环境保护初步设计.docx
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环境保护初步设计
初步设计
第十三卷环境保护
说明书
初步设计文件总目录
第一卷
总的部分
第二卷
电力系统部分
第三卷
总图运输部分
第四卷
热机部分
第五卷
运煤部分
第六卷
除灰渣部分
第七卷
电厂化学部分
第八卷
电气部分
第九卷
热工自动化部分
第十卷
建筑结构部分
第十一卷
采暖通风及空气调节部分
第十二卷
水工部分
第十三卷
环境保护
第十四卷
脱硫部分
第十五卷
消防部分
第十六卷
劳动安全及工业卫生
第十七卷
节约能源及原材料
第十八卷
施工组织大纲部分
第十九卷
运行组织及设计定员部分
第二十卷
概算部分
第二十一卷
主要设备材料清册
1概述
1.1环境保护设计依据
1）原能源部电力规划设计管理局DLGJ102-91《火力发电厂环境保护设计规定》（试行）
2）原能源部电力规划设计管理局DLGJ9-92《火力发电厂初步设计文件内容深度规定》
3）中华人民共和国电力行业标准DL5000-2000《火力发电厂设计技术规程》
4）中国辐射防护研究院《山西右玉发电厂工程（2×300MW循环流化床空冷机组）环境影响报告书》
1.2采用的环境保护标准
本工程执行的环境质量标准和污染物排放标准按照朔州市环境保护局朔环函[2006]105号对中国辐射防护研究院“关于山西右玉发电厂工程（2×300MW循环流化床空冷机组）环境影响评价采用标准的批复”及《山西右玉发电厂工程（2×300MW循环流化床空冷机组）环境影响报告书》中的评价标准执行。
1.2.1环境质量标准
采用的环境质量标准见表1.2-1。
表1.21环境质量标准
项目
标准名称及编号
级别
大气
《环境空气质量标准》（GB3095－1996及2000年修改单的通知）
二级
水体
《地下水质量标准》（GB/T14848－93）
Ⅲ类
噪声
《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93）
2类
1.2.2污染物排放标准
采用的污染物排放标准见表1.2-2。
表1.22污染物排放标准
项目
标准名称及编号
类别或限值
烟气
SO2排放浓度
《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）第Ⅲ时段标准
800mg/m3
烟尘排放浓度
200mg/m3
NOx排放浓度
200mg/m3
煤场、灰场颗粒物
TSP周界外浓度最高点
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
新污染源 120mg/m3
噪声
《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）
厂界执行Ⅱ类。
施工期执行GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》。
贮灰场执行GB18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》第Ⅱ类一般工业固体废物环境保护要求。
1.3电厂概况
1.3.1电厂规模
本期工程建设2台300MW循环流化床空冷机组，炉后烟气采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺。
电厂规划容量4×300MW。
新建一座高度为210m、出口内径为7m的烟囱，供两台炉合用。
1.3.2燃料
本期工程的循环流化床锅炉燃烧的燃料为本工程燃用料当地煤矿洗煤厂的煤矸石和劣质煤。
燃料消耗见表1.3-2。
石灰石耗量见表1.3-3。
表1.3-1本工程煤质表
项目
符号
单位
设计煤种
校核煤种1
全水分
Mt
%
6.60
7.60
内在水分
Minh
%
3.26
4.04
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
40.00
45.18
收到基灰分
Aar
%
47.32
36.29
收到基低位发热量
Qnet，ar
kJ/kg
12120
16173.33
（kcal/kg）
2898.41
3867.74
收到基碳
Car
%
32.40
41.34
收到基氢
Har
%
2.64
2.99
收到基氧
Oar
%
7.48
8.55
收到基氮
Nar
%
0.53
0.75
收到基硫
Sar
