，但由于后续资金不到位，管道、仪表等设施无法继续安装，致使整个工程于1998年底停止建设。在建工程将15万吨/年合成氨改产为20万吨/年甲醇，13万吨/年尿素装置闲置。（1）项目名称：********化肥股份有限公司年产20万吨甲醇技术改造项目。（2）建设性质：技术改造。（3）建设单位：********化肥股份有限公司。（4）生产规模：20万吨/年甲醇。（5）项目厂址：在建工程厂址位于********化肥股份有限公司原有厂区西南部，占地面积112893m2，绿化面积33868m2，绿化率为30％。（6）项目投资：总投资10825万元，固定资产投资9325万元，铺底流动资金1500万元，其中环保投资1307.5万元，占总投资的12.08％。（7）定员及工作制度：在建工程定员392人，采用四班三倒八小时工作制，额定工作天数330天。（8）工程内容：在目前尚未安装完毕的15万吨/年合成氨生产装置基础上投入少量资金，调整部分装置工艺，完善土建、设备、工艺管道、仪表电器和其它公用工程等设施，建成一条年产20万吨的甲醇生产线。在建工程主要内容为：①除启用15万吨/年合成氨工程的5台Ф3.6m造气炉外，将现有12万吨/年合成氨工程备用的2台Ф3.0m的造气炉改作甲醇生产所用的原料气炉；②根据甲醇合成用气要求，调整目前尚未安装完毕的15万吨/年合成氨的变换、脱硫、脱碳、甲烷化等气体净化装置的工艺指标，净化装置生产设备全部利用15万吨/年合成氨装置的设备；③压缩机利用15万吨/年合成氨装置的压缩机，该压缩机已到货，待安装；④在建工程水、电及生活办公设施依托现有工程；⑤厂内现有2台75t/h的循环流化床锅炉，目前开1备1，在建93 工程将备用的75t/h锅炉开启，以满足在建工程新增用汽量的要求。在建工程具体工程内容见表3-15，采用的主要生产工艺见表3-16。表3-15在建工程主要内容一览表序号生产工段备注1原料储运系统利用15万吨/年合成氨生产装置的设备2造气、常压脱硫部分利用15万吨/年合成氨生产装置的设备，部分利用现有12万吨/年合成氨生产装置的设备3原料气压缩利用15万吨/年合成氨生产装置的设备4变换、脱硫、脱碳利用15万吨/年合成氨生产装置的设备5压缩、合成新增1台废热锅炉、1台合成气预热器、1台甲醇水冷器、1台粗甲醇闪蒸罐、1台洗涤塔，其它设备利用15万吨/年合成氨生产装置的设备6甲醇精馏设备全部新增7造气循环水利用15万吨/年合成氨造气循环水装置8甲醇合成净化循环水利用15万吨/年合成氨合成循环水装置9脱盐水站新建400m3/h的脱盐水站一座，原有脱盐水站废弃10供热利用厂内现有75t/h循环流化床锅炉11甲醇中间贮槽、成品罐区设备全部新增表3-16在建工程采用的主要生产工艺一览表序号装置名称主要工段主要生产工艺120万吨/年甲醇装置造气工段固定层半水煤气发生炉制取水煤气净化工段NHD法合成工段合成塔内15Mpa压力、230℃反应温度和催化剂的作用下H2和N2反应生成NH33.2.2产品规格精甲醇质量符合《中国工业甲醇国家标准》（GB338-92）优等品标准，产品规格见表3-17。93 表3-17产品规格一览表项目标准色度（铂-钴），号≤5密度（20℃），g/cm30.791～0.792温度范围（0℃，101325Pa），℃64.0～65.5沸程，℃≤0.8高锰酸钾试验，min≥≥50水溶性试验澄清水份含量，％≤0.1酸度（以醋酸计），wt％≤0.0015碱度（以NH3计），wt％≤0.0002蒸发残渣含量，wt％≤0.0013.2.3主要生产工艺流程及排污节点3.2.3.1主要生产工艺流程（1）造气工段在建工程造气工段全部利用15万吨/年合成氨装置的设备，采用固定层间歇制气，制气工艺流程同现有12万吨/年合成氨生产工艺。吸收H2S后的栲胶富液由脱硫塔底部排出，在喷射再生塔内实现氧化再生，再生后的贫液送入脱硫塔顶部循环使用，从喷射再生槽中悬浮出来的硫泡沫在泡沫槽中连续熔硫，再经硫磺斗冷凝成固体硫磺。（2）净化工段净化工段包括原料气变换、脱硫、脱碳工序。在建工程净化工段全部利用15万吨/年合成氨装置的设备，采用NHD法脱硫、脱碳。具体工艺流程如下：①变换工艺原料气压缩机出口的原料气经中温换热器加热至300℃后进入中变炉上段，从中变炉上段出来的气体，经中温换热器，进入淬冷器，喷入冷凝液控制出口温度并增加水汽比，气体进入中变炉下段继续进行变换反应，使变换炉出口CO含量为6%（干），经第二水加热器降温至153℃，降温后进入热水塔，出热水塔的变换气进入软水加热器，经分离、冷却后与未经变换的原料气混合，送入变换气脱硫工段。93 ②NHD脱硫工艺：自变换工段来的变换气（压力3.22MPa，温度40℃）进入脱硫塔底部，与塔顶喷淋流下的24℃NHD贫液逆流接触，变换气中绝大部分H2S气体及部分CO、CO2和少量H2被吸收溶解，出脱硫塔的气体经塔顶不锈钢除沫器除去夹带的NHD溶剂雾沫后送往脱碳系统。脱硫塔底排出的含酸性气体富液，进入脱硫高压闪蒸槽，在约1.1Mpa压力下闪蒸，闪蒸气经压缩机升压后返回系统进脱硫塔。高压闪蒸槽排出的闪蒸液换热后进入脱硫低压闪蒸槽，在0.6MPa压力下闪蒸，闪蒸液换热后进入再生塔，用NHD溶液再生，再生后的溶液经蒸煮、换热、冷却后循环使用。低压闪蒸气进入再生塔，出再生塔的再生气经洗涤冷却，分离器分离除水后，H2S浓度约为0.2%，送往常压脱硫尾气吸收塔，用栲胶溶液进一步吸收H2S后由25米的排气筒排放。③NHD脱碳工艺：由脱硫系统来的脱硫气经换热，分离器除水后进入脱碳塔，气体由下而上与塔顶下来的NHD溶液逆流接触吸收气体中的CO2，从塔顶出来的脱碳气经换热器换热，温度升至30℃，再经过水解槽、干法脱硫槽使总硫TS<0.1ppm，送往甲醇压缩。进脱碳塔顶的贫液温度为－5℃，出塔底的富液温度达到＋8℃，压力为3.1MPa，进入水力透平回收静压能，压力降至1.1MPa后进入脱碳高压闪蒸槽，大部分H2和部分CO2在此被闪蒸出来，闪蒸气与脱硫高压闪蒸气混合后进入NHD脱硫的闪蒸气压缩机、水冷器，冷却后返回脱硫塔进口和变换气混合再次循环吸收。从脱碳高压闪蒸槽底部出来的溶液进入脱碳低压闪蒸槽，槽内压力为0.18MPa，大部分溶解的CO2气体被解吸出来，低压闪蒸气经换热后放空或送到老系统用户。脱碳低压闪蒸槽底部出来的溶液经脱碳富液泵提压后送至气提塔，溶液从上向下与塔底送入的气提空气逆流接触进行传质传热，此时溶液中所吸收的CO2被气提出来，然后排入大气。气提空气由空气鼓风机经空气过滤器从大气吸入，经空气冷却器冷却进入空气水分离器，分离掉冷凝下来的水份，进入气提塔底部气提含CO2的富液。93 NHD溶剂具有吸水性，当NHD溶液含水超过3%（W）就会降低其吸收CO2的性能，需要抽出部分溶液进行脱水。脱水过程是：由气提塔前富液泵出口经流量调节分出约8t/h溶液经过滤后分为二路进入脱水塔，脱水塔釜底设有U型管蒸汽再沸器，用以加热蒸发富液中的CO2、H2O，脱出的气体由塔顶进入脱水塔水冷器，在此水蒸汽和少量NHD被冷凝流入冷凝液槽，不凝气体通过放空管排入大气，槽内的冷凝水流入脱硫回流水槽。用桶装或槽车运来的新鲜NHD溶液倒入地下槽，通过地下槽泵打入溶液贮槽，再经溶液贮槽泵送入再生塔下部。为使再生塔能保持正常液位，需要及时补入新鲜NHD溶液。脱硫溶液与脱碳溶液是分开管理的，一般情况下不可互相串通。由净化装置处理制得总硫含量小于0.1PPm（H2＋CO2）/（CO+CO2）＝2.05的新鲜合成气（2.9MPa）由联合压缩机压缩到15MPa，循环气进入循环段压缩到15MPa，两股气体混合后进入甲醇合成工段。（3）压缩、合成工段①原料气、合成气压缩机的选择原料气压缩机利用15万吨/年合成氨系统的离心式压缩机，蒸汽透平驱动；合成气压缩机利用15万吨/年合成氨系统的合成气压缩机。②甲醇合成工艺由净化装置处理制得总硫含量小于0.1PPm（H2＋CO2）/（CO+CO2）＝2.05的新鲜合成气（2.9MPa）经压缩机压缩到15MPa，循环气进入循环段压缩到15MPa，两股气体混合后进入甲醇合成工段。入塔合成气进入预热器壳程，被来自合成塔出口的热反应气加热到130℃后，进入合成塔。由催化剂床层内置换热器加热到230℃后，进入催化剂床层进行反应。反应气出合成塔后进入废锅产生0.4MPa低压蒸汽，反应气再进入塔气预热器，部分甲醇被冷凝成液体，该气液混合物经水冷器进一步冷凝，冷却到小于40℃，进入甲醇分离器，分离出粗甲醇，减压到0.5MPa后进入闪蒸槽，闪蒸后粗甲醇送到粗甲醇中间贮槽。分离出粗甲醇后的气体为循环气，返回到压缩机的循环段。合成气在催化剂催化下完成以下主反应：CO+2H2CH3OH+Q93 CO2+3H2CH3OH+H2O+Q在合成甲醇的过程中，还要产生下列一系列副反应：2CO+4H2(CH3)O+H2O2CO+4H2C2H5OHO+H2O4CO+8H2C4H9OH+3H2OCH3OH+nCO+2(n-1)H2CnH2n+1COOH+(n-1)H2OnCO+2nH2(CH2)n+nH2O这些副产物进一步进行脱水、缩和、酯化、酮化反映生成烃类，酮类和酯类等副产物。（4）甲醇精馏工段来自粗甲醇中间贮槽的粗甲醇进入粗甲醇预热器，预热后进入预蒸馏塔，除去低沸点杂物及溶解在甲醇液中的气体，在塔顶冷凝器中冷凝大部分甲醇，未冷凝的小部分甲醇蒸汽等杂质，进入膨胀气冷却器继续冷却，回收的甲醇冷凝液，可返回预塔顶作回流液，不凝气排出系统，作为燃料气。由预蒸馏塔底部出来的预后甲醇液，由加压泵加压送入精馏塔。精馏塔塔顶甲醇蒸汽被冷凝后进入加压塔回流槽，一部分经回流泵送入加压塔作为回流液使用，其余部分经甲醇冷却器冷却，作为产品送往精甲醇计量槽。加压塔底部排出的甲醇溶液送到常压精馏塔继续精馏，常压塔顶部出来的甲醇蒸汽，经冷却器冷凝后，部分由回流泵送回塔顶作为回流液使用，其余部分送往精甲醇计量槽，计量后送到成品贮罐。3.2.3.2主要排污节点甲醇生产装置废气主要包括造气吹风气、尾气吸收塔排放气以及精馏塔的不凝气，其中造气吹风气和精馏塔的不凝气由余热回收装置燃烧并副产蒸汽；废水主要为造气废水和常压蒸馏塔排水，造气废水由15万吨/年合成氨系统的废水处理站处理，常压蒸馏塔排水去造气炉夹套副产蒸汽，不外排；固体废物主要包括造气炉渣、废催化剂和杂醇油，造气炉渣出售做建材，废催化剂由厂家回收，杂醇油外售给锦西化工机械厂。甲醇生产工艺流程及排污节点见图3-6，主要污染物产生、治理措施情况见表3-18。93 93 表3-18甲醇装置废气、废水、固体废物产生、治理措施情况表废气编号污染源名称排放量（Nm3/h）COH2CO2CH4N2CH3OHH2S排放规律治理措施及排放去向GZ1造气吹风气622501.16％（V）0.7％（V）19.25％（V）0.12％（V）78.65％（V）连续去余热回收装置燃烧副产蒸汽GZ3精馏塔不凝气237.50.4％（V）4.5％（V）连续GZ2尾气吸收塔排气4375100mg/m3连续吸收后排放废水编号污染源名称排水量（m3/h）CODBOD5SS氨氮氰化物硫化物排放规律排放去向Kg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LWZ1造气废水150019513088.559172.5115142.59513.659.102.971.98连续送造气废水处理站处理WZ2常压蒸馏塔排水2主要含甲醇、乙醇连续去造气炉夹套副产蒸汽固体废物编号污染源名称产生量排放规律排放去向造气炉渣Fe2O3、Cr催化剂Fe2O3废催化剂Al2O3废催化剂Fe2O3、CuO、Al2O3催化剂杂醇油SZ1造气炉渣37224连续出售做建材SZ2中变炉15t/次、3年/次间断厂家回收SZ3脱硫槽36t/次、2年/次间断厂家回收SZ418t/次、2年/次间断厂家回收SZ5合成塔85t/次、2年/次间断厂家回收SZ6常压塔10t连续外售给锦西化工机械厂93 3.2.4主要生产设备在建工程主要生产设备见表3-19。表3-19在建工程主要生产设备一览表生产工段设备名称规格、型号数量备注造气工段煤气发生炉Ф3000mm2座利用现有12万吨/年合成氨装置的设备Ф3600mm5座利用15万吨/年合成氨装置的设备煤气洗涤塔Ф4500mmH15678mm1台电除尘器Ф6800mmH18400mm2台空气鼓风机D1100-11Q=1100m3/min3台脱硫塔Ф3600mmH33440mm2台尾气吸收塔Ф1400mmH35737mm1台熔硫釜Ф1000mmH3418mm2台冷却塔Ф4700mm钢筋混凝土冷却塔5座塔式生物滤池Ф3000mmH24300mm2座竖流式沉淀池Ф5000mm2座净化工段中温换热器Ф1200mmH7999mm1台全部利用15万吨/年合成氨装置的设备变换炉Ф3000mmH17892mm1台饱和热水塔Ф3000mmH14300mm1台淬冷器Ф1400mmH6326mm1台脱硫塔Ф2400mmH41052mm1台再生塔Ф1200/Ф2000mmH38889mm1台脱碳塔Ф2800mmH56500mm1台气提塔Ф3400mmH54686mm1台空气鼓风机AI250-1.272台压缩、合成工段原料气压缩机LP2MCH808HP1台利用15万吨/年合成氨装置的设备汽轮机NK40/5B/01台合成气循环压缩机4V-8B1台甲醇合成塔Ф1920mmH24690mm1台废热锅炉Ф1800mmH11503mmF147.8m21台废热锅炉F200m21台新增合成气预热器Ф975mmH7150mm1台新增甲醇水冷器Ф1600mmH6000mm1台新增甲醇分离器Ф2100mmH7250mm1台利旧粗甲醇闪蒸罐Ф2200mmH7475mm1台新增洗涤塔Ф400mmH8000mm1台新增精馏工段粗甲醇预热器Ф400mmH4080mm1台全部新增预精馏塔Ф1800mmH33700mm1台精甲醇加压塔Ф2000mmH46940mm1台精甲醇常压塔Ф2600mmH53122mm1台93 续表3-19在建工程主要生产设备一览表贮存粗甲醇贮槽V＝331.4m32台全部新增精甲醇计量槽V＝100m32台粗甲醇泵Q=39m3/hH=73m2台精甲醇泵Q=45m3/hH=60m2台氮气缓冲罐Ф800mmH2600mm1台甲醇成品罐V＝10000m32台甲醇火车鹤管AL14039台甲醇汽车鹤管AL14032台3.2.5主要原辅材料消耗情况在建工程主要原辅材料消耗情况见表3-20。表3-20在建工程主要原辅材料消耗情况表序号名称单耗年耗1燃料煤0.35t/t70742t/a2原料煤1.58t/t316800t/a3栲胶0.1Kg/t20t/a4Na2CO32.5Kg/t500t/a5NHD溶液0.4Kg/t80t/a6中变催化剂0.12Kg/t24t/a7脱硫剂0.2Kg/t40t/a8水解催化剂0.3Kg/t60t/a9合成催化剂0.21Kg/t42.5t/a10新鲜水17.52m3/t3.5×106m3/a11循环水510.84m3/t102.17×106m3/a12脱盐水3.43m3/t0.69×106m3/a13蒸汽5.15t/t1.03×106t/a14电292Kwh/t58.4×106Kwh/a3.2.6公用工程（1）给排水在建工程新鲜水用量为442.5m3/h，该公司现有的三眼大口井总供水能力1800～2300m3/h，现有工程运行生产装置新鲜水总用水量为359.5m3/h，尚有1440.5～1940.5m3/h的富余量，能够满足在建工程新鲜水的用量要求，在建93 工程不再拟打深井。在建工程循环水量为12900m3/h，分别为造气循环水1500m3/h，甲醇合成、精馏循环水11300m3/h、水膜除尘循环水为100m3/h。造气循环水利用15万吨/年合成氨装置的造气循环水设施，该套循环水系统设计能力为1800m3/h；甲醇合成精馏循环水利用15万吨/年合成氨装置的合成净化循环水设施，该套循环水设计能力为18000m3/h。在建工程为节约新鲜水用量，将甲醇合成净化循环水系统的部分排污水做为造气循环水系统的补充水使用，将脱盐水站和锅炉部分排污水做为水膜除尘循环水的补充水使用。在建工程废水量为83.5m3/h。在建工程给排水平衡见表3-21、图3-7。