碳素厂烟气净化系统改造项目.docx
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碳素厂烟气净化系统改造项目
建设项目环境影响报告表
项目名称：
碳素厂焙烧二作业区烟气净化系统改造项目
建设单位（盖章）：
****
编制日期：
2016年1月
中华人民共和国环境保护部
《建设项目环境影响报告表》编制说明
《建设项目环境影响报告表》由具有从事环境影响评价工作资质的单位编制。
1、项目名称——指项目立项批复时的名称，应不超过30个字（两个英文字段作一个汉字）。
2、建设地址——指项目所在地详细地址，公路、铁路应填写起止地点。
3、行业类别——按国标填写。
4、总投资——指项目投资总额。
5、主要环境保护目标——指项目区周围一定范围内集中居民住宅区、学校医院、保护文物、风景名胜区、水源地和生态敏感点等，应尽可能给出保护目标、性质、规模和距厂界距离等。
6、结论与建议——给出本项目清洁生产、达标排放和总量控制的分析结论，确定污染防治措施的有效性，说明本项目对环境造成的影响，给出建设项目环境可行性的明确结论。
同时提出减少环境影响的其他建议。
7、预审意见——由行业主管部门填写答复意见，无主管部门项目，可不填。
8、审批意见——由负责审批该项目的环境保护行政主管部。
建设项目基本情况
项目名称
碳素厂焙烧二作业区烟气净化系统改造项目
建设单位
****
法人代表
卢东亮
联系人
肖伟峰
通讯地址
****
联系电话
****
传真
--
邮政编码
730080
建设地点
****
立项审批部门
批准文号
建设性质
□新建□改扩建■技改
行业类别
及代码
N7722大气污染治理
占地面积
（平方米）
1000
绿化面积
（平方米）
/
总投资（万元）
1925.85
其中：
环保投资（万元）
35
环保投资占总投资比例（%）
1.82
评价经费
（万元）
预期投产日期
2016年5月
工程内容及规模：
一、项目背景
****的前身是兰州铝厂，始建于年，是国家“二五”期间在大西北建设的第一家电解铝厂。
****目前装备有两套预焙阳极碳块生产装置，其中400kA预焙阳极碳块生产系统设计产能为15.6万吨/年，200kA预焙阳极碳块生产系统设计产能为7.2万吨/年。
这两套预焙阳极碳块生产系统分处不同的生产厂区。
400kA预焙阳极碳块生产系统地处********岗子村，于2007年建成投产。
200kA预焙阳极碳块生产系统（以下称炭素二厂）地处********河湾村，于2002年建成投产。
根据2015年3月23日****环境保护局关于召集兰州分公司等企业和政府部门约谈的《约谈会议纪要》以及2015年3月19日********环保局《责令改正违法行为决定书》等相关政府文件，****碳素厂焙烧二作业区烟气净化系统烟尘超标排放，烟气发黄，烟气净化喷淋系统回水管及电捕系统无法正常使用，造成项目区大气环境污染，环境保护管理部门责令建设单位采取措施。
建设单位为响应环保部门相关决议，拟采取全面整改措施，对现有阳极焙烧炉配套的一套烟气处理设备进行维修后留作备用，新增一套“干法电捕除尘器+石灰-石膏文丘里湍流湿法净化”综合废气治理系统。
根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》、《建设项目环境影响评价分类管理名录》中的有关规定，本项目应编制环境影响评价报告表。
因此，****委托交通运输部水运科学研究所编制《碳素厂焙烧二作业区烟气净化系统改造项目》环境影响评价报告表。
环评单位接受委托后，立即开展了详细的现场调查、资料收集等工作，在对本项目的环境现状和可能造成的环境影响进行分析后，编制完成了本项目的环境影响评价报告表。
二、产业政策及规划符合性分析
1、产业政策符合性分析