%
3.04
2.48
表1.3-2本工程燃料消耗表（2×300MW）
项目
单位
设计煤种
校核煤种
小时燃煤量
t/h
494.750
372.180
日燃煤量
t/d
9895.006
7443.593
年燃煤量
×104t/a
272．113
204.699
注：
日燃煤量按20小时计算，年燃煤量按5500小时计算。
表1.3-3本工程石灰石消耗表（2×135MW）
项目
单位
设计煤种
校核煤种1
小时耗量
kg/h
43998.067
26072.120
日耗量
kg/d
879961.331
521442.400
年耗量
×104kg/a
24198.937
14339.666
注：
日耗量按20小时计算，年耗量按5500小时计算。
1.3.3水源
电厂的用水包括生产和生活两部分。
以六矿疏干水为主要供水水源，以常门铺水库水作为生活用水、锅炉补给水和生产应急备用水源。
疏干水由电厂负责送至厂外1m；常门铺水库水输水管线为2×DN175焊接钢管（根据具体水量调整），管线长约为30Km。
1.3.4主要设备及环保设施
本工程厂区总平面布置见图F628C-Z01-04。
本工程主要设备及环保设施概况见表1.3-4。
表1.3-4本工程主要设备及环保设施概况表
项目
单位
本工程
锅炉
种类
—
亚临界压力、一次中间再热、单炉膛、自然循环、平衡通风、固态排渣、汽包型循环流化床锅炉。
过热蒸汽流量
t/h
1065
汽轮机
种类
—
亚临界、一次再热、单轴三缸双排汽、直接空冷凝汽式机组
出力
MW
2×300
发电机
种类
—
水氢氢冷却
功率
MW
2×300
烟
气
治
理
设
备
烟气脱硫装置
种类
—
石灰石－石膏湿法脱硫
效率
%
90
烟气除尘装置
种类
—
电布除尘器
效率
％
99.9
烟囱
型式
—
2台炉合用1座单管烟囱
高度
m
210
内径
m
7
NOX控制措施
方式
—
低NOX燃烧技术
效果
mg/m3
200
烟气自动连续监测系统
每炉一套（监测SO2、NOx、烟尘的排放浓度和排放量等）
冷却水方式
直接空冷
排水处理方式
分类收集处理后尽量回收利用。
灰渣处理方式
种类
—
干除灰、灰渣分除，干灰场贮存
处理量
104t/a
104.82（设计煤种）、62.37（校核煤种）
灰渣综合利用
种类
—
外销用作建筑材料
用量
104t/a
175
1.3.5大气污染物排放情况
火电厂的大气污染物主要是锅炉烟囱排出的烟气。
锅炉产生的烟气的主要污染因子为SO2、NOX和烟尘，大气污染物排放情况见表1.3-5。
表1.3-5本工程大气污染物排放量（2台炉）
污染物名称
单位
设计煤种
校核煤种
SO2
mg/m3
164
106
t/h
0.372
0.228
t/a
2046
1254
NOX
mg/m3
200
200
t/h
0.454
0.428
t/a
2497
2354
烟尘
mg/m3
42
26
t/h
0.096
0.057
t/a
528
313.5
注：
年利用小时按5500h计。
循环流化床炉内脱硫效率85％+炉后石灰石-石膏湿法脱硫效率90％。
除尘器效率不低于99.9%，炉后石灰石-石膏湿法脱硫除尘效率50％。
1.3.6本工程废污水排放情况
电厂废水主要由生活污水和工业废水组成。
本工程各种废污水排放量排放情况见表1.3-6。
表1.3-6本工程主要废污水情况表
废污水名称
排放
方式
单位
排水量
主要污染因子
处理方式
循环水系统排污水
连续
m3/h
41.87
SS
直接用于脱硫系统。
化学车间排水
连续
m3/h
39
盐类、SS
用于脱硫系统和除灰系统。
输煤系统冲洗废水
间断
m3/h
4.75
SS
经煤水处理设备处理后用作服务水。
生活污水
连续
m3/h
3
BOD5,COD,SS
经污水处理装置处理后用于道路冲洗、绿地浇洒。
1.3.7灰渣排放量及灰成份分析
本工程灰、渣排放量及灰份分析分别见表1.3-7和表1.3-8。
表1.3-7本工程灰渣排放量（2×300MW）
项目
单位
设计煤种
校核煤种
灰量
t/h
190.58
113.40
渣量
t/h
155.92
92.78
全天灰渣量
t/h
346.5
206.18
全年灰渣量
104t/a
190.58
113.40
表1.3-8本工程粉煤灰成分
项目
符号
单位
设计煤种
校核煤种1
二氧化硅
SiO2
%
40.45
54.39
三氧化二铝
Al2O3
%
35.83
16.66
三氧化二铁
Fe2O3