表3-21在建工程水量平衡表单位：m3/h项目新鲜水复用水产生量循环水复用水用量损失、消耗水废水产生量甲醇合成循环水系统3201051130020015造气循环水系统15001056342水膜除尘循环水系统10088脱盐水站102.588014.5生活532其它15510小计442.51131290011335983.5合计555.512900555.593（2）供电在建工程装机容量21994.99KW，用电负荷为11273.47KW，现有工程运行装置用电负荷为27000KW。在建工程拟将厂内总降压变电站内的2台变压器更换为25000KVA的变压器，以满足在建工程的用电要求。（3）脱盐水站在建工程拟新建400m3/h的脱盐水站一座，原有的脱盐水站闲置。采用高效过滤器＋反渗透装置＋混床的处理工艺，制得的脱盐水暂存在脱盐水箱内，用泵打入管网供用户使用。93 （4）供热在建工程蒸汽耗量为130m3/h，由新开的1台75t/h循环流化床锅炉、造气吹风气余热回收装置和工艺副产蒸汽供给，在建工程蒸汽平衡见表3-22。在建工程燃料煤煤质成份同现有工程，耗煤量为7.07万吨/年。工艺原料煤用量为31.68万吨/年，原料煤类别和主要成份同现有工程。表3-22在建工程蒸汽平衡一览表序号供汽设备供汽量（t/h）序号用汽工段用汽量（t/h）1一台75t/h循环流化床锅炉701透平压缩机682造气吹风气余热回收装置302净化变换33甲醇生产工艺副产蒸汽303甲醇精馏254循环水泵透平125硫回收26除氧47采暖138损失3合计130合计130（5）储运①甲醇储罐区在建工程设有1台8000m3、1台10000m3的甲醇储罐，储罐为浮顶罐，顶部设有氮封，底部设有2m高的围堰，设有气体监测报警装置。②原、燃料煤储运在建工程储煤、运煤设施均利用现有工程，不新增。93 93 93 3.2.6污染源及污染防治措施（1）废气污染源及污染防治措施在建工程废气主要来源于造气吹风气；常压尾气吸收塔排放的解析气；甲醇精馏塔排放的不凝气以及锅炉燃烧产生的烟气等。①造气吹风气气量为62250m3/h，主要成份为N278.65％、CO219.25％、CO1.16％、CH40.12％、H20.7％、O20.36%、H2S1.23g/m3。在建工程拟新建一套造气吹风气余热回收装置，利用气体燃烧产生的热量制得蒸汽供生产、生活使用。类比现有工程及其它同类企业，燃烧后排放尾气中SO2浓度为495mg/m3、烟尘浓度为75mg/m3、CO浓度为500mg/m3，能够达到《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表2二级标准，经25米高的烟囱排放；②原料气变换后气体中H2S含量在80mg/m3左右，经脱硫塔NHD溶液脱硫后气体中H2S含量下降至15mg/m3左右，脱硫后的NHD富液进再生塔再生，再生塔顶蒸出的气体经常压尾气吸收塔用栲胶溶液脱除H2S后经25米高的排气筒排放。排放尾气量为4375m3/h，主要成份为H2S，排放浓度100mg/m3，排放速率0.44Kg/h，能够达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中二级标准的要求；③甲醇精馏塔排放的不凝气气量为237.5m3/h，主要成份为H2、CO、CO2甲醇等，经收集加压后送造气吹风气余热回收装置燃烧副产蒸汽；④在建工程新开的75t/h循环流化床锅炉烟气量0.65×109m3/h，采用多管旋风除尘器＋文丘里水膜除尘器除尘，除尘效率为99％，燃烧系统按Ca：S＝2.5：1的比例向炉内添加石灰石粉进行烟气固硫，脱硫效率为80％，处理后烟尘浓度为188mg/m3，SO2浓度为440.97mg/m3，能够达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）表1、表2II时段标准，烟气经100米高的烟囱排放。在建工程废气排放情况见表3-23。93 表3-23在建工程废气污染物排放量表污染源废气量×108m3/a排气筒参数污染物产生浓度（mg/m3）污染物产生量（t/a）污染物排放浓度（mg/m3）污染物排放量（t/a）高度（米）内径（米）温度（℃）烟尘SO2COH2S烟尘SO2COH2S烟尘SO2COH2S烟尘SO2COH2S甲醇造气吹风气余热回收装置6.5250.41607549550048.75321.753257549550048.75321.75325常压尾气吸收塔0.35250.4252000701003.575t/h锅炉6.51002.080188002204.9122201433.2188440.97122.2286.6甲醇无组织排放70合计13.35170.95608.353253.57093 （2）废水污染源及防治措施在建工程废水主要来源于造气废水、甲醇常压蒸馏塔排放的含醇废水、脱盐水站和各循环水装置、锅炉的排污水以及生活污水等，废水产生量为196.5m3/h，其中部分甲醇合成净化循环水的排污水做为造气循环水的补充水，脱盐水站、锅炉的部分排污水做为水膜除尘用水，在建工程废水排放量为83.5m3/h。①在建工程造气废水产生量为1500m3/h，主要污染物为氰化物、硫化物、COD、SS等，利用15万吨/年合成氨的造气废水处理设施，废水经冷却塔降温后循环使用，排污水经塔式生物滤池、竖流式沉淀池处理后氰化物浓度为0.4mg/l、硫化物浓度为0.31mg/l、COD40mg/l、SS41mg/l，能够达到《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458-2001）表2二级标准的要求。②在建工程新增生活污水量为2m3/h，厂内现有生活污水2m3/h，拟新建处理能力为5m3/h的生活污水处理装置一套，将全厂生活污水收集后集中处理。生活污水中污染物COD浓度为250mg/l、BOD5浓度为150mg/l、SS浓度为230mg/l，经处理装置处理后COD浓度降为60mg/l、BOD5浓度降为30mg/l、SS浓度降为40mg/l，达标后的生活污水与造气循环水系统的排污水一并排入小沙河；③甲醇常压蒸馏塔排放的废水主要含有CH3OH、C2H5OH，去造气炉夹套副产蒸汽，送入气化炉使用，不外排；④在建工程为了减轻滦河水质的污染程度，河北**化肥有限责任公司委托天津化工研究设计院将甲醇技改工程实施后全厂排放的部分废水进行治理回用，改扩建一套处理能力为120m3/h的污水回用设施，采用沉淀＋过滤＋反渗透脱盐的联合处理工艺，具体处理工艺为将甲醇工程投产后全厂尿素循环水系统、脱盐水站、锅炉等的排污水共103m3/h经沉淀、过滤、反渗透除盐处理后做为合成循环水系统的补充水使用，合成循环水系统的排污水做为造气循环水系统的补充水使用。污水回用系统的浓排水为20m3/h，其中16m3/h做为锅炉水膜除尘水使用，4m3/h做为煤场、焦炭堆场的喷淋水使用。该废水回用措施实施后全厂新鲜水用量降为632m3/h，循环水量19500m3/h，复用水量为364m3/h，外排废水量为76m3/h，主要包括72m3/h的造气循环水排污水和4m393 /h经处理达标后的生活污水，外排水质为COD40.9mg/l、BOD525.2mg/l、SS40.8mg/l、氰化物0.37mg/l、硫化物0.29mg/l、氨氮63.4mg/l，能够满足《合成氨工业水污染物排放标准》表2二级标准的要求。该公司实施废水回用治理措施后水量平衡情况见图3-8，在建工程废水污染物产生、排放情况见表3-24。93 表3-24在建工程废水污染物排放量表污染源废水排放量104m3/a污染物产生浓度（mg/l）污染物产生量（t/a）污染物排放浓度（mg/l）污染物排放量（t/a）CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮造气废水33.26130601159.11.989543.2419.9638.33.030.6631.64025410.400.3166.513.38.3213.60.130.122.1生活污水1.582501502303.952.373.636030400.950.470.63合计34.84135.464.1120.38.71.8990.747.1922.3341.93.030.6631.640.925.240.80.370.2963.414.258.7914.230.130.122.193 （3）固体废物污染源及治理措施在建工程固体废物产生及治理情况见表3-25。表3-25在建工程固体废物产生及治理情况一览表污染源固体废物名称类别产生量（t/a）排放方式处理措施锅炉燃煤灰渣一般固废17685连续出售做建材造气炉造气炉灰渣一般固废37224连续出售做建材中温变换炉Fe2O3、Cr废催化剂危险固废2.162间断厂家回收脱硫槽Fe2O3废催化剂危险固废36t/次，2年/次间断厂家回收Al2O3废催化剂危险固废18t/次，2年/次间断厂家回收合成塔Fe2O3、CuO、Al2O3危险固废85t/次，2年/次间断厂家回收常压塔杂醇油危险固废10连续外售给锦西化工机械厂（4）噪声污染源及治理措施在建工程主要噪声污染源及治理措施情况见表3-26。表3-26在建工程主要噪声污染源及治理措施情况一览表设备名称数量声级值（dBA）处理措施造气空气鼓风机3台90～95设消声器＋建筑隔声造气炉5台85～90建筑隔声原料气压缩机1台90～95设消声器＋建筑隔声合成循环压缩机1台90～95设消声器＋建筑隔声脱硫富液泵2台85～90减震降噪＋建筑隔声变换热水泵2台85～90减震降噪＋建筑隔声NHD脱硫脱碳闪压机2台85～90减震降噪＋建筑隔声NHD脱硫脱碳贫液泵4台85～90减震降噪＋建筑隔声NHD脱硫脱碳富液泵2台85～90减震降噪＋建筑隔声压缩净化工艺放空90～95设消音器合成、净化循环水泵3台85～90减震降噪＋建筑隔声造气循环水泵3台85～90减震降噪＋建筑隔声3.2.7在建工程目前的施工进度以及存在的主要环境问题在建工程中的主体工程目前已经施工完毕，但未进行试生产。在建工程中提出的全厂废水治理回用措施还未建设，拟在改扩建工程后将此废水治理回用方案进行修改和完善，使改扩建工程后全厂生产废水实现零排放。93 3.3改扩建工程3.3.1工程概况该公司目前闲置的13万吨/年尿素生产装置采用的是意大利斯娜姆氨气提工艺，控制系统为DCS集中控制系统，是世界上较为先进的尿素生产装置。本次改扩建工程拟将该套闲置的尿素生产装置进行必要的完善，使其生产能力达到15万吨/年，并为其配套建设8万吨/年合成氨生产装置，实现增产8万吨/年合成氨、15万吨/年尿素的目标。另外，还对现有12万吨/年合成氨系统进行技术改造，使公司最终形成20万吨/年合成氨、35万吨/年尿素的生产规模，并副产1.4万吨/年甲醇。（1）项目名称：********化肥股份有限公司20万吨合成氨35万吨尿素改扩建工程。（2）生产规模：20万吨/年合成氨、15万吨/年尿素。（3）建设性质：改扩建工程。（4）建设单位：********化肥股份有限公司。（5）项目厂址：改扩建工程厂址位于********化肥股份有限公司现有厂区内，本次不新征土地，新增占地面积10050m2，绿化面积2010m2，新增部分绿化率为20％。（6）项目投资：总投资16677.68万元，其中环保投资2265万元，占总投资的13.58％。（7）定员及工作制度：改扩建工程定员100人，采用四班三倒八小时工作制，额定工作天数330天。（8）工程内容：①对现有12万吨/年合成氨装置进行的技术改造：a、造气工段不做改动，利用现有12万吨/年合成氨装置造气工段的生产工艺和装置。b、脱硫工段将H22（III）-165/320压缩机进口压力提高0.012～0.014MPa，使合成氨生产能力增加1万吨/年。c、净化工段93 将现有12万吨/年合成氨生产装置的深度变换工艺改造为中低低变换工艺，变换后的CO控制在1.5％左右；将现有的热钾碱脱碳工艺改为NHD脱碳工艺，并新增1台常温精脱硫塔保证脱硫效果。d、联醇及高压甲烷化工段脱碳后的气体仍含有部分CO和CO2气体，将该部分气体在31.4MPa压力下生产甲醇脱除CO和CO2，使CO＋CO2<0.2％，然后再通过高压甲烷化继续脱除CO和CO2气体，使CO＋CO2<10ppm。联醇、甲烷化工段生产能力按20万吨/年合成氨生产能力设计，即现有12万吨/年合成氨和新建8万吨/年合成氨装置共用该装置。新建2台Φ1200mm的甲醇合成塔和1台Φ1000mm的高压甲烷化塔。e、合成工段现有氨合成装置为一套合成系统，即一台合成塔、一套冷凝、分离装置，本次改扩建工程将新增一套合成系统，与现有合成系统形成两套独立的系统，进一步降低氨合成的压力并提高负荷能力，减少电耗和各项消耗。②新建8万吨/年合成氨装置a、造气工段本次改扩建工程拟新增6台Φ2600mm的造气炉，以满足8万吨/年合成氨用气量的要求。b、脱硫工段脱硫工段利用甲醇系统的部分脱硫设施，8万吨合成氨不新增脱硫装置。c、变换工段8万吨/年合成氨装置变换采用中低低变换工艺，中温变换炉、耐硫低变炉利用现有12万吨/年合成氨装置技术改造后闲置下来的2座Φ3000mm的铜锌低变炉，本次不再新增变换设备。d、脱碳工段8万吨/年合成氨装置脱碳采用NHD脱碳工艺，脱碳塔、湿法脱硫塔分别利用现有12万吨/年合成氨装置技术改造后闲置下来的Φ3400mm一次CO2吸收塔和Φ2600mm二次CO2吸收塔。e、联醇、高压甲烷化工段8万吨/年合成氨装置和现有12万吨/年合成氨装置共用一套联醇、高压甲烷化装置，联醇、高压甲烷化工段的设备全部为新增设备。93 f、压缩、合成工段新增4M60-340/320压缩机2台，Φ1200mm的氨合成塔1座，以满足8万吨/年的生产要求。③对闲置的13万吨/年尿素生产装置的完善目前13万吨/年尿素生产装置设备已基本安装完毕，本次改扩建工程只是完善界区内的管道连接。3.3.2主要生产设备改扩建工程主要生产设备见表3-27。表3-27改扩建工程主要生产设备一览表生产装置生产工段设备名称规格、型号数量备注对现有12万吨/年合成氨装置的技术改造造气工段煤气发生炉Ф3600mm5座均利旧Ф3000mm2座煤气洗涤塔Ф4500mmH15718mm2台电除尘器Ф4716mm×8H17050mm4台空气鼓风机D1100-II3台脱硫塔Ф5200mmH32680mm1台熔硫釜Ф900mmH4077mm3台冷却塔6000mm×5000mm×15000mm2座生化处理塔8000mm×6000mm×16000mm1座变换工段中温变换炉Ф3000mmH17420mm1台利旧低温变换炉Ф4000mmH17144mm1台利旧铜锌低变炉Ф3000mmH13560mm2台用于8万吨/年合成氨变换工段的中温变换炉、耐硫低变炉饱和热水塔Ф2600mmH16315mm1台利旧脱碳工段脱硫塔Ф2800mmH26000mm1台利旧脱碳塔Ф3400mmH44000mm1台新增一次CO2吸收塔Ф3400mmH32000mm1台用于8万吨/年合成氨脱碳工段的脱碳塔二次CO2吸收塔Ф2600mmH29000mm1台用于8万吨/年合成氨脱硫塔甲烷化炉Ф2800mmH11190mm1台用于8万吨/年合成氨焦炭过滤器精脱硫塔Ф2800mmH27000mm1台新增甲醇工段甲醇合成塔Ф1200mmH15235mm1台新增甲醇分离器Ф1000mmH7340mm1台新增甲醇回收塔Ф1000mmH10000mm1台新增续表3-27改扩建工程主要生产设备一览表93 生产装置生产工段设备名称规格、型号数量备注对现有12万吨/年合成氨装置的技术改造高压甲烷化工段甲烷化合成塔Ф1000mmH16000mm1台新增甲烷化预热器Ф600mmH12333mm1台新增甲烷化冷却器F=150m21台新增甲烷化水分离器Ф1000mmH7340mm1台新增合成工段氮氢压缩机H22-165/3206台利旧合成气循环压缩机N-3.6/285-3203台利旧废热锅炉Ф1500mmH8775mm2台1套氨合成系统利旧，新增一套氨合成系统氨合成塔Ф1000mmH15572mm2台水冷排2台冷交换器2台氨冷凝器2台8万吨/年合成氨装置造气工段煤气发生炉Ф2600mm6座新增煤气洗涤塔Ф4500mmH15718mm1台利用甲醇装置的造气设备电除尘器Ф6800mmH18400mm2台空气鼓风机D1100-II3台脱硫塔Ф3600mmH33440mm1台熔硫釜Ф1000mmH3418mm2台冷却塔Ф4700mm钢筋混凝土冷却塔5座生化处理塔Ф3000mmH24300mm2座变换工段中温变换炉Ф3000mmH17420mm1台利用12万吨/年合成氨变换工段的铜锌低变炉低温变换炉Ф4000mmH17144mm1台焦炭过滤器Ф2800mmH10490mm1台利用12万吨/年合成氨的甲烷化炉饱和热水塔Ф2000mmH26800mm1台新增脱碳工段脱碳塔Ф3400mmH32000mm1台利用12万吨/年合成氨脱碳工段的一次CO2吸收塔脱硫塔Ф2600mmH29000mm1台利用12万吨/年合成氨脱碳工段的二次CO2吸收塔常解汽提塔Ф3800mmH58000mm1台新增高压闪蒸槽Ф2400mmH15000mm1台新增精脱硫塔Ф2800mmH27000mm1台新增续表3-27改扩建工程主要生产设备一览表93 8万吨/年合成氨装置压缩、合成工段压缩机4M60-340/3202台新增氨合成塔Ф1200mmH14000mm1台新增废热锅炉Ф1600mmH6760mm1台新增水冷排F=400m21台新增冷交换器Ф800mm1台新增氨冷凝器F=350m21台新增冰机LG20N=200KW2台新增13万吨/年尿素装置CO2压缩机4D12-55/2203台均利旧尿素合成塔Ф1400mmH28203mm2台一分塔Ф800mmH5000mm1台二分塔Ф900mmH5938mm1台CO2吸收塔Ф1600mmH7500mm1台预精馏塔Ф1400mmH7300mm1台造粒塔Ф9000mmH67000mm1台3.3.3主要生产工艺流程及排污节点3.3.3.1合成氨装置生产工艺流程及排污节点（1）主要生产工艺流程①造气工段改扩建工程造气生产工艺不做改动，采用固定层间歇制气，制气生产工艺流程同现有12万吨/年合成氨生产工艺。