根据国家发展和改革委员会令《产业结构调整指导目录（2011年本）2013年修订本》，本项目属于鼓励类中第三十八项：
环境保护与资源节约综合利用第15条“三废综合利用及综合治理工程”，本项目的建设符合国家相关产业政策。
2、选址合理性分析
本项目选址位于****二厂区现有废气处理区，属于现有企业用地，选址符合要求。
三、现有项目概况及主要环境问题
1、二厂区（碳素厂）预焙阳极生产系统介绍
（1）预焙阳极生产规模
200kA预焙阳极碳块生产系统（以下称炭素二厂）地处********河湾村，于2002年建成投产，预焙阳极碳块生产系统设计产能为7.2万吨/年。
炭素二厂现有1个焙烧车间，焙烧车间配置1台34室焙烧炉，8个料箱、2个火焰系统，设置1套焙烧烟气净化系统，用来处理阳极焙烧炉产生的烟气。
（2）原料来源及产品
炭素阳极生产是以石油焦为主要原料，液体沥青为粘合剂，石油焦煅烧后经粉碎筛分贮存在配料仓里待用。
沥青经破碎后加热熔化，与煅后石油焦、电解返回的残极以及收下的粉尘等按一定的配比配料后，混捏成型，焙烧后组装成阳极供电解槽使用。
（3）焙烧废气
煅烧过程中，石油焦中所含的可燃硫分燃烧生成SO2进入煅烧烟气中，煅烧烟气中含有少量粉尘和SO2，采用回收余热后旋风除尘。
由于生阳极中配入了一定量的残极，当阳极在焙烧炉内高温焙烧时，氟气化挥发逸出，随烟气进入排气系统。
此外，填充焦及沥青中所含的硫燃烧生成的SO2、沥青挥发份在烟道内的未完全燃烧部分以及填充焦细粉等，均随烟气进入排气系统，焙烧烟气中含有氟化物、沥青焦油、粉尘和SO2，现有项目采用干法对焙烧烟气进行净化。
（4）二厂区（碳素厂）预焙阳极生产烟气治理过程主要设备及设施
二厂区（碳素厂）预焙阳极生产烟气治理现有设施及设备情况见表1。
表1二厂区（碳素厂）预焙阳极生产烟气治理设备及设施
序号
设备（设施）
数量
运行状况
备注
1
预除尘器
1套
故障
维修后留作备用
2
卧式冷却塔
1套
正常
留作备用
3
电捕焦油器
1套
正常
留作备用
4
电捕焦油器整流装置
1套
正常
技改后利用
5
阀门及其管道
1套
故障
维修后留作备用
6
供配电系统
1座
正常
技改后利用
7
控制室
1座
正常
技改后利用
8
烟气在线监测系统
1套
正常
技改后利用
9
引风机
2台
正常
留作备用
10
烟囱
1根，高50m
正常
技改后利用
2、焙烧烟气净化系统现状
在焙烧炉系统运行过程中，会产生含有沥青烟、SO2、颗粒物等的有害烟气，而如果将电解生产过程中的残极破碎后重新加入到阳极生产系统，则在焙烧烟气中还会含有一定量的氟化物。
现有净化系统于2001年设计，2002年投产运行。
系统设置1台预除尘器、1台卧式冷却塔、1台电捕焦油器、2台风机（1用1备）、烟囱高度50m。
原设计中，石油焦中的SO2含量≤1.0%，在此条件下焙烧炉出口烟气中相应的SO2浓度将不超过42mg/Nm3，排放速率不超过3kg/h，不需要脱硫便可满足2010年前《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级排放标准要求；根据多个项目的实测数据，焙烧炉出口氟化物、NOx和苯并芘等有害物在不经过处理的条件下也均能够满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级排放标准要求。
只有颗粒物和沥青烟出口浓度和排放速率超过《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级排放标准要求。
因此，现有净化系统对沥青烟和颗粒物具有净化作用，确保净化后烟气中的沥青烟排放浓度<40mg/Nm3，沥青烟排放速率<3.6kg/h，颗粒物排放浓度<120mg/Nm3，颗粒物排放速率<60kg/h。