%
10.58
5.20
氧化钛
TiO2
%
1.37
1.01
氧化钙
CaO
%
6.59
9.23
氧化镁
MgO
%
2.55
6.68
氧化钾
K2O
%
0.25
1.56
氧化钠
Na2O
%
0.77
1.55
三氧化硫
SO3
%
0.75
1.32
二氧化锰
MnO2
%
0
0
其它
%
0
0
变形温度
DT
℃
>1500
>1500
软化温度
ST
℃
＞1500
＞1500
流动温度
FT
℃
＞1500
＞1500
1.3.8本工程各类噪声的声源
本工程主要设备噪声情况见表1.3-9。
表1.3-9本工程主要设备运行噪声水平单位：
dB（A）
设备名称
噪声水平dB（A）
备注
锅炉对空排汽
130
距离1m
汽轮机
90
距离1m
发电机
90
距离1m
送风机
90
吸风口前3m
空冷平台
55
平台外150m
引风机
85
进风口前3m
辅机冷却塔
90
距离1m
汽动给水泵
101
距离1m
循环水泵
90
距离1m
给煤机
85
距机壳1m
主变压器
80
距离1m
脱
硫
系
统
增压风机
90
距离1m
氧化风机
80～90
距离1m
密封风机
80～90
距离1m
石灰石浆液循环泵
80～90
距离1m
1.4厂址地区环境概况
山西右玉发电厂工程位于山西省朔州市右玉县境内，与内蒙古自治区的乌兰察布盟接壤。
右玉县地处晋北贫穷老区，是划定的国家级贫困县。
为贯彻落实山西省委、省政府帮助“两区（太行山革命老区和晋西北老区）”发展经济的战略，结合晋北地区的电力规划和右玉县丰富的煤炭资源，加快右玉煤炭开发步伐，由北京能源投资（集团）有限公司投资，内蒙古岱海发电有限公司筹建，规划容量4×300MW，本期建设2×300MW煤矸石循环流化床空冷机组发电厂。
厂址地理位置图见F628K-A01-Z-01。
厂址地区不属于国家划定的“两控区”。
1.4.1厂址地区地形特征
右玉县地貌主要为丘陵山区，四周高中间低，一般高程1400～1800m。
最高点红家山为1975m；苍头河谷最低，高程1250m。
右玉西部为太古界混合岩组成的中山区，高程1500～1750m；西南与南部为寒武奥陶系灰岩组成的中低山区，高程1400～1600m；东南部为石炭二迭系砂岩所组成的低山丘陵区，高程1460～1570m；东北与北部为玄武岩组成的中山区及台地区，高程1400～1800m；中部盆地区地势较低，高程1250～1480m。
1.4.2水文状况
右玉县地处黄河与海河的分水岭。
黄河水系的苍头河是最大的河流，发源于平鲁区的郭家窑，自西南向西北方向从右玉县威远镇的燕家堡入县境。
经新城镇、右卫镇、出长城入内蒙汇入黄河，境内干流全长74.6km，流域面积1695km2。
海河水系的元子河，发源于左云县，自东北向西南由增子坊入境，经元堡子镇、高家堡乡向南入山阴县境内桑干河汇入永定河。
境内干流全长21km，流域面积278km2。
1.4.3气候特征
右玉县属温带大陆性季风气候。
寒冷、干燥、多风。
年平均气温3.68℃，极端最高温度36℃，极端最低温度-40.4℃。
无霜期为104天，最长年184天，最短年84天。
最大冻土层为169cm。
多年平均降水量430.9mm，最多年662mm，最少年193.3mm。
多年平均蒸发量1743.5mm。
全县季风性气候明显，夏季多东南风，其它季节为西风和西北风。
多年平均风速2.6m/s。
历年平均冰雹日数为4.8次。
多年平均日照时数2944h。
1.4.4社会环境概况
右玉县全县总面积294.75万亩（1965km2），其中耕地面积71.76万亩，占总面积的24.2%，林草覆盖面积140万亩，占总面积的47.2%。
总人口10.7万人。
2005年全县国内生产总值6.73亿元。
目前全县经济基本处于自然经济型。
右玉县矿产资源丰富，品种繁多，有煤、硅石、粘土、铁矿石、黄金、云母、沸石、石墨等。
其中煤田面积达165平方公里，煤炭储量达34亿t，铁矿储量达2亿t，硅石储量达2亿t。
1.4.5环境质量概况
1）环境空气质量现状
本工程环评单位分别于2006年3月8日--3月14日和2006年9月2日--9月8日进行了采暖季、非采暖季环境空气质量现状监测，布设业家村、赵官屯、元堡子、下吴及右玉县城等10个监测点，监测项目为TSP、PM10、SO2和NO2。