吸收H2S后的栲胶富液由脱硫塔底部排出，在喷射再生塔内实现氧化再生，再生后的贫液送入脱硫塔顶部循环使用，从喷射再生槽中悬浮出来的硫泡沫在泡沫槽中连续熔硫，再经硫磺斗冷凝成固体硫磺。②变换工段改扩建后的变换工段采用中低低变换工艺，变换后的CO控制在1.5％左右，具体工艺流程如下：由压缩来2.1MPa（G）半水煤气经焦炭过滤器除去焦油后进入饱和塔，经增湿提温、添加蒸汽后，进入预腐蚀、热交换器，温度升到300-330℃入中变炉，在此约55%-60%的CO转化为CO2，出口温度约460-480℃，经热交换器及预腐蚀器换热并回收热量后，进入一调温水加热器，将中变气气体温度降到190-200℃，进入第一低变炉；出一低变的变换气约280℃，进入第二调温水加热器，气体温度降至190-200℃93 后，进入第二低变炉；由第二低变炉出来的变换气，CO小于1.5%，温度约240℃，依次进入一水加、热水塔回收热量后，再经变换气冷却器、分离器后入去变换气脱硫塔。③脱碳和精脱硫工段来自变脱塔的变脱气，经进塔分离器进行气液分离后，以2.10MPa（a）的压力，40℃的温度，进入气体换热器，被低压闪蒸汽和脱碳气冷却，并在进塔气分离器分离掉冷凝水后，进入脱碳塔，气体在塔内向上流动过程中与自上而下的溶剂逆流接触，气流中的二氧化碳被吸收，经过位于塔顶的除沫器从塔顶离开脱碳塔，脱碳气温度为-2℃，压力2.05MPa（a），经净化气分离器分离掉夹带的雾沫，再通过气体换热器和常温精脱硫塔后去压缩工序。吸收了二氧化碳的富液，从脱碳塔流出，温度由塔顶贫液的-2℃升高到6-7℃，然后在高压闪蒸槽中闪蒸出大部分氢气、氮气和一部分二氧化碳，闪蒸压力为0.55MPa（a），高压闪蒸气经高闪气分离器分离掉夹带的雾沫，进氮氢气压缩机压缩一入，重返系统。从高压闪蒸槽底部流出的高闪液仍有大量的二氧化碳，利用压差和位差，自动进入常解气提塔上部的低压闪蒸段，进一步在较低的压力[0.12MPa]下继续闪蒸，低压闪蒸气主要是二氧化碳，经低压闪气分离器分离掉夹带的雾沫，并在气体换热器中冷却进塔气后，作尿素生产原料气或他用。从低压闪蒸段流出的低闪液进入常解气提塔下部的气提段，向下流经填料层，与气提空气逆流接触溶液得到再生。由脱碳泵，经氨冷器冷却，进入脱碳塔，重新用于吸收二氧化碳。由鼓风机抽引，气提空气从周围环境空间经空气过滤器，抽入空气冷却器，被气提塔顶放空气冷却，经空气水分离器后，进入常解气提塔气提段底部，气提空气向上流经填料层时，溶液中二氧化碳被解吸出来，气提空气以及被解吸的二氧化碳一起，从气提段顶离开，经解吸气分离器，空气冷却器后，由鼓风机抽引放空。④联醇及甲烷化工段由压缩机来的脱碳气经净化分离器分离水分后，进甲醇合成塔，经塔内换热器加热至210℃-230℃。醇化反应后气体温度升至250℃左右，经甲醇合成塔内换热器出合成塔，再进水冷却器降温至小于40℃93 进入醇分离器，分离出液态粗甲醇后的部分醇后气经循环机加压后，作为循环气返回甲醇系统，其余醇后气经甲烷化预热器进入甲烷化合成塔进行烷化反应，甲烷后气经甲烷化预热器、水冷却器进入氨合成系统。⑤合成工段在塔前预热器内预热至100～120℃的气体由主线从塔顶入塔，经内外筒间的环隙下行，进入底部换热器与三层催化床的气体换热后，经下部中心管进入中部换热器被加热至370～400℃，经上中心管进入一段催化剂。另外有三股气体分别经三条副线入塔，其中经塔底副线进入的一股气体在下中心管入口处与从底部换热器来的主线气混合，以调节三段温度。在塔顶有两条副线，其中一股经下降管进入一、二段间换热器的管间，以冷却一段出口气体调节二段入口温度，此股气体被预热后，通过上升管入一段与中心管出口的主气流混合。另一股冷气由塔顶直接进入催化剂筐顶盖下部的气体分布器，以调节零米温度，循环气经一段催化剂反应后绝热温升达110-120℃，氨净值达8.0～8.5%，经一、二段段间换热器与入塔副线气换热温度降低到420℃左右进入二段催化剂床反应，二段绝热温升为50～60℃，氨净值再增加3.5～4.0%，经二、三段间与下部换热器串联换热的中间换热器与入塔主气流换热后温度降低到三段反应要求的入口温度420～430℃，进一步反应，温度到450～460℃，氨净值再增加2.0～2.5%后经下部换热器与入塔主气流进一步换热，温度降至300～340℃出塔。主要反应式：N2＋3H2＝2NH3（2）合成氨装置排污节点改扩建工程合成氨装置废气主要包括造气吹风气、合成弛放气和液氨储罐气以及尾气吸收塔排气，其中合成弛放气和液氨储罐气经氨回收装置回收氨，中空纤维膜分离器分离氢后与造气吹风气一起经现有合成氨系统的余热回收装置燃烧处理；废水主要为造气废水和含油污水，新增造气废水由甲醇系统的造气废水处理设施处理，含油污水经现有12万吨/年合成氨系统的油回收装置处理；固体废物主要为生产过程中产生的各种废催化剂，均由厂家回收。改扩建工程合成氨装置主要生产工艺流程及排污节点见图3-9，主要污染物产生、排放及治理措施情况见表3-28。93 93 表3-28改扩建工程合成氨装置废气、废水、固体废物产生、治理措施情况表废气编号污染源名称排放量（Nm3/h）COH2CO2CH4N2NH3H2S排放规律治理措施及排放去向GK1造气吹风气830001.16％（V）0.7％（V）19.25％（V）0.12％（V）78.65％（V）连续去现有合成氨余热回收装置燃烧副产蒸汽GK2合成弛放气5050.650％（V）12％～15％（V）15%（V）8％（V）连续GK3液氨储罐气1262.6538.5％（V）5%～8％（V）14%（V）25％~30%（V）连续GK4常压尾气吸收塔4400100mg/m3连续吸收后排放废水编号污染源名称排水量（m3/h）CODBOD5SS氨氮氰化物硫化物石油类排放规律排放去向Kg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LKg/hmg/LWK1新增造气废水4005213023.6594611538953.649.100.791.98连续送甲醇造气废水处理站原有造气废水5006513029.55957.511547.5954.559.100.991.98连续送现有造气废水处理站WK2含油废水50.90180连续送现有含油废水装置固体废物编号污染源名称产生量排放规律排放去向造气炉渣Fe2O3催化剂钴钼催化剂脱硫剂CuO催化剂镍催化剂铁系催化剂SK1造气炉渣48000连续出售做建材SK2中变炉34t/次、2年/次间断厂家回收SK3耐硫低变炉12t/次、5年/次间断厂家回收SK4脱硫塔6t/次、8年/次间断厂家回收SK5甲醇合成塔2t/次、5年/次间断厂家回收SK6甲烷化炉2t/次、7年/次间断厂家回收SK7氨合成塔10t/次、3年/次间断厂家回收93 3.3.3.2尿素装置生产工艺流程及排污节点（1）主要生产工艺流程新建尿素生产装置采用斯娜姆氨气提工艺，具体生产工艺流程为：①尿素的合成和高压回收由合成氨厂送来的约0.105MPa（绝），40℃的二氧化碳，加入少量空气后进入离心式二氧化碳压缩机，加压到16MPa（绝）送入尿素合成塔。由合成氨厂来的液氨，经过计量后进入液氨储槽，用液氨升压泵将液氨从液氨储槽分两路送出：一路到高压液氨泵入口，另一路到中压吸收塔。液氨升压泵为单级离心式由电机驱动，其压差为0.6MPa，高压液氨泵为高速离心泵，将液氨加压到22MPa（绝），送往高压液氨预热器，用低压蒸气冷凝液预热，预热后的液氨作为甲铵喷射泵的驱动流体，利用其过量压头，将甲铵分离器压力稍低的甲铵液升压到尿素合成塔压力。氨与甲铵的混合液进入尿素合成塔与进塔的二氧化碳进行反应。合成条件为：温度=180℃压力=15.6MPa（绝）NH3/CO2=3.6（摩尔比）H2O/CO2=0.6~0.7（摩尔比）出合成塔的反应物到汽提塔，由于氨自溶液中沸腾逸出所起的汽提作用，使溶液中的二氧化碳含量下降，汽提塔顶部的馏出气和预热过的甲铵液，全部进入高压甲铵冷凝器，除少量惰性气体外，全部混合物均被冷凝，汽液混合物在甲铵分离器中分离。甲铵液由喷射泵送往合成塔，不凝气体经减压后，送往中压分离器底部。②尿素提纯和中低压回收尿素提纯分三个阶段以减压方式进行：第一阶段压力为1.8MPa（绝）第二阶段压力为0.45MPa（绝）第三阶段压力为0.035MPa（绝）93 a、1.8MPa（绝）压力下的一级提纯和回收由汽提塔底部排出的残余二氧化碳含量较低的溶液，减压膨胀到1.8MPa（绝），进入降膜式中压分解器，在此溶液中尚未分解的甲铵进一步分解，并增加底部溶液的尿素浓度，底部排出液温度为156℃，压力1.8MPa（绝），含氨量为6%~7%，二氧化碳为1.0%~2.0%。将顶部分离器排出的含富氨和二氧化碳的气体送往真空浓缩器壳程，在那里被碳铵液部分地吸收冷凝，这些吸收和冷凝的热量被用来蒸发尿素溶液的水分，以节省蒸汽。真空浓缩器壳侧的汽液混合物，在中压冷凝器中最终冷凝，此时二氧化碳几乎全部被吸收，从中压冷凝器来的气液混合物进入中压吸收塔的下部，从溶液中分离出来的气相进入上部精馏段，在此残余二氧化碳被吸收，氨被精馏。带有（20~100）x10-6二氧化碳和惰性气体的气氨由中压吸收塔精馏段顶出来，在氨冷凝器中冷凝，被冷凝的液氨和含有氨的惰性气体送往液氨储槽，含有饱和氨的惰性气体被送到降膜式的中压氨吸收塔，在这里与冷凝液逆流接触，经气氨回收，塔底的氨水溶液经氨水泵返回到中压吸收塔精馏段，惰性气体防空。b、0.45MPa（绝）压力下的二级提纯和回收离开中压分解器底部的溶液被减压到0.45MPa（绝），进入降膜式低压分解器，此设备分为两部分：顶部为分离器，释放出的闪蒸汽进入管束之前，在此被分离，而后溶液进入下部管束，残留的甲铵在此被分解。底部出液中氨含量在1.0~2.0%，二氧化碳含量在0.3~1.1%。c、0.035MPa（绝）压力下的三级提纯和回收由低压分解器底部来的溶液减压到0.035MPa（绝）进入降膜式真空浓缩器，在此送往蒸发部分的尿液浓度由70%上升到85%，提浓后的尿液通过尿素溶液泵送往真空部分。③尿素的浓缩与造粒尿素的浓缩与造粒的流程与水溶液全循环法相同。④水解和解吸来自真空系统的含有氨和二氧化碳的水，收集在工艺冷凝液槽中，然后经预热后，用泵送往解吸塔，解析93 塔的操作压力为0.45MPa（绝）。工艺冷凝液经解吸塔废水换热器预热后从第45块塔板进料，含有水、尿素和少量氨和二氧化碳的工艺冷凝液送到水解器，在水解器中用2.3MPa（绝）以上的蒸汽使尿素全部水解成氨和二氧化碳，由水解器出来的气体减压后进入解吸塔上部，与解吸塔出气汇合，进入解吸塔顶冷凝器中冷凝，水解后的液体经预热器换热后进入解吸塔下塔顶部，下塔利用通入低压饱和蒸汽的再沸器进一步解吸出氨和二氧化碳。由解吸塔下塔底部出来的净化废水与进解吸塔的工艺冷凝液换热后送出尿素界区可做锅炉给水。（2）尿素装置主要排污节点新投产尿素生产装置废气主要为尾气吸收塔排气和造粒塔排气；废水为尿素解析塔废液，没有固体废物产生。斯娜姆氨气提尿素装置主要生产工艺流程及排污节点见图3-10，主要污染物产生、排放、治理措施情况见表3-29。93 93 表3-29新投产尿素装置废气、废水、固体废物产生、治理措施情况表废气编号污染源名称排放量（Nm3/h）NH3尿素粉尘排放规律治理措施及排放去向mg/m3Kg/hmg/m3Kg/hGK4尾气吸收塔排气160.951.88连续吸收后排放GK5造粒塔排气160984.85304.8310016.10连续直接排放废水编号污染源名称排水量（m3/h）NH3尿素排放规律排放去向WK3解析塔废液60.07％0.92％连续由本尿素系统自带的热力水解装置处理，处理后的水做为锅炉补水使用93 3.3.4主要原辅材料消耗（1）改扩建工程原辅材料消耗改扩建工程主要原辅材料消耗情况见表3-30。表3-30改扩建工程原辅材料消耗情况表序号名称年耗1燃料煤89000t/a2原料煤125000t/a3焦炭125000t/a04新鲜水2.09×106m3/a5循环水66.53×106m3/a6蒸汽594000t/a7电43.05×106Kwh/a（2）改扩建工程硫平衡改扩建工程硫平衡见图3-11。93 3.3.5公用工程（1）给排水①水源改扩建工程新鲜水用量为264m3/h，该公司现有的三眼大口井总供水能力1800～2300m3/h，在建工程新鲜水用量为442.5m3/h，剩余水量能够满足改扩建工程新鲜水的用量要求，本次改扩建工程不再拟打深井。②循环水系统改扩建工程循环水量为8400m3/h，分别为：a、造气循环水900m3/h，现有12万吨/年合成氨装置造气循环水500m3/h，利用本身的造气循环水设施；新建8万吨/年合成氨装置造气循环水400m3/h，利用甲醇装置的造气循环水设施，该套循环水系统设计能力为2000m3/h，能够满足新增造气循环水量的要求。b、合成循环水5000m3/h，利用甲醇合成精馏循环水设施，该套循环水系统设计能力为18000m3/h，甲醇合成精馏循环水量为11300m3/h，还有6700m3/h的富裕量，能够满足改扩建工程5000m3/h合成循环水量的要求。c、尿素循环水2500m3/h，利用其本身设计能力为3000m3/h的尿素循环水设施。③排水系统改扩建工程为了节约新鲜水用量，将合成、尿素循环水系统的排污水作为造气循环水系统的补充水使用。改扩建工程废水量为45m3/h，主要包括造气循环水系统的排污水，脱盐水站、锅炉的排污水，生活污水，地面和罐区冲洗水等。改扩建工程给排水平衡见表3-31、图3-12。表3-31改扩建工程水量平衡表单位：m3/h项目新鲜水尿素解析液水解后的软水含油废水澄清液复用水产生量循环水复用水用量损失、消耗水废水产生量合成循环水系统11550500065尿素循环水系统5525250030造气循环水系统30900758030合成压缩机5脱盐水站、锅炉5465010生活532冲洗地面及罐区排水523小计264657584007523045合计350840035093 93 （2）供电该公司设有110KV的变电站，电源为双回路供电，主电引自距厂10Km的新庄变电站，备用电源引自距厂2.3Km的首钢水厂变电站。