污染物排放浓度满足当时国家《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级排放标准要求。
3、焙烧烟气净化系统达标性分析
2013年12月27日，为贯彻落实国务院已批复实施的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》的相关要求，国家环保部发布了《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）等六项污染物排放标准修改单的公告（以下称《公告》）。
在《公告》中，对“重点区域”铝用炭素厂阳极焙烧炉污染物排放限值提出了新的要求。
根据现状监测结果分析，****炭素二厂阳极焙烧烟气净化系统已无法满足《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）及其修改单废气排放标准的要求。
特别是在2015年1月1日开始实施的新《中华人民共和国环境保护法》以后，企业将会面临更加严格的环保压力，如不及时改造将面临停产整顿的风险，因此对现有焙烧烟气净化系统进行改造升级显得迫在眉睫。
表2《铝工业污染物排放标准》大气污染物排放限值单位：
mg/Nm3
标准
阳极焙烧炉污染物名称及排放限值（mg/Nm3）
颗粒物
SO2
氮氧化物
（以NO2计）
氟化物
沥青烟
苯并芘
GB25465-2010
针对现有企业
100
850
不限
6.0
40
/
GB25465-2010
修改单
10
100
100
3.0
20
/
实际排放指标
26.0~27.9
159~281
16~86
2.66~2.88
1.99~4.07
未检出
注：
实际排放指标数据来源于2013年度监测结果汇总
由此可见，颗粒物、SO2和氮氧化物均不满足《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）修改单的要求。
4、焙烧烟气净化系统“三废”产生及排放情况
根据项目现状调查，现有工程废气处理经1台预除尘器+1台卧式冷却塔+1台电捕焦油器处理后，废气经50m高烟囱排空。
废气处理系统运行过程中主要产生污染物为除尘器收集粉尘、电捕焦气产生废焦油；各类风机运行过程中产生冷却废水及冷却塔废水；设备运行过程中产生噪声等。
根据项目运行过程中监测数据分析，项目主要运行过程中“三废”排放情况如下：
（1）废气污染源分析
由于项目二厂区属于老旧生产线，生产系统废气处理现已不能达标排放，根据“****大型预焙槽电解铝技改工程”环评数据及项目可研报告内容焙烧炉系统废气产生情况见表3。
经废气处理系统处理后烟气量及污染物排放量依据2013年度监测结果，具体监测结果见表4所示。
表3焙烧炉系统废气产生情况
项目
氟化物
沥青烟
烟尘
SO2
苯并[a]比
浓度mg/m3
72
700
300
500
0.00001
排放速率kg/h
5.04
49
21
35
0.0007
产生量t/a
39.92
388.08
166.32
277.20
0.0055
表4焙烧烟气处理设施烟气排放监测结果
项目
设备名称
频次
测试位置
标干烟气量m3/h
烟尘
氟化物
浓度mg/m3
排放速率kg/h
浓度mg/m3
排放速率kg/h
1台预除尘器+1台卧式冷却塔+1台电捕焦油器
一
排放口
80560
36.3
2.9
44.8
3.7
二
排放口
78135
33.9
2.6
52.4
4.1
三
排放口
69418
47.9
3.3
46.6
3.2
四
排放口
69712
39.2
2.7
41.5
2.9
GB25465-2010修改单
/
10
/
3.0
/
达标情况
/
超标
/
超标
/
续表4焙烧烟气处理设施烟气排放监测结果
项目
设备
名称
频次
标干烟气量m3/h