采暖季监测结果表明，TSP与PM10日均浓度范围为0.029～0.293mg/Nm3和0.127～0.150mg/Nm3，SO2的日均和小时浓度范围分别为0.022～0.047mg/Nm3和0.024～0.070mg/Nm3，NO2的日均浓度和小时浓度分别为0.015～0.027mg/Nm3和0.009～0.190mg/Nm3，TSP、PM10日均浓度以及SO2、NO2日均和小时浓度全部达到《环境空气质量标准》（GB3095－1996）二级标准。
非采暖季监测结果表明，TSP与PM10日均浓度范围为0.165～0.273mg/Nm3和0.111～0.150mg/Nm3，SO2的日均和小时浓度范围分别为0.018～0.030mg/Nm3和0.004～0.054mg/Nm3，NO2的日均浓度和小时浓度分别为0.011～0.026mg/Nm3和0.002～0.141mg/Nm3，TSP、PM10日均浓度以及SO2、NO2日均和小时浓度全部达到二级标准。
2）地下水环境质量现状
本工程环评单位在拟选元堡子厂址、备选赵官屯厂址以及拟选羊圈洼灰场上、下游共布设5个地下水监测井点，监测时间为冬季2006年3月13日--15日和夏季2006年9月4日--6日，每天监测一次，监测项目为pH、总硬度、亚硝酸盐氮、硫酸盐、氟化物、砷、镉、总大肠菌群、细菌总数等9项。
监测结果表明，除各井中细菌总数超标、下吴和业家村井总大肠菌群超标外，其余各监测项目在各监测井中均满足《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准的要求。
4）声环境质量现状
本次声环境现状于2006年3月10日--11日和2006年9月5日--6日进行了两次监测，共监测四天，每天昼夜各监测一次。
共布设7个监测点，拟选元堡子厂址和备选赵官屯厂址分别布设2个监测点代表环境噪声本底，环境噪声共设3个监测点，分别为距厂址较近的业家村、赵官屯以及运煤道路附近的元堡子。
元堡子厂址昼、夜噪声监测值分别为46.5～48.9dB（A）和33～35.9dB（A），赵官屯厂址昼、夜噪声监测值分别为46.3～48.7dB（A）和35.1～38.2dB（A），均满足《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93）的2类标准要求。
业家村、赵官屯昼间监测值为43.2～48.3dB（A），夜间为34.0～38.6dB（A），均达到上述标准2类标准的要求。
1.5主要环境保护对象
厂址地区的主要保护对象为：
1）厂址周围的环境空气质量；
）厂址及灰场周围农业生态环境。
2烟气污染防治
2.1烟气污染物防治系统设计
循环流化床锅炉炉内脱硫后的烟气，经电布除尘器、炉后石灰石－石膏湿法烟气脱硫装置，再经烟道进入210m高烟囱排入大气。
烟气污染防治系统工艺流程如下：
燃煤→循环流化床锅炉（低氮燃烧技术）→电布除尘器→
烟气脱硫装置→引风机→烟道→烟囱
2.1.1除尘
为满足本工程环保要求（烟尘排放浓度≤200mg/m3（标态﹒干烟气）（α=1.4时）），除尘器最低效率为99.89%。
本工程采用电布除尘器，设计除尘效率99.9%，满足除尘器最低效率要求。
2.1.2降低SO2排放
1）本工程新建一座高度为210m、烟囱出口内径为7m的单管烟囱，供二台炉合用。
2）本工程每台炉安装一套的石灰石－石膏湿法脱硫装置，脱硫效率为90%。
2.1.3降低NOX排放
本工程锅炉采用低氮燃烧技术，NOX排放浓度可降低至200mg/m3，满足环保要求。
2.1.4安装烟气自动连续监测系统
为便于电厂对大气污染物排放的管理和环保行政部门的监督，根据GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》的规定，本工程将安装烟气自动连续监测系统，以监控SO2、NOx、烟尘等污染物的排放，为运行管理和环境管理提供依据。
2.2清洁生产和总量控制
2.2.1清洁生产
清洁生产，是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。
本工程在其设计过程中，贯穿了清洁生产思想。
本工程的清洁生产主要体现在系统工艺选择、原料处理、生产工艺过程、污染物产生与处理、资源综合利用的每一个环节均进行优化，在国家产业政策和现有技术条件下，提高资源利用效率，从源头消减污染，使污染物产生和排放量最小，做到污染物的全过程控制。
本工程清洁生产指标情况见表2.2-1，满足清洁生产水平要求。
表2.2-1本工程清洁生产指标一览表（按设计煤种计）
项目
SO2
排放量（g/kWh）
NOx
排放量（g/kWh）