厂内总变电站装有2台25000KVA的变压器，能够满足改扩建工程用电的需要，本扩建工程不需增容。（3）脱盐水站在建工程拟新建400m3/h的脱盐水站一座，能够满足改扩建工程后全厂脱盐水用量的要求，本次改扩建建工程不再新增脱盐水设施。（4）供热改扩建工程蒸汽耗量75t/h，拟新建1台75t/h循环流化床锅炉和工艺副产的蒸汽供给。锅炉燃料为山西白粉煤和造气炉渣，掺烧比例为7：3，混合煤消耗量为8.90万吨/年，混合煤质成份见表3-32，改扩建工程蒸汽平衡见表3-33。表3-32混合煤质成份一览表项目符号单位数值收到基碳Car%39.5收到基灰份Aar%40全硫Sar%0.7收到基低位发热量Qnet.arMJ/kg18.81表3-33改扩建工程蒸汽平衡一览表序号供汽设备供汽量（t/h）序号用汽工段用汽量（t/h）1一台75t/h循环流化床锅炉70115万吨/年尿素252工艺副产蒸汽52发生炉3033净化54硫回收25除氧46损失27采暖7小计75小计7593 （5）储运①液氨罐区该公司目前设有9座Φ＝2600mm、L＝11300mm、V=64.5m3的液氨储罐，总库存为290吨，本次改扩建工程拟利用公司原有液氨储罐，不新增。②原料煤、燃料煤储运改扩建工程工艺原料煤用量为12.5万吨/年，焦炭用量为12.5万吨/年，燃料煤用量为8.90万吨/年，改扩建工程储煤场和输煤系统均利用现有设施。3.3.6改扩建工程污染源及污染治理措施（1）废气污染源及污染治理措施改扩建工程废气主要来源于1台75t/h循环流化床锅炉、造气吹风气余热回收装置燃烧产生的烟气，尿素生产过程中造粒塔和尾气吸收塔产生的废气，储罐区的氨无组织排放以及储煤场的煤粉尘无组织排放等。①75t/h循环流化床锅炉燃烧产生的烟气改扩建工程新增一台75t/h的循环流化床锅炉，供汽量为70t/h，锅炉燃料为山西白粉煤和造气炉渣，掺烧比例为7：3，混合煤质成份见表3-21，混合煤消耗量为8.90万吨/年，锅炉燃烧产生的烟气量为66919.2m3/h，采用四电场静电除尘器除尘，除尘效率99.6％；燃烧系统按Ca：S＝2.5：1的比例向炉内添加石灰石粉进行烟气固硫和碱性石灰水脱硫，脱硫效率为85％，除尘、脱硫后烟气中烟尘、SO2浓度分别为153.17mg/m3、272.09mg/m3，排放速率分别为10.25Kg/h、18.21Kg/h，能够达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）表1、表2二类区II时段标准，达标后的烟气经100米高的烟囱排放。②造气吹风气余热回收装置燃烧产生的烟气20万吨/年合成氨造气吹风气利用现有12万吨/年合成氨系统的余热回收装置，处理工艺流程见图3-4。20万吨/年合成氨余热回收装置燃烧产生的烟气量为99116.16m3/h，烟气中烟尘、SO2、CO浓度分别为75mg/m3、495mg/m3、500mg/m3，能够满足《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表1二级标准，达标烟气经25米高的烟囱排放。93 ③常压尾气吸收塔排放气原料气变换后气体中H2S含量在80mg/m3左右，经脱硫塔NHD溶液脱硫后气体中H2S含量下降至15mg/m3左右，脱硫后的NHD富液进再生塔再生，再生塔顶蒸出的气体经常压尾气吸收塔用栲胶溶液脱除H2S后经25米高的排气筒排放。排放尾气量为4400m3/h，主要成份为H2S，排放浓度100mg/m3，排放速率0.44Kg/h，能够达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中二级标准要求。④尿素造粒塔排气新增尿素生产装置造粒塔废气量分别为160984.85m3/h，主要污染物为NH3和尿素粉尘，NH3排放浓度为30mg/m3，排放速率为4.83Kg/h，能够满足《恶臭污染物排放标准》表2的要求；尿素粉尘排放浓度为100mg/m3，排放速率为16.10Kg/h，能够满足《大气污染物综合排放标准》二级标准的要求，达标废气由60米高的造粒顶直接排放。⑤尾气吸收塔排气尿素生产过程中分离器分离出来的气体在尾气吸收塔内用碳铵液吸收氨，吸氨后的废气量为160.95m3/h，废气中氨的排放速率分别为1.88Kg/h，能够满足《恶臭污染物排放标准》表2的要求，尾气塔吸氨后的达标废气经30米高的排气筒排放。⑥无组织排放废气改扩建工程无组织排放废气主要包括液氨储罐区和装置的排放气以及储煤场、渣场的无组织排放气，通过类比该公司对现有工程罐区、装置无组织排放监测结果以及同类企业的监测结果，本次改扩建工程无组织排放情况为：氨4.37Kg/h、粉尘2.4Kg/h、甲醇0.25Kg/h。改扩建工程废气污染物排放情况见表3-34。93 表3-34改扩建工程废气污染物排放及治理措施情况一览表污染源废气量108m3/a治理措施污染物排放浓度（mg/m3）污染物排放量（t/a）COH2SNH3粉尘SO2烟尘COH2SNH3粉尘SO2烟尘甲醇点源造气吹风气7.85造气吹风气余热回收装置50049575392.5388.5858.88合成氨吹除气氨回收装置回收氨、中空纤维膜分离器分离氢氨储罐弛放气氨回收装置回收氨、中空纤维膜分离器分离氢常压尾气吸收塔0.35栲胶溶液吸收后排放1003.5尿素洗涤尾气0.013吸收塔吸收氨后排放1164715.14造粒塔废气12.75高空排放3010038.19127.50锅炉烟气5.30四电场静电除尘器、石灰石粉炉内脱硫＋碱性水脱硫272.1153.17144.2181.2面源氨泄漏86.67粉尘19甲醇1.98合计26.263392.53.5140146.5532.79140.081.9893 （2）废水污染源及防治措施①废水污染源及污染物排放情况改扩建工程废水量为45m3/h，主要包括造气循环水系统的排污水，脱盐水站、锅炉的排污水，生活污水，地面和罐区冲洗水以及其他废水，排放废水水质为COD44.47mg/l、BOD524.78mg/l、SS43.80mg/l、氰化物0.28mg/l、硫化物浓度为0.20mg/l、氨氮44.33mg/l，能够达到《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458-2001）表2二级标准的要求。改扩建工程废水污染物产生、排放情况见表3-35。②主要污染防治措施a、造气废水治理措施12万吨/年合成氨装置造气废水量为500m3/h，利用现有的造气废水处理设施处理；新增8万吨/年合成氨装置造气废水量为400m3/h，利用甲醇系统的造气废水处理设施处理，废水经冷却塔降温后循环使用，排污水量30m3/h，氰化物浓度为0.4mg/l、硫化物浓度为0.31mg/l、COD40mg/l、SS41mg/l、氨氮66.5mg/l，能够达到《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458-2001）表2二级标准要求。b、尿素解析废液治理措施新增尿素生产装置解析废液利用装置本身配套的水解装置处理，处理后的解析废液作为锅炉用水使用。c、含油废水治理措施改扩建工程含油废水5m3/h，利用现有工程的含油废水治理措施处理，该处理系统由隔油池、油水分离器等组成，捞出的油外售，澄清液作为造气循环水系统的补充水使用。d、生活污水治理措施改扩建工程生活污水量为2m3/h，拟利用在建工程新建的处理能力为5m3/h的生活污水处理装置处理，处理后COD浓度为60mg/l、BOD5浓度为30mg/l、SS浓度为40mg/l。93 表3-35改扩建工程废水污染物产生、排放情况表污染源废水量104m3/a污染物产生浓度（mg/l）污染物产生量（t/a）污染物排放浓度（mg/l）污染物排放量（t/a）CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮CODBOD5SS氰化物硫化物氨氮造气废水23.76130601159.11.989530.8914.2627.322.160.4722.574025410.400.3166.59.505.949.740.100.0715.8生活污水1.5842501502303.962.383.646030400.960.480.64脱盐水站、锅炉排水7.925020303.961.582.385020303.961.582.38冲洗地面、罐区排水2.37660351201.430.832.8560351201.430.832.85合计35.64109.5851.7096.485.651.2058.8540.2419.0536.192.160.4722.5744.4724.7843.800.280.2044.3315.858.8315.610.100.0715.8093 （3）固体废物污染源及防治措施改扩建工程固体废物产生量及治理情况见表3-36。表3-36改扩建工程固体废物产生量及治理情况一览表污染源编号固体废物名称废物类别产生量（t/a）处理措施造气炉SK1造气炉灰渣一般固废48000部分出售做建材，部分作为新建循环流化床锅炉燃料使用中变炉SK2Fe2O3废催化剂危险固废85t/次，2年/次厂家回收耐硫低变炉SK3钴钼废催化剂危险固废30t/次，5年/次厂家回收精脱硫塔SK4脱硫剂危险固废6t/次，8年/次厂家回收甲醇合成塔SK5CuO催化剂危险固废2t/次，5年/次厂家回收甲烷化炉SK6镍催化剂危险固废2t/次，7年/次厂家回收氨合成塔SK7铁系催化剂危险固废25t/次，3年/次厂家回收锅炉灰渣SK8燃煤灰渣一般固废22250出售做建材（4）噪声污染源及防治措施改扩建工程噪声及治理情况见表3-37。表3-37改扩建工程噪声污染源及治理情况一览表设备名称声级值（dBA）处理措施造气空气鼓风机90～95设消声器＋建筑隔声造气炉85～90建筑隔声脱硫富液泵90～95减震降噪＋建筑隔声脱硫贫液泵90～95减震降噪＋建筑隔声合成循环压缩机90～95设消声器＋建筑隔声氮氢压缩机90～95设消声器＋建筑隔声变换脱碳循环水泵85～90减震降噪＋建筑隔声合成工艺放空90～95设消音器CO2压缩机90～95设消声器＋建筑隔声循环水泵85～90减震降噪＋建筑隔声液氨泵85～90减震降噪＋建筑隔声尿液泵85～90减震降噪＋建筑隔声空压机90～95设消声器＋建筑隔声3.3.7非正常生产状况污染源及污染治理措施3.3.7.1非正常生产状况下废气污染源及防治措施93 非正常生产排污包括以下几个方面：全厂性紧急停车，如停电，此时除压缩机泄压外，其它工段不停机抢修，一般保压待电；某工段工艺气不合格切气，此时不合格气放空；临时性故障开停车；大检修开停车和触媒还原等。下面就本技改工程投产后容易造成污染的几个非正常排污进行分析。（1）半水煤气脱硫开车排气半水煤气脱硫开车，脱硫气不合格要排空。只有当其脱硫后气体达到下一工段的要求时，才能进行正常生产。此时排放废气含有CO和H2S等。如煤气鼓风机按43200m3/h送风，H2S排量在1.728Kg/h，CO排量在391.5Kg/h，所排CO可达29％左右，持续时间一般在10分钟内。（2）变换炉升温开车排气生产中停车时间较长，变换炉温下降较多，需送脱硫气升温。气量以1080m3/h计，CO排放量平均为219Kg/h，浓度在29～30mg/m3，持续时间可达4～6分钟。（3）合成系统泄压和生产设备停车时排气合成系统泄压和生产设备停车时需用N2将合成塔内的物料置换出来，持续时间10分钟，置换排放气引入造气吹风气余热回收装置燃烧，不会对外环境造成影响。（4）尿素生产设备停车排气停车检修时，尿素合成塔、中低压分解塔等设备泄压排气，排出量为300~500mg/次，所排污染物为氨。（5）尿素装置停车排液尿素装置停车时需排出设备中的物料，中间产物，主要为氨、甲胺、缩二脲等，可将这些物质装入储罐内。3.3.7.2非正常状况下废水污染源及污染防治措施本工程拟在厂区内设置3000m3的事故储水池一座，利用目前氨库西侧废弃的储水坑，并对其进行防渗处理，该储水坑长400m、宽3.5m、深2.2m。当废水处理系统的某一环节发生故障时，未经处理的废水先在事故贮水池内贮存，待故障排除后，重新处理废水。若事故不能及时修复，贮水池内废水已储满时，应停止生产，防止未经处理的生产废水外排，直至废水处理93 装置正常运转后方能正式生产。事故排放的废水用泵打入造气除尘废水处理系统做为补充水使用。3.4改扩建工程后3.4.1改扩建工程后全厂废气污染物排放量及变化量3.4.1.1改扩建工程后全厂蒸汽平衡改扩建工程后全厂蒸汽总用量为240t/h，其中20万吨/年合成氨装置蒸汽消耗量为41t/h，35万吨/年尿素装置蒸汽消耗量为60t/h，在建20万吨/年甲醇工程蒸汽消耗量为130t/h，采暖及损失蒸汽量为9t/h，改扩建工程后全厂蒸汽平衡情况见表3-38。表3-38改扩建工程后全厂蒸汽平衡一览表项目序号供汽设备供汽量（t/h）序号用汽工段用汽量（t/h）在建工程（20万吨/年甲醇工程）1一台75t/h循环流化床锅炉701透平压缩机682造气吹风气余热回收装置302净化变换33甲醇生产副产蒸汽303甲醇精馏254循环水泵透平125硫回收26除氧47采暖138损失3小计13013020万吨/年合成氨、35万吨/年尿素工程1一台75t/h循环流化床锅炉70120万吨/年尿素352造气吹风气余热回收装置27.5215万吨/年尿素253合成生产副产蒸汽12.53净化54硫回收25除氧46发生炉307采暖78损失2小计110110改扩建工程后全厂合计240合计24093 3.4.1.2改扩建工程后全厂锅炉供汽情况改扩建工程后全厂所需蒸汽由3台75t/h循环流化床锅炉（开2备1）、2套供汽能力为35t/h的吹风气余热回收装置以及合成氨和甲醇装置副产的蒸汽供给。其中20万吨/年合成氨、35万吨/年尿素工程所需蒸汽由本次改扩建工程新增的1台75t/h循环流化床锅炉、原有的1套吹风气余热回收装置和合成氨装置副产的蒸汽供给；20万吨/年甲醇所需蒸汽由原有的1台75t/h循环流化床锅炉、1套吹风气余热回收装置和甲醇装置副产的蒸汽供给，剩余1台75t/h的循环流化床锅炉备用。3.4.1.3改扩建工程后全厂废气污染物排放量改扩建工程后全厂废气由20万吨/年合成氨、35万吨/年尿素工程和20万吨/年甲醇工程排放的废气组成。20万吨/年合成氨、35万吨/年尿素工程废气主要来源于1台75t/h循环流化床锅炉、1套造气吹风气余热回收装置燃烧产生的烟气，以及尿素生产过程中造粒塔和尾气吸收塔产生的废气，储罐区的氨无组织排放和储煤场、渣场的粉尘无组织排放等；20万吨/年甲醇工程废气主要来源1台75t/h循环流化床锅炉、1套造气吹风气余热回收装置燃烧产生的烟气，常压尾气吸收塔产生的废气，甲醇储罐区的甲醇无组织排放以及储煤场、渣场的粉尘无组织排放等。（1）20万吨/年合成氨、35万吨/年尿素工程废气污染物排放量①75t/h循环流化床锅炉燃烧产生的烟气20万吨/年合成氨、35万吨/年尿素工程由改扩建工程新增的一台75循环流化床锅炉供给，供汽量为70t/h，锅炉燃料为山西白粉煤和造气炉渣，掺烧比例为7：3，混合煤质成份见表3-21，混合煤消耗量为8.90万吨/年，锅炉燃烧产生的烟气量为66919.2m3/h，采用四电场静电除尘器除尘，除尘效率99.6％；燃烧系统按Ca：S＝2.5：1的比例向炉内添加石灰石粉进行烟气固硫和碱性石灰水脱硫，脱硫效率为85％，除尘、脱硫后烟气中烟尘、SO293 浓度分别为153.17mg/m3、272.09mg/m3，排放速率分别为10.25Kg/h、18.21Kg/h，能够达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）表1、表2二类区II时段标准，达标后的烟气经100米高的烟囱排放。②造气吹风气余热回收装置燃烧产生的烟气20万吨/年合成氨造气吹风气利用现有12万吨/年合成氨系统的余热回收装置，处理工艺流程见图3-4。