沥青烟
苯并[a]芘
二氧化硫
浓度mg/m3
排放速率kg/h
浓度ug/m3
排放速率kg/h
浓度mg/m3
排放速率kg/h
1台预除尘器+1台卧式冷却塔+1台电捕焦油器
一
80560
46.3
3.5
/
1.1×10-7
281
22.64
二
78135
41.7
3.2
/
1.1×10-7
159
12.42
三
69418
50.2
4.1
/
1.1×10-7
209
14.53
四
69712
47.6
3.9
/
1.1×10-7
197
13.76
GB25465-2010修改单
/
20
/
0.01
0.77×103
100
/
达标情况
/
超标
/
/
达标
超标
/
注：
苯并[a]芘限值参照《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准限值要求
由表3可知，焙烧烟气处理设施出口烟尘最大排放浓度和最大排放速率分别为47.9mg/m3和3.3kg/h，最大排放量为29.91t/a，净化效率为84%；氟化物最大排放浓度和最大排放速率分别为52.4mg/m3和4.1kg/h，最大排放量为33.1t/a，净化效率为27%；沥青烟最大排放浓度和最大排放速率分别为50.2mg/m3和4.1kg/h，最大排放量为29.81t/a，净化效率为93%；SO2最大排放浓度和最大排放速率分别为281mg/m3和22.64kg/h，最大排放量为179.31t/a，净化效率为44%；苯并[a]芘最大排放浓度和最大排放速率分别为0.01ug/m3和1.1×10-7kg/h，最大排放量为0.87×10-7t/a。
焙烧烟气中烟尘、二氧化硫、氟化物、沥青烟等污染物排放均不满足《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）修改单的要求。
焙烧车间苯并[a]芘最大排放浓度和最大排放速率分别为0.001ug/m3和1.0×10-7kg/h，均符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》的二级标准要求。
（2）废水
焙烧烟气净化系统损耗水采用中水（生产给水作为备用水源）补充，中水需要量为7920t/a，中水来自经厂区工业废水处理系统处理达标的生活污水和生产废水，兰州分公司目前二厂区工业废水处理系统日处理能力4000t/d，中水回用量较少，可满足焙烧烟气净化系统项目用水需求。
现有焙烧烟气净化系统用水主要为风机冷却循环水及卧式冷却塔烟气冷却用水，风机冷却用水循环使用，总用水量为24m3/d，定期补充蒸发消耗，卧式冷却塔烟气冷却用水用水量为12m3/d，其中阵法损耗量为10m3/d，废水产生量为2m3/d，废水中主要污染因子为SS，其浓度为400mg/m3，废水排入厂区污水管网经二厂区污水处理厂处理达标排放，根据现有工程竣工验收监测资料，现有项目废水经二厂区污水处理厂处理后满足《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）中表2中直接排放类企业排放标准限值。
（3）噪声
废气处理系统运行过程中主要产噪设备为风机噪声，噪声源强约为96dB，风机安装采取减震措施，系统噪声经距离衰减后厂界能够达标。
（4）固体废物
①一般固体废物
废气处理系统一般固体废物主要为预除尘器（重力沉降）收集粉尘，根据工程实际运营过程估算，粉尘年收集量0.5t/a，为一般固体废物，经集中收集后外运至厂区工业固体废物处置场。
②危险废物
电捕焦油器运营过程中焦油器每周分三次清掏，清掏废焦油经专用危废收集桶收集，年产生量约为500t/a。
经收集废焦油清运至二厂区危废储存库储存，危废储存库距离废气处理系统约1.1km，危废定期交由有处理资质单位回收。
四、项目概况