烟尘
排放量（g/kWh）
耗水指标（m3/s.GW）
废水
重复率（%）
灰渣
综合利用率（%）
本工程
0.62
0.76
0.16
0.1528
100
92
2.2.2总量控制
国家环境保护“十五”计划，选定二氧化硫、尘（烟尘及工业粉尘）、化学需氧量、氨氮、工业固体废物进行总量控制，并给出了这些污染物排放的计划控制目标。
据本工程的燃料种类、工艺特征及灰渣立足全部综合利用，在其生产过程中产生的污染物中，按规定应考虑总量控制的污染物有SO2及烟尘。
本工程采用循环流化床锅炉炉内脱硫（脱硫效率85％）+烟气炉后石灰石－石膏湿法脱硫（脱硫效率为90%），同时配置除尘效率不低于99.9%的电布除尘器，尽可能地减少自身污染物的排放量。
届时能有效控制SO2和烟尘排放量，有利于SO2和烟尘总量控制。
采用直接空冷技术，节约用水。
工业废水收集后送至废水处理站处理，处理后回用于电厂，不外排；灰渣立足全部综合利用。
本工程主要污染物排放总量见表2.2-2。
表2.2-2本工程主要污染物排放总量一览表
项目
SO2排放量（t/a）
烟尘排放量（t/a）
NOX排放量（t/a）
设计煤种
2046
528
2497
校核煤种
1254
319
2354
核定总量指标
3950
1700
－－
可达性
污染物总量指标可达
注：
核定总量指标为山西省环保局批复的污染物排放总量。
由此可见，本工程设计煤种和校核煤种排放的污染物总量均能满足山西省环境保护局晋环函[2007]212号《关于核定山西右玉发电厂（2×300MW循环流化床空冷机组）污染物排放总量的函》所核定的总量指标。
2.3污染物达标排放分析
本工程烟气污染物实际排放浓度与允许排放浓度的对比见表2.3-1。
表2.3-1SO2、烟尘及NOX实际值与允许值的对比情况
污染物名称
实际排放浓度（mg/m3）
《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）第Ⅲ时段标准（mg/m3）
设计煤种
校核煤种
SO2
164
106
800
烟尘
42
26
200
NOX
200
200
450
注：
排放浓度为干烟气标态时的数值，α=1.4。
由表2.3-1可见，本工程由于采用了循环流化床炉内脱硫+烟气炉后石灰石－石膏湿法脱硫措施、电布除尘器及低氮燃烧技术，SO2、烟尘及NOX排放浓度均低于火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）第Ⅲ时段标准允许浓度值。
本工程工业废水收集后送至废水处理站处理，处理后回用于电厂，不外排。
本工程通过设备选型、厂区总平面布置、绿化以及对主要噪声源采取行之有效的降噪与隔声等措施，使噪声影响降到最低。
3生活污水及工业废水处理
3.1生活污水处理
电厂产生的生活污水排至厂区生活污水处理系统，处理后用于绿地浇洒，不外排。
3.2工业废水处理
为节约用水及减少废水排放量，本期工程设置全厂工业废水集中处理系统。
各种废水分类收集后，送至废水处理站，处理达标后进行综合利用。
集中处理的废水有化学水处理系统的再生酸碱废水、锅炉清洗废水、主厂房地面冲洗水、含油废水等。
化学车间的再生废水和其他经常性排水，均输送至废水集中处理站的废水池内，经中和处理后使pH值合格后回用。
对锅炉酸洗废水、空气预热器冲洗水等非经常性排水，收集后排至工业废水集中处理站。
3.3水环境影响分析
项目投产后，经处理后的废水从水质和水量上均可以满足煤场、灰场和其它用水。
通过合理匹配，全厂可实现废水的零排放，对当地地表水环境不会产生影响，同时也使水资源得到了有效合理的利用。
正常情况下，厂区实现废水的零排放，故在正常情况下不会污染地下水。
在事故情况下厂区可能外排循环冷却水，除含盐量高外其它污染物含量较低，且排水量有限，因而沿途渗漏基本不会对地下水造成影响，即使有影响也是短暂的。
4灰渣治理及综合利用
4.1除灰渣系统
本期工程采用干式除灰系统，干式除渣方式，厂内设干灰罐。
灰渣考虑综合利用，事故灰场采用山沟灰场，采用干灰场贮灰方式。
除灰渣系统见图F628C-C01-03、F628C-C01-04。
4.2贮灰场
4.2.1灰场规划
4.2.1.1灰渣量及石膏量
本期工程建设2X300MW机组，两台炉灰渣量为346.5t/h，石膏量为78.291t/h。
机组年利用小时数为5500h，则2台炉
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