20万吨/年合成氨余热回收装置燃烧产生的烟气量为99116.16m3/h，烟气中烟尘、SO2、CO浓度分别为75mg/m3、495mg/m3、500mg/m3，能够满足《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表1二级标准，达标烟气经25米高的烟囱排放。③常压尾气吸收塔排气原料气变换后气体中H2S含量在80mg/m3左右，经脱硫塔NHD溶液脱硫后气体中H2S含量下降至15mg/m3左右，脱硫后的NHD富液进再生塔再生，再生塔顶蒸出的气体经常压尾气吸收塔用栲胶溶液脱除H2S后经25米高的排气筒排放。排放尾气量为4400m3/h，主要成份为H2S，排放浓度100mg/m3，排放速率0.44Kg/h，能够达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中二级标准要求。④尿素造粒塔排气35万吨/年尿素工程造粒塔排气分别由现有20万吨/年尿素造粒塔和新增15万吨/年尿素造粒塔排放，废气量分别为214646.46m3/h和160984.85m3/h，主要污染物为NH3和尿素粉尘，NH3排放浓度为30mg/m3，排放速率分别为6.4Kg/h、4.83Kg/h，能够满足《恶臭污染物排放标准》表2的要求；公司拟对尿素造粒塔造粒喷头进行改进，采用新型的变频造粒喷头，使尿素粉尘的排放浓度降为40mg/m3，排放速率分别为8.59Kg/h、6.44Kg/h，能够满足《大气污染物综合排放标准》二级标准的要求，达标废气分别由60米高的造粒顶直接排放。⑤尾气吸收塔排气现有20万吨/年和新增15万吨/年尿素工程造粒塔尾气吸收塔内用碳铵液吸收氨后的废气量分别为214.65m3/h和160.95m3/h，废气中氨的排放速率分别为93 2.5Kg/h和1.88Kg/h，能够满足《恶臭污染物排放标准》表2的要求，尾气塔吸氨后的达标废气分别经30米高的排气筒排放。⑥无组织排放废气20万吨/年合成氨、35万吨/年尿素工程无组织排放废气主要包括液氨储罐区和装置的排放气以及储煤场、渣场的无组织排放气。该公司煤场目前设有干煤棚，但未安装洒水设施，本次改扩建工程后公司拟在煤场、渣场周围设置洒水设施，每天上午、下午定时洒水，保证物料的含水率在8％左右。另外，还将采用遮挡布对煤场、渣场的物料进行覆盖，防止风吹起尘。通过以上治理措施，将使公司粉尘无组织排放量大大减少。本次改扩建工程后无组织排放情况为：氨4.37Kg/h、粉尘3Kg/h、甲醇0.25Kg/h。（2）20万吨/年甲醇工程废气污染物排放量在建20万吨/年甲醇工程废气污染物排放量见在建工程。（3）改扩建工程后全厂废气污染物排放量改扩建工程后全厂废气污染物排放量见表3-39。3.4.1.4改扩建工程后全厂废气污染物变化量改扩建工程后全厂废气污染物变化量见表3-40。93 表3-39改扩建工程后全厂废气污染物排放量表工程名称污染源废气量×108m3/a排气筒参数污染物排放浓度（mg/m3）污染物排放量（t/a）高度（米）内径（米）温度（℃）烟尘SO2COH2S粉尘NH3烟尘SO2COH2S粉尘NH3甲醇在建工程（20万吨/年甲醇）造气吹风气余热回收装置6.5250.41607549550048.75321.75325常压尾气吸收塔0.35250.4251003.575t/h锅炉6.51002.080188440.97122.2286.6甲醇无组织排放70小计13.35170.95608.353253.570合成氨、尿素改扩建工程后（20万吨/年合成氨、35万吨/年尿素）造气吹风气余热回收装置7.85250.41607549550058.88388.58392.5常压尾气吸收塔0.35250.4251003.5尿素洗涤尾气0.03300.3251164734.95造粒塔废气29.7567、709.0、12.070403011989.18锅炉烟气5.301002.080153.2272.181.20144.21氨无组织排放86.67粉尘无组织排放23.76甲醇无组织排放1.98小计140.08532.79392.53.5142.76210.801.9820万吨/年甲醇＋20万吨/年合成氨＋35万吨/年尿素合计311.031141.14717.57.0142.76210.8071.9893 表3-40改扩建工程后全厂废气污染物变化量表项目现有工程在建工程在建工程后批复的总量改扩建工程新增量改扩建工程后以新代老消减量变化量﹡废气量（108m3/a）28.5213.3541.8719.2956.634.53+14.76废气中污染物排放量（t/a）烟尘159.7170.95330.6572.38311.0392-19.62SO2534.1608.351142.45231.691141.14233-1.31粉尘1700170146.5142.76173.74-27.24NH3122.80122.888.00210.800+88.00甲醇070701.9871.980+1.98H2S03.53.53.57.00+3.5﹡：变化量=改扩建工程后量-在建工程批复的总量指标3.4.2改扩建工程后全厂废水污染物排放量及变化量3.4.2.1改扩建工程后全厂生产废水零排放治理方案为了减轻滦河水质的污染程度，河北**化肥有限责任公司在实施甲醇工程时已委托天津化工研究设计院将甲醇技改工程实施后全厂排放的废水进行治理回用，本次改扩建工程在参考石家庄正元化肥有限公司（灵寿）污水零排放方案的基础上，对在建工程提出的废水治理回用措施进行修改和完善，实现全厂生产废水零排放，具体方案为：（1）造气废水治理措施为了实现造气废水零排放，本次废水零排放治理工程将造气循环水分为三个系统，即脱硫循环水、降温循环水和除尘循环水，脱硫循环水系统的补充水采用软化水，排污水作为降温循环水系统的补充水，降温循环水系统的排污水作为除尘循环水系统的补充水，除尘循环水系统的排污水作为锅炉水膜除尘用水，废水逐级利用，实现零排放。①脱硫循环水系统脱硫清洗塔来的废热水由热水泵加压送到凉水塔上进行降温冷却，冷却后的废水进入冷水池，经冷水泵加压送至脱硫清洗塔循环使用。本系统补充水为反渗透装置提供的软化水，排污水作为降温循环水系统的补充水。93 脱硫循环水系统处理工艺流程见图3-13。②降温循环水系统由造气洗气塔上段、总洗气塔等处来的废热水进入热水池，由热水泵加压后送到凉水塔上进行降温冷却后进入冷水池，经冷水泵加压送至洗气塔上段、总洗气塔循环使用。本系统补充水来自脱硫循环水系统的排污水，排污水作为除尘循环水系统的补充水。降温循环水系统处理工艺流程见图3-14。③除尘循环水系统由造气洗气塔下段来的废水，首先进入沉淀池使煤渣和细灰沉淀分离，然后进入热水池，由热水泵加压后送到凉水塔上进行降温冷却后进入冷水池，经冷水泵加压送回洗气塔下段循环使用。本系统补充水来自降温循环水系统的排污水，排污水作为锅炉水膜除尘用水使用，除尘循环水系统处理工艺流程见图3-15。93 （2）尿素解析废液治理措施现有20万吨/年尿素解析废液由新建的热力水解装置处理，15万吨/年尿素解析废液由生产系统自带的热力水解装置处理。解析废液含NH30.07％、尿素0.92％，该装置处理流程为：从解析塔排出的解析废液由水解塔给料泵升压后再经水解换热器换热后送至水解塔顶部，在水解塔内液相自上而下流动，与底部加入的高压蒸汽逆向接触而被加热，同时发生热力水解作用，出水解塔底部的液相中残存尿素可以控制在1×10-6～5×10-6，液相借自身压力，流入解析塔的下段，在低压蒸汽的汽提作用下，将液相中的NH3和CO2几乎全部解析出来，出解析塔底部的废液含NH3和尿素小于5×10-6，废液做为锅炉软化水使用。出解析塔含NH3、CO2和H2O的气体在回流冷凝器内冷凝下来，含NH3和CO2的冷凝液经回流泵一部分做为解析塔的回流液，其余部分送至尿素装置重新加工成尿素。具体工艺流程见图4-4，处理后的废液做为锅炉补水使用。（3）生活污水治理措施在建工程拟新建一套处理能力为5m3/h的生活污水处理装置，采用生物处理法，本次改扩建工程后全厂生活污水使用该处理装置处理。该处理装置设计进水水质COD250mg/l、BOD5150mg/l、SS230mg/l，出水水质COD60mg/l、BOD530mg/l、SS40mg/l，能够达到《合成氨工业水污染物排放标准》二级标准的要求，处理后的达标生活污水用于厂内绿化、煤场、渣场喷淋抑尘等，不外排。（4）反渗透除盐装置在建工程废水治理回用方案中拟建一套处理能力为120m3/h的反渗透脱盐93 水装置，本次生产废水零排放工程将该套反渗透装置的处理能力改为200m3/h，将改扩建工程后全厂合成氨、尿素循环水系统的排污水，脱盐水站、锅炉的排污水共175.5m3/h经沉淀、过滤、反渗透装置处理后制得软化水，作为造气、合成循环水系统的补充水使用，反渗透装置的排污水作为在建工程锅炉水膜除尘用水。3.4.2.2实施生产废水零排放治理方案后全厂水量平衡情况实施生产废水零排放治理方案后全厂水量平衡情况见图3-16。3.4.2.3实施生产废水零排放治理方案后全厂废水污染物变化量实施生产废水零排放治理方案后全厂废水污染物变化量见表3-41。表3-41实施全厂生产废水零排放治理方案后水污染物排放量及变化量表项目现有工程在建工程在建工程后批复的总量改扩建工程新增量改扩建工程后以新代老消减量变化量﹡排水量（104m3/a）130.2834.8460.1916.640181.76-60.19废水中污染物排放量（t/a）COD78.6114.2524.707.460100.32-24.70BOD528.438.7915.254.05041.27-15.25SS41.3914.2324.676.92062.54-24.67CN-0.230.130.220.0400.40-0.22S2-0.180.10.170.0300.31-0.17NH3-N69.3422.137.906.85098.29-37.90﹡：变化量=改扩建工程后量-在建工程批复的总量指标93 93 3.4.3改扩建工程后全厂固体废物产生量及变化量改扩建工程后全厂固体废物产生量及变化量见表3-42。表3-42改扩建工程后全厂固体废物产生量及变化量表编号项目产生量（t/a）排放量（t/a）总产生量一般固废危险固废1现有工程46760.8846716.8844.0002在建工程54990.6654909.0081.6603改扩建工程70308.2770250.0058.2704改扩建工程后125326.77125186.94139.8305变化量+78565.89+78470.06+95.83093 4.环保措施可行性论证4.1废气治理措施可行性论证4.1.1造气吹风气治理措施可行性论证改扩建工程产生的造气吹风气由现有12万吨/年合成氨装置的造气吹风气余热回收装置处理，该装置设计产汽能力为35t/h，目前产蒸汽量为20t/h，处理流程详见图3-4。造气吹风气主要成分为CO、H2、CH4、N2、CO2等，吹风气经洗涤后入燃烧室燃烧，发生以下反应：该装置主要工艺控制参数：燃烧炉温度（1#点）：1100℃燃烧炉蓄热层温度（2#点）：650℃，小于650℃时点火升温燃烧炉出口温度：850℃空气预热器出口温度：220℃入炉吹风气压力：250～300mmH2O鼓风机出口压力：300～400mmH2O该装置自投运至今运行效果良好，目前可副产蒸汽20t/h。2003年12月**市环保局对该装置外排烟气进行现场监测，监测结果烟尘、SO2、CO平均排放浓度分别为80.2mg/m3、554.3mg/m3、495mg/m3，能够满足《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表1二级标准。东光化工有限责任公司做为河北省重点污染源限期治理企业，其造气吹风气余热回收装置治理工艺流程同本改扩建工程，该装置于1997年通过环保主管部门的达标验收。通过以上分析，改扩建工程采用的造气吹风气治理措施技术成熟、运行效果良好，是可行的。116 4.1.2锅炉烟气治理措施可行性论证改扩建工程新建1台75t/h的循环流化床锅炉，采用四电场静电除尘器除尘，除尘效率为99.6％；采用炉内添加石灰石粉进行烟气固硫和碱性石灰水脱硫，脱硫效率为85％，锅炉外排烟气通过100m高的烟囱排放。下面通过3个方面来论证锅炉外排烟气治理措施是可行的。（1）锅炉烟尘污染治理措施可行性论证静电除尘器属干法除尘，是含尘气体在通过高压电场进行电离过程中使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。与其它除尘器相比，电除尘器具有除尘效率高、能耗低、气流阻力小、烟气处理量大、能连续操作、可在高温或强腐蚀性气体下操作等优点，是较先进的除尘方法，目前已被广泛应用锅炉烟气处理中。各种除尘器调查对比详见表4-1。表4-1　　国内锅炉烟尘治理设施调查情况表序号项目类别除尘效率优缺点发展使用情况排污系数(kg/万kwh)1电除尘器98-99.9%效率高、运行费用低，能够达标大力推广和发展30.052袋式除尘器＞99%效率高、运行费用高，能够达标尚在试验阶段43湿式除尘器85-98%效率较高、造价较低，较难达到排放标准逐年减少78.68-197.04旋风除尘器60-90%效率低，不能达到排放标准逐步淘汰267.88本工程拟采用四电场高效静电除尘器处理锅炉烟气，除尘效率为99.6%，烟尘排放浓度为153.17mg/m3可以满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中第II时段标准的要求，措施是可行的。（2）锅炉脱硫措施可行性论证改扩建工程设计采用输煤系统投加石灰石粉的方法进行烟气固硫和碱性水脱硫，脱硫效率85%，外排SO2浓度为358.64mg/m3，可以达到排放标准的要求。116 据国外资料报道，采用循环流化床锅炉添加石灰石粉固硫，当Ca：S比为1.5-3时，脱硫效率可达80～90%；做为循环流化床示范工程的四川省内江市高坝电厂，引进芬兰奥斯成公司410t/h的循环流化床，配国产100MW发电机组，1998年5月由四川省环境监测中心验收，当Ca：S摩尔比达2.2时，脱硫效率可达91.9%，烟气中SO2排放浓度达518.15mg/m3。该公司目前正在使用着一台75t/h循环流化床锅炉，2003年12月**市环保局对该锅炉进行了现场监测，SO2排放浓度平均监测结果为441mg/m3，能够达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）表1二类区II时段标准。通过对现有工程循环流化床锅炉外排烟气中SO2的监测结果以及国内外循环流化床锅炉实际脱硫效果分析，当Ca：S为2.5：1时，能够达到80%脱硫效果；碱性水脱硫效率为40％，因此，改扩建工程采用石灰石粉炉内烟气固硫＋碱性水脱硫的处理工艺，脱硫效率85%，外排SO2浓度为272.1mg/m3，可以达到排放标准的要求，处理措施是可行的。（3）高烟囱排放改扩建工程采用100m高的烟囱排放锅炉烟气，经过抬升，中性大气稳定度条件下，烟气排放高度可以达到183m，排气筒最大落地浓度出现在距排放源1.5km的位置，SO2最大落地浓度为0.02263mg/m3，占标准限值的4.53%，符合相应标准。通过以上分析改扩建工程锅炉烟气治理措施是可行的。4.1.3尿素粉尘治理措施可行性论证造粒塔尾气排放的尿素粉尘浓度大致在20～300mg/m3的范围内，因生产规模和操作条件及造粒喷头的不同而有很大变动，根据有关研究，造粒塔粉尘产生的原因包括以下方面：（1）尿素造粒过程中的熔融物产生的化学反应：尿素熔融物在较高温度（约140℃）和偏低氨分压下引起尿素分解而产生异氰酸和氨，又在冷却过程重新反应生成尿素。熔融物温度越高，分解过程越剧烈，产生的粉尘相应增多，因此，控制熔融物的较低温度，可减少粉尘产生。116 （2）喷头喷射产生的粉尘：大量实践表明，喷头喷孔的加工精度越高，喷射产生的粉尘量越少，因此，利用改变造粒喷头的孔径、孔数、孔角的方法，使尿素颗粒增大，减少粉尘的产生量。