1、项目名称、性质及建设单位
项目名称：
****碳素厂焙烧二作业区34室焙烧炉烟气净化系统改造工程
项目性质：
技术改造
建设单位：
****
项目投资：
本工程建设投资为1925.85万元，全部为企业自筹资金。
2、项目建设地点及周围环境情况
项目位于********平安镇岗子村****碳素厂焙烧二作业区。
烟气改造工程西侧为项目阳极焙烧车间，南侧为炭块砖运间，东侧、北侧属于厂区自留地。
本项目与外环境关系图见图1。
图1项目周边外环境关系图
五、项目建设内容
1、系统工程
本项目技改及建设内容主要为现有废气处理系统改造建设，废气处理系统改造工程保持焙烧炉工艺生产系统不变，现有系统除风机和混凝土烟囱作为备用设备，增加一套干法电捕焦油器+石灰石—石膏法脱硫脱氟系统处理焙烧炉烟气中的粉尘、焦油、SO2和氟化物等污染物，烟气处理能力为7万Nm3/h，在系统烟囱上设置烟尘、SO2的在线监测系统。
根据改造工程设计，新增废气治理系统主要建设内容为全蒸发喷淋塔、电捕焦油器、脱硫塔及污水处理设施。
废气由现有地下管道引入旁通管道至本项目处理设施，现有管道保留备用。
本项目主要建设内容详见下表5。
表5建设内容一览表
工程类别
单项工程
工程内容
主体工程
除尘、调质
全蒸发喷淋塔
新增一套全蒸发喷淋塔，喷淋塔设置直径4500mm，H=20m，运行过程中配套通入0.4MPa压缩空气及系统产生中水，塔内形成雾状水滴，起到除尘、调质、降温作用
焦油、氟化物
电捕焦油器
新增一套电捕焦油器，结构为卧式双室双电场（当电捕焦油器1个室检修时，满足80%以上的处理能力，两个通道独立设置）；电捕焦油器整流装置利用现有设备
酸性气体
脱硫、去氟塔
新增一套烟气脱硫、去氟塔，烟气中的SO2、HF被吸收液吸收并发生化学反应，装置使用石灰石粉制浆（吸收剂）
石灰浆液系统
石灰浆液依托自备电厂脱硫系统，石灰浆液由电厂用罐车拉至项目石灰浆液箱储存，石灰浆液在吸收塔底部的反应池内被鼓入的空气强制氧化后由泵送至石膏浆液旋流站进行初步脱水，再经真空皮带机二次脱水后成为副产物石膏
烟气处理废水
一体化污水处理系统
新增一体化地埋式污水处理系统，处理工艺为混凝气浮工艺，处理规模为1.5m3/h
配套工程
电气工程
依托现有工程。
包括低压供配电系统、电气控制与保护、照明及检修、防雷接地系统、电缆敷设和电缆构筑物的组成、电气设备布置及安装等
水系统
喷淋塔回用水箱
新增，全蒸发喷淋塔回用水箱系统设置容积2m3
湿法脱硫、除氟系统
新增，循环浆液水箱设置容积3m3，浆液箱设置容积2m3
公用工程
供水
依托二厂区中水管网
排水
本工程设置一体化水处理设施，实现废水处理循环利用
供电
依托自备电厂
供暖
新增湿法净化用泵房及风机房、制浆及石膏脱水车间供暖依托现有厂区换热站
环保工程
危废暂存
依托二厂区危废暂存间
2、土建工程
新增改造系统建设区占地面积1000m2，改造建设区主要建筑总建筑面积565.2m2。
烟气改造工程建设过程中主要工程建筑内容包括：
湿法净化站用房建筑面积507.6m2、配电控制室建筑面积57.6m2。
主要建构筑物工程建筑特征见表6所示。
表6建筑结构特征
子项名称
分项名称
层数
建筑面积（㎡）
占地面积（m2）
总高度
（m）
结构形式
焙烧烟气净化系统
湿法净化用站房
3
31.6x9=284.4（一层）
12.4x9=111.6（二层）
12.4x9=111.6（二层）
284.4
净高▽5
钢筋砼框架结构
配电控制室
1
6.4x9=57.6
57.6
净高▽4
钢筋砼框架结构
室外设备基础
/
露天设置：
φ4.5m全蒸发喷雾冷却塔、电捕焦油器、排烟风机基础各1个
159
/
钢筋砼结构
污水处理系统
/
地埋式水处理成套设施
120
/
钢质结构
管网、运输系统
/
/
379
/
硬化地面