（3）喷头操作状态异常产生的粉尘：大量实践表明，异常操作状态，如熔融液温度过低、喷洒量过小和喷头转速异常等原因均可由于粒子分布状态恶化而增加粉尘产生量。新型高效变频造粒喷头是化工部推广的一种新型喷头，使用此种专利喷头造粒塔外排粉尘的监测结果见表4-2。表4-2新型变频造粒喷头使用厂家外排粉尘监测结果使用厂家规模（万吨/年）外排粉尘浓度（mg/m3）浙江氮肥厂1636.34～39.61卢州化肥厂527辉县化肥厂422.6通过以上监测结果可以看出，使用此新型喷头造粒后，造粒塔外排废气中粉尘的浓度可以控制在50mg/m3以下。因此，**化肥股份有限公司从源头治理造粒塔粉尘污染，即改用新型高效的变频造粒喷头，改善尿素熔融液喷林状态后外排粉尘的浓度可以控制在40mg/m3左右。4.2废水治理措施可行性论证4.2.1尿素解析废液治理措施可行性论证尿素生产装置解析废液含NH30.07％、尿素0.92％，本次改扩建工程由尿素装置配套的解析废液热力水解装置处理，处理后的废水送锅炉做软化水使用。热力水解装置处理流程为：从解析塔排出的解析废液由水解塔给料泵升压后再经水解换热器换热后送至水解塔顶部，在水解塔内液相自上而下流动，与底部加入的高压蒸汽逆向接触而被加热，同时发生热力水解作用，出水解塔底部的液相中残存尿素可以控制在1×10-6～5×10-6，液相借自身压力，流入解析塔的下段，在低压蒸汽的汽提作用下，将液相中的NH3和CO2几乎全部解析出来，出解析塔底部的废液含NH3和尿素小于5×10-6116 ，废液做为锅炉软化水使用。出解析塔含NH3、CO2和H2O的气体在回流冷凝器内冷凝下来，含NH3和CO2的冷凝液经回流泵一部分做为解析塔的回流液，其余部分送至尿素装置重新加工成尿素。具体工艺流程见图4-1。图4-1尿素解析废液热力水解装置工艺流程图该热力水解法广泛应用于尿素解析废液处理，治理措施是可行的。4.2.2反渗透膜技术回用水处理装置可行性论证反渗透技术是60年代发展起来的一项膜分离技术，它是渗透的一种反向迁移运动，是在外界压力的推动作用下，借助半透膜的截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分开。该项技术发展迅速，目前已广泛应用于纯水制备、海水淡化和废水处理等行业，单级反渗透除盐效率可达到98％以上，是高效的除盐设备。本次改扩建工程后全厂生产废水零排放治理方案中进入反渗透装置进行脱盐处理的废水主要包括尿素、合成循环水装置的排污水、脱盐水站、锅炉的排污水，共175.5m3/h。该废水中含盐量较高，达到3000mg/l，利用反渗透装置的高效脱盐作用，将废水中含盐量降至150mg/l以下，做为造气、合成循环水系统的补充水使用。西柏坡电厂循环水系统的排污水利用反渗透装置除盐后做为循环水系统的116 补充水使用，该套装置自投运以来运行效果一直良好，节约了大量的水资源。西柏坡电厂循环水系统的排污水是利用反渗透装置脱盐的成功典范。因此，本次采用的反渗透技术回用水处理工艺是可行的。4.2.3全厂生产废水零排放治理措施可行性论证4.2.3.1治理方案简介目前，国内中小氮肥企业实现废水零排放一致认为应采取五项技术措施：即稳定造气工艺、深度处理水质、强化水质冷却、完善水质调整、控制水量平衡。********化肥股份有限公司为了实现全厂生产废水零排放，本次拟采取以下环境管理和污染治理措施：（1）主要环境管理措施①稳定造气工艺综合治理的首要条件是把好入炉原料关，优化造气工艺条件，提高入炉蒸汽的温度，提高蒸汽分解率，在造气工艺上首先做到白烟、白渣排放，白水循环，从源头上解决废气、废水、废渣的处理。②强化水质冷却定期清理冷却塔，确保冷却塔的运行效果，使循环水温差达到15℃以上，保证冷却塔出口温度能有效控制在32℃以下。③控制水量平衡根据系统各用水点洗涤冷却水的流量要求及各水池液位高度，合理补加水量，加强循环水量的监控与水质调整管理，实现水质、水量的有效平衡。（2）主要污染治理措施①对造气循环水系统的污染治理a、采用软化水做为系统的补水，减少排污量造气循环水中pH、浓缩倍数的高低决定着设备、管道的腐蚀与结垢程度，因此采用软化水做为造气循环水系统的补充水，另外，补充适量的缓蚀、阻垢剂等，使pH保持稳定在7.5～8.5之间的微碱性状态下，可大大减少系统排污水量。b、排污水逐级利用116 为了实现造气废水零排放，本次将造气循环水分为三个系统，即脱硫循环水、降温循环水和除尘循环水，脱硫循环水系统的补充水采用软化水，排污水作为降温循环水系统的补充水，降温循环水系统的排污水作为除尘循环水系统的补充水，除尘循环水系统的排污水作为锅炉水膜除尘用水，废水逐级利用，实现零排放。c、对沉淀池的扩容改造为了提高造气循环水系统的处理效果，本次拟将沉淀池扩容至5000m3，并添加絮凝剂，提高沉淀池的沉淀效果。d、建造煤泥浓缩池为确保废水在处理中的沉淀空间、停留时间和分离效果，增建一座Φ6×3×1的锥斗型煤泥浓缩池，增加压滤机，使带水煤泥分离，不再形成二次污染。②尿素解析废液处理尿素解析废液收集后经热力水解装置处理，制得的软化水做为锅炉用水使用，不外排。③生活污水处理生活污水收集后经化粪池处理，再由新建的处理能力为5m3/h的生活污水处理装置处理，处理方法采用生物接触氧化法，处理工艺流程见图4-2。该处理装置设计进水水质COD250mg/l、BOD5150mg/l、SS230mg/l，出水水质COD60mg/l、BOD530mg/l、SS116 40mg/l，低于《污水综合排放标准》（GB8978-96）表4中二级标准要求。处理后达标的生活污水用于厂内绿化、煤场喷淋抑尘等，不外排。④反渗透膜技术回用水装置循环水系统的排污水、脱盐水站、锅炉的排污水经机械过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器和反渗透膜处理后制得软化水，做为造气、合成循环水系统的补充水使用。4.2.3.2类比资料石家庄正元化肥有限公司（灵寿）采取类似的污水零排放治理方案，其环境影响报告书已经于2004年10月通过石家庄市环保局组织的专家论证，工程完成后全厂生产废水实现了零排放。石家庄正元化肥有限公司（灵寿）采用生产废水零排放治理工程后运行费用估算见表4-3。表4-3生产废水零排放工程运行费用估算支出部分收入部分纯收入（万元/年）项目金额（万元/年）项目金额（万元/年）原辅材料、能源消耗65回收产品销售54.06固定资产折旧37.2节水费用折合15.2维修24.4少交排污费折合99合计126.6168.2641.46由上表所列数据可知，污水零排放工程实施后在取得环境效益的同时，还可以为企业取得41.46万元/年的经济效益。综上所述，河北**化肥有限公司采取的生产废水“零排放”治理方案只要在制定出科学的管理规程和制度，保证废水处理设施正常运转的情况下，治理措施是可行的。4.3固体废物治理措施可行性论证改扩建工程固体废物产生种类较多，主要包括各种反应催化剂、锅炉灰渣、造气炉灰渣等，各种反应催化剂均由厂家回收；造气炉灰渣部分用于循环流化床锅炉做为燃料使用，剩余部分与锅炉灰渣一起出售做建材。改扩建工程固体废物全部得到妥善处置和综合利用，排放量为0，因此，改扩建工程采取的116 固体废物治理措施是可行的。4.4噪声治理措施可行性论证改扩建工程新增噪声源主要为造气空气鼓风机、原料气压缩机、合成循环压缩机、水泵等设备噪声，噪声值在80~95dB（A），工程采用鼓风机进气口加装消声器，产噪设备均布置在厂房内，经预算计算，采取上述隔声降噪措施后，昼间厂界噪声预测值在50.6dB(A)～57.6dB(A)之间，夜间厂界噪声预测值在43.9dB(A)～49.9dB(A)之间，满足《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）II类标准要求，改扩建工程噪声治理措施是可行的。4.5厂区防渗措施本项目为了防止生产中跑、冒、滴、漏以及各种构筑物渗漏对区域地下水造成污染，采取以下防渗措施：（1）车间地面、事故储水池、循环水池等均采用水泥浇底，再涂沥青防渗；（2）排水管均采用钢筋混凝土排水管，水泥砂浆抹口；（3）事故储水池采用8～10cm的水泥浇底，再采用三油两布（三层玻璃布、两层沥青漆）防渗。4.6厂区绿化方案该公司目前绿化面积为8万平方米，改扩建工程完成后绿化面积达到13万平方米，使全厂绿化率达到35％。具体绿化方案为：（1）公司东大门外北侧、俱乐部门前、宾馆门前绿化面积1.6万平方米；（2）公司东大门外南侧绿化面积1.3万平方米；（3）办公楼、主控楼前绿化面积0.2万平方米；（4）西门内马路东山坡绿化面积1.5万平方米；（5）公司南兔山绿化面积5万平方米；（6）公司西门内外花园、马路两侧绿化面积1万平方米；（7）公司西北边界绿化面积2.4万平方米。平地种植冷季性草、野牛草等，绿化树种主要有雪松、白皮松、银杏、大叶黄杨、小叶黄杨、丁香、垂柳、馒头柳、白毛杨等。116 5.环境质量现状监测与评价5.1环境空气质量现状监测与评价5.1.1环境空气质量现状监测（1）监测点位本次环评按照环境影响评价技术导则和功能区分布，并根据当地气候特征，在评价范围内共布设了6个现状监测点，同时在厂界设置了1个氨的现状监测点，监测点名称、相对厂址方位、代表功能区等见表5-1和附图4。表5-1环境空气监测点一览表监测点编号监测点名称监测点距厂址距离（m）监测点与厂址的方位功能区监测因子1刘官营1200NNW环境空气质量标准2类区SO2、TSP2水厂铁矿宿舍2400NWSO2、TSP3印子峪1800NWSO2、TSP4马兰庄800ESO2、TSP5宫店子2600SESO2、TSP6柳河峪2400SSWSO2、TSP厂界NH3（2）监测项目各监测点的监测项目选择为TSP和SO2，同时在厂界监测氨，监测采样时同步测定风向、风速、气压、气温、云量等气象参数。（3）监测时段及频率监测频率：SO2日平均浓度每天采样18小时（06:00～23:00）、TSP日平均浓度每天采样12小时（08:00～19:00）；SO21小时平均浓度每天监测5次，每次采样45分钟，具体时间为：8:00、10:00、14:00、16:00、18:00。氨每天监测4次，每次采样45分钟，具体时间为：8:00、10:00、15:00、18:00。监测时间：监测时间为2006年6月5日至6月9日。（4）监测分析方法环境空气的监测分析按《环境空气质量标准》中规定的办法进行。116 （5）监测结果统计①统计各评价点各污染物1小时平均浓度和日平均浓度的变化范围，分析各监测点污染物浓度变化情况，统计结果见表5-2。表5-2监测结果统计一览表污染物名称监测点1小时平均浓度范围（mg/m3）日平均浓度范围（mg/m3）SO2刘官营0.010～0.1820.005～0.032水厂铁矿宿舍0.010～0.0840.006～0.024印子峪0.0085～0.1340.007～0.129马兰庄镇政府0.0095～0.1220.008～0.043宫店子0.0075～0.1180.007～0.109柳河峪0.010～0.1210.013～0.064TSP刘官营0.61～1.17水厂铁矿宿舍0.27～1.28印子峪0.49～1.22马兰庄镇政府0.38～0.83宫店子0.62～1.02柳河峪0.54～1.07NH3厂界0.12～0.23②统计各监测点污染物日平均浓度超标率、最大超标倍数以及最高浓度出现时间，分析污染物超标情况。统计结果见表5-3。③统计各评价点污染物各时段算术平均值，分析污染物与时间的相关性，统计结果见表5-4。表5-3统计结果一览表116 污染物名称监测点标准值1小时平均浓度（mg/m3）日平均浓度范围（mg/m3）1小时（mg/m3）日平均（mg/m3）超标率（％）超标倍数最高浓度时间超标率（％）超标倍数最高浓度时间SO2刘官营0.50.15006月5日006月6日水厂铁矿宿舍0.50.15006月6日006月5日印子峪0.50.15006月5日006月6日马兰庄镇政府0.50.15006月6日006月5日宫店子0.50.15006月6日006月6日柳河峪0.50.15006月9日006月9日TSP刘官营0.301002.96月6日水厂铁矿宿舍0.301003.36月6日印子峪0.301003.06月9日马兰庄镇政府0.301001.86月6日宫店子0.301002.46月8日柳河峪0.301002.66月6日NH3厂界2.0006月6日表5-4污染物日变化情况污染物名称监测点6月5日6月6日6月7日6月8日6月9日SO2刘官营0.0310.0320.00750.0050.0095水厂铁矿宿舍0.0240.0170.0160.0150.006印子峪0.0780.1290.0150.100.007马兰庄0.0430.0430.0160.010.008宫店子0.0610.1090.0100.0070.015柳河峪0.0750.0640.0310.0100.013TSP刘官营1.171.170.691.040.61水厂铁矿宿舍0.351.280.450.540.93印子峪0.641.220.490.871.20马兰庄0.790.830.380.760.65宫店子0.800.790.511.020.62柳河峪1.021.070.560.931.05（6）监测结果分析116 由表5-2可以看出，评价区域内各监测点SO21小时平均浓度范围在0.0075～0.182mg/m3之间，日平均浓度在0.005～0.129mg/m3之间，TSP日平均浓度在0.27～1.28mg/m3之间，NH31小时平均浓度范围在0.12～0.23mg/m3之间。由表5-3可以看出，6个环境空气现状监测点中SO21小时平均浓度、日均浓度超标率均为0，厂界氨1小时浓度超标率为0，各监测点TSP日均浓度超标率均为100%。通过现场勘察知道，TSP超标原因主要为厂址所在区域地处北方，天气干燥，地表植被覆盖率低，二次扬尘造成空气中TSP浓度较高所致。5.1.2大气环境质量现状评价（1）评价因子评价因子为SO2、TSP、NH3。（2）评价方法采用单因子污染指数法，计算公式为：Pi=Ci/Ci0式中：Pi――i评价因子污染指数；Ci――i评价因子监测浓度，mg/m3；Ci0――i评价因子标准值，mg/m3。（3）评价标准评价标准采用《环境空气质量标准》（GB3095－1996）中二级标准值，标准值见表1-1。（4）评价结果本次环境空气现状评价结果见表5-5。表5-5评价结果汇总表116 污染物监测点最大1小时平均浓度最大日均浓度浓度（mg/m3）污染指数浓度（mg/m3）污染指数SO2刘官营0.1820.360.0310.21水厂铁矿宿舍0.0840.170.0240.16印子峪0.1340.270.1290.86马兰庄镇政府0.1220.250.0430.29宫店子0.1180.240.1090.73柳河峪0.1210.240.0750.43TSP刘官营1.173.90水厂铁矿宿舍1.284.27印子峪1.224.07马兰庄镇政府0.832.77宫店子1.023.40柳河峪1.073.57NH3厂界0.230.12由表5-5可以看出，各监测点SO2最大1小时平均浓度在0.084～0.182mg/m3之间，污染指数在0.17～0.36之间，各点最大日均浓度在0.024～0.129mg/m3之间，污染指数在0.16～0.86之间，污染指数均小于1；各监测点TSP最大日均浓度在0.83～1.28mg/m3之间，污染指数在2.77～4.27之间，均大于1。厂界监测点NH3最大小时浓度在0.12～0.23mg/m3之间，污染指数在0.06～0.12之间。综合以上监测和评价结果，结合区域污染源调查及现场踏勘情况，可以看出：评价区域内总体空气环境质量现状良好，SO2排放总量相对较低，环境空气中SO2尚有一定的环境容量；化肥行业特征污染物NH3在厂界能够达到相应标准的要求；但由于区域生态环境质量差，地表植被少，土壤裸露严重，造成大量二次扬尘，使得环境空气中TSP（可吸入颗粒物）普遍超标。5.2地表水现状监测与评价（1）监测点位116 为了了解受纳水体小沙河和滦河水质状况，选取沿小沙河及滦河布设的4个监测断面的监测数据，各监测断面位置情况见表5-7，位置见附图5。表5-7地表水环境监测点及相对位置序号名称相对位置所处功能区1小沙河桥工程排水口上游1000米Ⅳ类2马兰庄村南工程排水口下游1000米Ⅳ类3小沙河与滦河交汇口上游500米Ⅳ类4小沙河与滦河交汇口下游1000米Ⅳ类（1）监测因子：监测因子选取pH、COD、氰化物、硫化物、氨氮、SS共6项。（2）监测周期及频率：连续监测3天，每天各监测断面上、下午各采样一次，混合后分析，同时记录水温、流量。（3）监测时间：2006年6月5日至7日（4）监测及分析方法：采样方法按《环境监测技术规范》（废水部分）执行，分析方法按《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）中的有关规定执行。（5）评价方法：单因子污染指数法，其计算公式为：Pi=Ci∕C0i式中：Pi――i因子污染指数；Ci――i因子监测浓度，mg/L；C0i――i因子质量标准，mg/L。对于pH值，评价公式为：PPH=(7.0-pHi)∕(7.0-pHsmin)(pHi≤7.0)PPH=(pHi-7.0)∕(pHsminx-7.0)(pHi>7.0)式中：PPH――i监测点的pH评价指数；pHi――i监测点的水样pH监测值；pHsmin――评价标准值的下限值；pHsminx――评价标准值的上限值；评价标准：采用《地表水环境标准》（GB3838－2002）Ⅳ类标准。SS参照《农田灌溉水质标准》（GB5084－92）旱作标准。116 （6）监测及评价结果地表水现状监测及评价结果见表5-8。由表5-8可以看出，在小沙河和滦河所设的各监测断面中，pH、COD、氰化物、硫化物监测因子污染指数在0.01～0.79之间，均小于1，满足《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）Ⅳ类标准要求。氨氮监测因子在1#、2#和4#监测断面出现超标现象，2#监测断面尤其突出，超标30.2倍，1#和4#监测断面分别超标3.17和12.51倍，分析超标原因与********化肥股份有限公司现有工程所排生产废水有关，另外也与马兰庄镇较多的生活污水排入有一定关系。监测因子SS除3#监测断面不超标外，其余各监测断面均超标6.77～37.06倍，分析超标原因为小沙河沿途汇入了多家铁选厂选矿废水，使得1#、2#监测断面SS浓度高达5315～7412mg/L，从各监测断面SS浓度变化情况分析，由于在小沙河汇入滦河前，滦河上游3#监测断面SS浓度较低，为48mg/L，小沙河汇入滦河后，受其影响，使得4#监测断面SS达到1353mg/L。由此可见，评价区域小沙河及滦河地表水因受区域内铁选厂选矿废水及********化肥股份有限公司现有工程所排生产废水的影响，使地表水体中部分监测断面的SS、氨氮指数超标。表5-8地表水现状监测结果监测点位置1#2#3#4#pH监测值（mg/L）8.057.838.088.16评价结果0.530.420.540.58COD监测值（mg/L）17.9323.53.123.8Pi值0.600.780.100.79氰化物监测值（mg/L）0.0020.1130.0020.033Pi值0.010.570.010.17硫化物监测值（mg/L）0.010.1660.1590.042Pi值0.020.330.320.084氨氮监测值（mg/L）4.7545.30.5018.76Pi值3.1730.20.3312.51SS监测值（mg/L）74125315481353Pi值37.0626.580.246.77116 为了弄清********化肥股份有限公司现有工程污水排放情况，特委托**市环境保护监测站对现有工程污水总排口水质于2006年6月5日和6日进行了现状监测，根据监测结果其主要污染物COD、SS、总氰、硫化物、氨氮两日内最大排放浓度分别为112.35mg/l、58.0mg/l、0.91mg/l、0.79mg/l和81.9mg/l，均符合《合成氨工业水污染物排放标准》（GB14358-2001）中中型企业二级排放限值要求。由于受纳水体小沙河功能为排洪，实际为排污渠道，没有自净能力，虽然企业废水达标排放，仍然造成了对小沙河和滦河的氨氮水质超标，鉴于此，本次环评在在建工程废水治理回用方案的基础上进一步提出将改扩建工程后全厂排放的生产废水处理后回用，实现全厂生产废水零排放，避免对小沙河和滦河的水质造成污染。5.3地下水环境质量现状监测与评价（1）监测布点为了解厂址周围区域地下水水质状况，根据区域内地下水流向，在评价区域内选取以下地下水现状监测点位：刘官营、李家沟和西马兰庄。监测点位置见附图5。（2）监测因子pH、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、挥发酚、氰化物、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮。（3）监测时间及频次监测时间为2006年6月20日至22日，连续监测三天，每天采样一次。（4）监测分析方法按《生活饮用水标准检验方法》（GB5750－85）进行。（5）评价方法采用单因子污染指数法，公式同地表水现状评价公式。（6）评价标准采用《地下水质量标准》（GB/T14848-93）中Ⅲ类标准进行。（7）地下水现状监测结果与评价利用监测数据和《地下水质量标准》（GB/T14848－93）Ⅲ116 类标准值，通过计算，地下水现状监测及评价结果见表5-9。由表5-9可以看出，地下水监测因子污染指数均在0.01～0.82之间，小于1，满足《地下水质量标准》（GB/T14848－93）Ⅲ类标准的要求，说明评价区域地下水环境质量状况整体良好。表5-9地下水现状监测及评价结果项目刘官营李家沟西马兰庄pH监测值（mg/L）7.367.467.71污染指数0.240.560.47总硬度监测值（mg/L）367.66357.65366.46污染指数0.820.790.81高锰酸盐指数监测值（mg/L）0.940.521.42污染指数0.310.170.47挥发酚监测值（mg/L）0.0010.0010.001污染指数0.50.50.5氰化物监测值（mg/L）0.0020.0070.020污染指数0.040.140.4硝酸盐监测值（mg/L）0.2040.2300.362污染指数0.010.010.02亚硝酸盐监测值（mg/L）0.0080.0020.14污染指数0.40.10.7氨氮监测值（mg/L）0.0520.010.0125污染指数0.260.050.0625溶解性总固体监测值（mg/L）648.0588683.3污染指数0.650.590.685.4声环境质量现状监测与评价（1）监测布点厂界四周设厂界噪声监测点10个（1#～10#），在厂址东侧的大化家属区设环境噪声监测点1个（11#），具体位置见附图3。（2）监测方法监测方法按国家规范《工业企业厂界噪声测量方法》（GB12349-90）进行。（3）监测频率116 监测1天，昼间10：00和夜间22：00各测一次。（4）监测结果厂界及敏感点噪声现状监测结果见表5-10。表5-10厂界及敏感点噪声现状监测结果〔dB(A)〕时间1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#昼间54.354.753.251.549.552.053.751.651.150.553.3夜间44.145.545.242.346.245.542.446.745.542.942.1（2）厂界噪声监测结果评价根据现状监测结果，对照《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中的II类标准和《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）2类标准可知，厂界噪声和敏感点环境噪声均达标。116 6.环境影响预测与评价6.1空气环境影响预测与评价6.1.1地面气象资料分析本次评价选用**气象站近五年的地面气象资料进行统计、分析。（1）风向、风速**气象站所在区域年主导风向为SSW风，出现频率7.40%，次多风向为NW风，频率分别为7.11%，年最少风向为W风，出现频率均为3.58%，年静风频率为12.12%，大气污染物主要向偏北方向输送。最多风向随季节变化各不相同，冬、春、夏、秋主导风向分别为NW、SSW、S、N，频率分别为13.39%（冬）、10.17%（春）、10.65%（夏）、8.39%（秋）。各季次多风向与对应最多风向偏差1-2个风向方位，冬、春、夏、秋次主导风向分别为WNW风（频率9.35%）、S风（频率8.00%）、SE风（频率9.68%）、NNE风（频率7.90%）。春和夏季大气污染物主要向偏南方向输送，秋和冬季大气污染物主要向偏北方向输送。该地区不同时刻最多风向呈现出明显的日变化：02时最多风向为E风，频率为8.06%，08时最多风向为NNE风，频率为8.55%；14时和20时最多风向均为SSE风，频率分别为10.16%和13.06%。夜间至清晨大气污染物主要向偏西和偏南方向输送，白天至傍晚，大气污染物主要向偏北方向输送。年、各季代表月和各代表时刻风向频率、平均风速见表6-1和表6-2,风频玫瑰图见图6-1。116 表6-1**站风向频率表（%）时间风向冬（1月）春（4月）夏（7月）秋（10月）年02时08时14时20时N3.713.336.618.395.535.488.394.353.71NNE3.066.834.527.95.576.778.554.352.9NE4.355.675.486.135.417.16.293.874.35ENE4.354.835.974.194.847.95.163.233.06E6.947.337.264.196.428.067.583.556.94ESE2.744.675.652.743.944.681.943.235.81SE2.426.339.683.555.493.064.687.746.29SSE2.426.338.714.845.573.063.067.428.71S3.87810.654.686.794.193.067.4212.9SSW3.5510.179.196.777.43.063.2310.1613.06SW4.035.337.96.295.894.683.238.716.77WSW4.844.173.065.484.391.773.068.554.35W2.93.831.615.973.584.843.0651.45WNW9.355.171.455.165.286.455.815.972.74NW13.395.52.267.267.116.776.779.355.48NNW7.263.51.945.974.674.8455.163.55C20.829.018.0610.4912.1217.2921.131.947.93116 表6-2**气象站各风向平均风速（m/s）时间风向冬（1月）春（4月）夏（7月）秋（10月）年02时08时14时20时N1.282.941.582.061.911.361.422.982.6NNE2.073.742.252.932.912.0733.643.19NE2.263.071.631.992.231.742.233.32.14ENE1.62.011.21.391.531.121.462.441.95E1.411.791.831.351.631.21.61.882.07ESE2.131.881.581.711.781.211.52.531.93SE1.131.741.881.121.631.441.21.841.79SSE1.482.882.211.482.161.2213.152.03S1.482.572.061.311.991.061.732.492.1SSW1.833.452.391.872.561.471.353.692.24SW1.352.821.672.11.991.21.1931.6WSW2.054.041.962.382.61.251.013.652.23W1.843.960.81.832.271.411.33.72.14WNW3.254.951.262.33.282.552.814.213.98NW3.474.11.952.933.332.552.764.213.45NNW2.83.861.732.282.711.982.173.673.08总平均1.82.781.71.832.021.331.493.172.09116 图6-1**气象站年、各代表月及代表时刻风向频率玫瑰图116 从表6-2中可以看出，该区域年平均风速为2.02m/s。春季平均风速（四月份）最大为2.78m/s；夏季平均风速（七月份）最小为1.70m/s；秋、冬季平均风速均分别为1.80m/s和1.83m/s。从各时刻的平均风速可以看出，白天平均风速大，夜间平均风速小，平均风速14时最大为3.17m/s，夜间02时风速最小为1.33m/s。年各风向西北风平均风速最大，为3.33m/s，东南东风最小，为1.53m/s。综合以上分析，从全年风速的季度变化看，春季平均风速大，有利于大气污染物的扩散和稀释，冬、夏、秋季平均风速小，不利于大气污染物的扩散和稀释。另外，从风速的日变化看，夜间风速小，对大气污染物扩散、稀释不利。午后风速大，对大气污染物的扩散、稀释有利。另外，还对风速大小在不同风速段的出现频率进行了统计，结果见表6-3。年平均风速小于0.5m/s，出现频率为12.11%，0.5～1.5m/s风速出现频率36.29%，静风、小风（<1.5m/s）出现频率之和为48.40%，风速大于1.5m/s频率之和为51.60%。除春季外，其它季节静风、小风频率之和都在51%以上。一天四个代表时刻中，14时静风、小风频率最低，为22.02%，02时最高，为67.13%。该评价区域夜间至清晨静风和小风出现频率高，不利于大气污染物的扩散和输送，午后静风和小风出现频率低，有利于大气污染物的扩散和稀释。表6-3**气象站风速段频率分布（%）风速段m/s时间<0.50.5-1.51.6-2.93.0-4.95.0-6.9≥7.0冬（1月)20.8134.1622.1913.666.762.25春（4月）922.0527.8724.8411.514.86夏（7月）8.0643.4429.316.412.080.64秋（10月）10.4844.8921.0516.096.111.28年12.1136.2925.0717.716.552.2302时17.2649.8721.418.531.920.9608时21.1343.2119.459.135.171.7714时1.9320.0924.333.715.174.6720时7.931.4235.4619.654.011.44（2）污染系数污染系数计算公式如下：152 式中：CP--污染系数；f--某风向的频率；u0--某时段平均风速（m/s）；u--某时段某风向平均风速（m/s）。计算结果列见表6-4和图6-2。污染系数综合考虑了风向和风速的作用，反映了下风向的污染程度。本次统计结果表明：**气象站风向频率玫瑰图与污染系数玫瑰图大体相似，年污染系数最大的方位是东，污染系数值为9.73，对应的下风方西受污染的机率大。污染系数最小的方位是西。冬春两季最大污染系数均出现在东风向方位，最大值分别为12.36和12.46，对应得下风方西受污染的机率大，大气污染物主要影响偏西方。夏、秋两季污染系数相对较小，最大方位为东南和北，污染系数分别为9.92和8.65，对应的下风方西北和南受污染的机率大。