3、净化系统设备一览表
本次系统组成主要包括全蒸发喷淋塔、电捕焦油器、湿法净化系统，工程建设主要生产设备见表7所示。
表7主要设备一览表
序号
设备
规格性能
单位
数量
1
全蒸发喷淋系统
1.1
排烟风机
Y5-55NO.16D；L=145000m3/h；H=4748Pa
台
1
1.2
高压变频电动机
YPT355L2-4；N=315kW；n=1450r/min
台
1
1.3
全蒸发喷淋塔
直径4500mm；有效反应高度20m
台
1
1.4
双流体喷枪
组
1
1.5
水汽管路
防腐保温管
套
1
1.6
喷雾阀架
台
1
1.7
除雾器反冲洗设备
台
2
电捕焦油器
2.1
电捕焦油器
WDB-Ⅲ-2-60型卧式双室双电场F=60m2
台
1
2.2
高压柜整流装置
GGAJO2-0.8A/80kV
套
4
2.3
高压隔离开关
台
1
2.4
低压配电室、PLC控制柜
台
4
2.5
手动沥青专用排污阀
DN300
个
5
2.6
泄爆阀
个
4
3
湿法净化系统
3.1
文丘里涡旋吸收塔
烟气处理量90000m3/h；液气比≤5L/m3；脱硫效率≥90%；脱氟效率≥95%
台
1
3.2
涡轮增压湍流发生器
直
2450mm
套
1
3.3
浆液扰动装置
套
1
3.4
喷淋装置
套
1
3.5
循环浆液泵
Q=450m3/h；H=35m
台
2
3.6
石膏泵
Q=3m3/h；H=30m
台
2
3.7
浆液泵
Q=3m3/h；H=15m
台
2
3.8
浆液箱
容积2m3
台
1
3.9
三级除雾器
出口带液量30mg/m3
台
1
4
水处理
4.1
水处理成套装置
处理能力Q=1.5m3/h
台
1
4.2
循环水泵
台
1
4、原辅材料及能源消耗
技改项目全年原辅材料及能源消耗情况见表8。
表8原辅材料及能源消耗情况一览表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
生产规模
1.1
年处理烟气量
Nm3/h
70000
2
主要原材料、燃料动力年耗量
2.1
石灰石粉
t/a
466
纯度90%
2.2
电
kW·h/a
1353598
依托现有供电系统
2.3
水
t/a
15444
水源为二厂区污水处理厂处理后的中水，水质满足本项目用水要求
六、公用工程
1、给排水工程
（1）水源
现有项目生产供水接自厂区中水管网，中水来自经厂区工业废水处理系统处理达标的生活污水和生产废水。
目前兰州分公司二厂区工业废水处理系统日处理能力4000t/d，中水回用量较少。
本项目是在现有焙烧烟气净化系统旁进行改造，仅需将现有给水管网局部改造可满足用水需求。
本工程生产人员均由二厂区统一考虑调配，只增加岗位，不增加劳动定员，生产人员用排水包含在厂区生活系统，不在本环评评价范围。
（2）给排水
项目运营期用水主要为引风机冷却循环水、脱硫系统烟气净化用水。
项目设计新增的引风机冷却循环给回水量与现有引风机循环给回水量相同，现有循环水设施不需改扩建可满足本项目用水需要，仅需局部改造循环水管网。
风机冷却用水循环使用，总用水量为48m3/d，蒸发消耗量为43m3/d，排放废水量为5m3/d。
项目脱硫系统使用浆液依托电厂石灰浆液制备系统，产生的废水进入电厂废水处理系统处理，不在本项目评价范围之内。
焙烧烟气净化系统烟气降温用水量为12m3/d，其中阵法损耗量为8m3/d，产生的废水量为4m3/d。
项目产生的废水经新建一体化水处理设备处理后回用于焙烧烟气净化系统用于烟气降温。
项目用排水量见表9，图2。
表9项目用排水量一览表（m3/d）
项目
总用水量
中水用量
回用水量
损耗量
排放量
引风机冷却循环水
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