表6-4**气象站污染系数时间风向冬（1月）春（4月）夏（7月）秋（10月）年02时08时14时20时N7.283.458.068.657.157.1912.524.533.37NNE3.715.563.875.724.735.836.043.712.15NE4.835.626.486.545.997.285.983.644.8ENE6.837.319.586.47.8112.587.494.13.7E12.3612.467.646.599.7311.9810.045.857.91ESE3.237.566.893.45.476.92.743.967.11SE5.3811.079.926.738.323.798.2613.048.29SSE4.116.697.596.946.374.476.487.310.13S6.579.479.967.588.437.053.759.2414.5SSW4.878.977.417.697.143.715.078.5413.76SW7.55.759.116.367.316.965.7599.99WSW5.933.143.014.894.172.536.427.264.6W3.962.943.886.933.896.124.994.191.6WNW7.233.182.224.763.984.514.384.41.62NW9.694.082.235.265.274.745.26.893.75NNW6.512.762.165.564.264.364.884.362.72平均6.256.256.256.256.256.256.256.256.25152 图6-2**气象站年、各代表月及代表时刻污染系数玫瑰图152 （3）大气稳定度采用地面常规气象资料，按照《环境影响评价技术导则》（HJ/T2.2-93）推荐的Pasquill分类法对大气稳定度进行分类。A、A-B类型天气出现频率很低，因此将其合并到B类进行统计。年、各季代表月及代表时刻稳定度分类统计结果列表于6-5。全年不稳定类占23.18%，中性类占34.51%，稳定类占42.32%，**地区全年稳定类型天气比不稳定类型天气出现的频率高，不利于大气污染物的扩散和稀释。表6-5**气象站大气稳定度出现频率（%）统计稳定度时间BB-CCC-DDEF冬（1月）6.1307.9030.8130.9724.19春（4月）11.1758.33237.6721.8314夏（7月）21.774.844.350.4837.4217.4213.71秋（10月）12.91.618.710.8129.0319.5227.42年13.012.857.320.8133.722.4419.8802时12.7403.23036.7728.0619.1908时27.581.133.870.9729.1917.120.1614时13.876.139.843.234016.1310.8120时25.975.976.770.8124.3517.119.03从季节变化来看，冬（1月）、秋（10月）季稳定类型天气出现频率较高，分别为55.16%和46.94%。不稳定类型天气出现频率低，分别为14.03%和23.22%，不利于大气污染物的扩散和稀释。春（4月）、夏（7月）季稳定类型天气出现频率相对较低，分别为35.83%和31.13%，不稳定类型天气出现频率比冬、秋季高，频率分别为24.50和30.96%，较有利于大气污染物的扩散和稀释。（4）风向、风速和大气稳定度联合频率为了预测各季及年的长期平均浓度，统计了年风向、风速、稳定度联合频率。统计结果列于表6-6。152 表6-6年风向风速稳定度联合频率风速段稳定度等级风向ABCDEF风向ABCDEF<1.5N0.6101.180.610.45S0.5300.490.650.981.5-30.280.160.610.240.240.490.240.330.650.813-50.360.330.080.570.490.375-700.2800.2>700.0800<1.5NNE0.5300.570.530.2SSW0.3700.450.570.811.5-30.160.080.730.410.240.160.330.410.650.983-50.120.610.20.860.730.495-700.6900.49>700.4900.12<1.5NE0.5700.690.280.93SW0.5700.770.690.851.5-30.120.080.530.490.20.20.120.240.410.413-50.440.370.080.90.240.25-700.4500.24>700.1600.04<1.5ENE0.4501.060.690.85WSW0.3700.370.240.451.5-30.120.080.370.280.330.240.20.20.080.413-500.370.040.650.280.285-700.1600.49>700.0400.12<1.5E0.6900.890.981.02W0.3700.530.330.491.5-30.20.160.610.490.330.120.080.040.080.373-50.240.610.120.490.040.25-700.0800.4>70000.04<1.5ESE0.2800.570.530.53WNW0.4100.370.330.451.5-30.20.160.410.280.370.120.280.120.240.283-50.160.20.120.450.240.695-700.1200.89>70000.41<1.5SE1.1400.610.570.53NW0.200.370.530.491.5-30.410.280.650.160.450.240.20.330.450.453-50.240.280.080.90.410.735-700.0801.42>70000.41<1.5SSE0.4500.650.490.57NNW0.3300.330.370.531.5-30.280.080.570.650.370.160.20.370.240.283-50.570.410.160.450.330.535-700.2800.28>700.0400.28静风C1.6303.373.863.25152 6.1.2大气边界层内污染气象条件分析本次采用当地及地形条件类似的资料并结合河北省气象科学研究所1994年采暖期在首钢矿业公司球团大修改造工程时的实测数据，对小球测风、低空探空和平衡球试验结果进行统计分析，给出本次环评的推荐值。（1）大气边界层内的风场大气污染物的扩散、输送和稀释主要在大气边界层内进行，大气边界层内的风是决定大气污染物浓度分布的主要因子。风向决定了大气污染物的输送方向，风速主要影响大气污染物的输送、稀释速度。风速愈大稀释愈快，而在风速小的情况下，不利于大气污染物的扩散、输送和稀释，易形成大气污染物的高浓度。因此，边界层内各高度处的风向、风速对大气环境影响评价至关重要。利用本次基线测风结果，对大气边界层内不同高度的风向频率进行了统计，结果见表6-7。表6-7各高度各风向出现频率（%）风向高度层地面100m200m400m600m1000mN19.21.4NNE5.56.94.22.81.5NE8.24.24.25.63.3ENE9.76.98.58.81.7E9.44.29.75.610.35ESE5.65.65.62.910SE12.34.22.81.42.91.7SSE1.42.84.277.45S2.74.26.95.65.910SSW1.412.513.912.713.211.7SW5.513.91814.116.116.7WSW1.46.96.914.113.213.3W2.74.22.84.28.910WNW1.48.38.35.64.43.3NW19.28.35.65.61.56.7NNW6.92.71.63.11.6C2.6152 表6-8平均风速时空变化表(m/s)高度时间平均7:009:0013:0016:0019:00-地面2.23.13.32.91.82.71005.15.54.654.34.93006.46.25.665.86.06007.56.65.86.78.37.09007.47.46.98.5108.0①风向随高度的变化从表6-7和图6-2风向玫瑰图中可以看到，观测期间地面主导风向为N和NW风，频率为19.2%，大气污染物主要向S和SE方向输送。100m-1000m主导风向均为SW，主导风向频率范围在13.9-18.0%之间，大气污染物主要向NE方向输送。②风速随高度的变化表6-7统计了观测期间各高度不同时刻下的平均风速和各高度平均风速。从表6-8中可以看出，大气边界层内风速随高度的变化是比较明显的，平均风速随高度升高呈逐渐加大的趋势。从地面到300m平均风速随高度增加最为迅速，600m至900m平均风速随高度的增加变化较为平缓。近地面风随高度变化的原因，主要是地面摩擦力和温度层结的作用，越贴近地面受地面的影响就越大，反之越小。因此，贴近地面风速较小，随着高度的增加风速越来越大。另外，风速随高度的变化，还受温度层结的影响，逆温层内风速较小。③风速高度幂指数描写风速廓线的幂指数公式一般比对数公式适应的范围更为广泛，适应的高度也较高，本次观测试验选用幂指数公式进行计算。幂指数公式：u2=u1(z2/z1)p式中：u1为z1高度处的风速；u2为z2高度处的风速；p为风速高度指数，依赖于大气稳定度和地面粗糙度。根据观测结果，利用统计学方法，分别计算出不同大气稳定度条件下风速随高度变化的P指数值。结果列于表6-9。从计算结果看，300m152 以下风速随高度的变化基本符合幂指数规律。表6-9各类稳定度下风速高度指数稳定度P值ABCDEF本次实测值0.140.170.230.290.36《导则》0.100.150.200.250.30（E、F）从表6-9中可以看出，幂指数P值与大气稳定度有关，当大气不稳定时，垂直扰动易于发生，上下层空气动量交换强，使上下层风速差别变小，P值也小；当大气处于稳定状态时，上下层空气动量交换弱，上下层风速差大，P值也就大。因此，P值随大气稳定度的增加而增大。大气层结越稳定，P值就越大，反之，P值就越小。（2）大气边界层温度场在近地面层大气中，温度随高度的分布规律，受下垫面的影响很大。白天地面吸收太阳光的辐射，使邻近地面的空气首先增温，然后通过热传导、辐射、空气对流等过程，将热量向四周传递，一般情况下气温随高度的增加而递减，这种递减型分布以晴天的中午最为典型。但是在晴天无云的夜晚，当风速较小时，有效辐射使地面失去大量的热能，近地面层由于受地面辐射的影响，低层空气也可形成气温随高度增加的现象——逆温。当出现逆温时，大气层结状态十分稳定，人们生产、生活中排放出的大气污染物不易被扩散、稀释和输送，只能在近地面有限的空间弥漫，从而使地面污染物浓度增加。逆温层强度越大，厚度越大，维持时间越长，这种作用就明显。而且逆温层内大气湍流交换很弱，不利于大气污染物的扩散和稀释。逆温层按形成的机理可以分为：辐射逆温、下沉逆温、锋面逆温和紊流逆温等。按离地面高度不同，又可分为接地逆温和上层逆温两种。接地逆温从地面开始形成，所以它对大气污染物的扩散和稀释影响较大。①逆温特征统计表6-10给出了观测测期间各规定时刻逆温出现频率，表6-11给出了各层逆温统计特征。152 表6-10各时刻逆温出现频率（%）时间出现频率贴地低层高层6:0015.085.566.353.178:0015.083.177.943.9710:0011.907.144.7611:0011.908.733.1714:0010.3204.763.1716:007.9404.763.1719:0012.691.597.143.9720:009.522.384.762.3722:000.790.790024、02、044.770.792.370合计10015.954.030.1注：24、02、04点资料为加密观测资料，样本较少仅供参考。表6-11各逆温层特征统计表逆温层平均厚度m最大厚度m平均顶高m平均底高m平均强度℃/hm最大强度℃/hm接地逆温186．1350.0186.100.85.0低层123.4500．0593.5470.10.7高层144.2350.01316.81172.60.9从表6-10中可以看出，贴地逆温出现频率最低，为15.9%，低层逆温出现频率最高，为54%，高层逆温出现频率次之，为30.1%。逆温在6-8时出现频率较高，另外，贴地逆温在清晨和夜间出现频率较高，清晨和夜间逆温出现频率高，不利于大气污染物的扩散和稀释。从表6-11中可以看出，贴地逆温的最大厚度为350.0米，平均厚度186.1米，平均强度为0.8℃/100m。低层逆温的最大厚度为500.0米，平均厚度123.4米，平均强度为0.7℃/100m。高层逆温的最大厚度为350.0米，平均厚度144.2米，平均强度为0.9℃/100m。通过以上分析可以看出，该地区逆温层有以下特点：出现频率高、厚度大、维持时间长。②接地逆温的生消过程152 根据观测结果，贴地逆温存在着明显的生消过程，冬季日落后从20时开始贴地逆温逐渐生成，并随着时间的推移其强度和厚度逐渐增大，到日出前达到最大，日出后由于低层大气受太阳辐射的影响，贴地逆温底逐渐抬高，10时以后消失。（3）混合层厚度观测期间各类大气稳定度条件下混合层厚度的平均值为554m。其中B类933m，C类810m，D类527m，E类352m，F类150m（见表2-20）。6.1.3空气环境影响预测分析6.1.3.1预测内容（1）计算现有75t/h锅炉＋新增75t/h锅炉合用的100m排放SO2，新增尿素洗涤塔排放NH3，改造后的合成氨造气吹风气余热回收装置排放SO2、CO的最大落地浓度及其出现距离；（2）各种气象条件下改扩建项目对各评价点的SO2、NH3、H2S小时贡献浓度；（3）选取典型日，计算改扩建项目对各评价点的SO2、TSP、甲醇日均贡献浓度；（4）根据环境现状监测结果，对各评价点的环境质量进行预测（5）计算出厂界颗粒物、甲醇、NH3的一次贡献浓度；（6）根据无组织排放，计算卫生防护距离；（7）项目非正常排放对环境的影响进行计算、分析。6.1.3.2预测模式（1）计算模式因评价区域地形复杂，山陵起伏，故选用修正后的高斯模式（艾根模式）进行计算。艾根模式主要内容如下：①有风时152 式中：C-以污染源的烟羽轴线x轴的坐标系中(x,y,o)处的地面浓度，mg/m3；Q-单位时间排放量，mg/s；u-排放口处环境平均风速，m/s；σy-垂直于平均风向的水平横向扩散参数，m；σz-铅直向扩散参数，m；He-排气筒有效高度，m；T-有效源高地形修正系数，其值由有效源高（He）的情况确定:当He≤Ht（Ht为计算点地面与烟囱底的高差，m），而大气稳定度为中性和不稳定时，T=1/2；稳定时，T=1/4。当He>Ht，而大气稳定度为中性和不稳定时，T=1-Ht/2He；稳定时，T=1-3Ht/4He。②静风和小风时③尘（颗粒物）模式对于粒径大于10μm的颗粒物，其地面浓度Cp按倾斜烟羽模式计算。式中α为尘粒子的地面反射系数，Vg为尘粒子的沉降速度。Vg=152 式中d、ρ分别为尘粒子的直径和密度，g为重力加速度，μ为空气动力粘性系数。④日均浓度模式日平均浓度利用电接风观测期间每天24小时观测资料进行逐次的1小时浓度计算，然后求日平均浓度。式中：Cd(x,y,o)----计算点的日平均浓度，mg/m3；Ch(x,y,o)----计算点的小时平均浓度，mg/m3；n-----小时浓度次数。⑤面源模式按《环境影响评价技术导则－大气环境》（HJ／T2.2－93）中的模式进行预测，并对бy、бz扩散参数分别按如下修正:式中：X—接受点至面源中心的距离；H—面源平均排放高度；α0—地面反射系数。Vg—沉降速度；通常使用斯托克斯公式计算：dp—颗粒物粒径，m；rp—颗粒物真密度，kg.m-3；μ—空气动力学粘性系数，m.s-.m-；g—重力加速度，m.s-2；（2）烟气抬升高度①有风时，中性和不稳定条件A、当烟气热释放率Qh大于或等于2100kJ/s，且烟气温度与环境温度的差值△T大于或等于35K时，△H采用下式计算：152 式中：n0-烟气热状况及地表状况系数；n1-烟气热释放率指数；n2-排气筒高度指数；Qh-烟气热释放率，kJ/s；H-排气筒距地面几何高度，m；Pa-大气压力，hpa；Qv-实际排烟率，m3/s；△T-烟气出口温度与环境温度差，K；Ts-烟气出口温度，K；Ta-环境大气温度，K；U-排气筒出口处平均风速，m/s。B、当1700kJ/s