水泥厂环境污染治理设计方案.docx

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水泥厂环境污染治理设计方案

安阳某水泥有限责任公司

大气环境污染治理工程

方案设计

河南环源环保科技有限公司

二O一二年四月

前言

随着经济的飞速发展，国家对环保的要求越来越高，同时人们对环保的意识也大幅度提高。

安阳某水泥有限责任公司位于安阳市殷都区西郊乡东梁村。

因建厂早，技术装备水平及环境保护总体水平相对新建企业还有一定差距，根据国家有关环保政策及当地经济的可持续发展的需求，针对公司生产过程中产生粉尘和其他污染物，公司领导决定对现有生产过程中产生的大气粉尘污染进行专项的治理，以达到当地环保部门的要求。

河南环源环保科技有限公司受业主委托，承担该项目大气粉尘污染专项治理方案设计。

本项目方案设计。

根据对公司生产工艺及产生大气粉尘污染环节综合的分析及大气污染物排放标准要求，经对现场考察和环保局文件要求对现场进行技术经济比较，主要针对四处大气粉尘产污点及产污链进行专项治理。

使治理后作业场所颗粒无组织排放监控点浓度不得超过《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）中规定的表3规定限制。

我公司提交本方案，主要包括以下内容：

方案设计说明书、投资估算表等附件。

希望本方案对业主能有所帮助。

第一部分工程概要5

1工程概况5

项目名称5

项目背景5

水泥工业污染现状5

水泥工业污染原因6

2设计目的、依据、原则8

设计目的8

设计依据8

设计原则9

3设计范围、污染物来源及性质9

大气粉尘污染物来源9

粉尘和气体的性质11

4各个污染源治理方案选择及特点16

四台袋装水泥装车机治理方案选择16

选择原则16

现场勘查设计16

治理方案制定16

其他管理改进措施25

预期治理效果26

现场勘查及设计26

治理方案制定26

其他管理措施27

治理预期效果27

立式烘干炉的拆除27

立式烘干炉简介27

水泥工业烧成系统除尘28

烘干炉拆除方案29

原材料堆放场治理方案30

防风抑尘网（墙）30

安装防风抑尘网的必要性30

防风抑尘网原理34

防风抑尘墙的设计施工35

其他场所颗粒物无组织排放监控点治理方案35

5供电配电36

供配电36

供电设计依据36

供电设计范围37

供电详细设计37

7工程效益37

环境效益37

第二部分方案估算和运行成本分析39

8工程投资估算39

编制依据39

投资估算表39

9结束语41

第一部分工程概要

1工程概况

1.1项目名称

安阳某水泥有限责任公司大气环境污染治理工程

1.2项目背景

安阳某水泥有限责任公司其前身是安阳海工水泥厂，属于国有中型军工企业，由中国人民解放军海军于1990年组建，1999年军企脱钩后移交中国建材集团总公司下属的中国联合水泥有限公司，2000年企业停产，职工全部下岗。

2003年企业领导为解决职工生活困难，在取得建材集团总公司领导的同意后，开展生产自救，成立了安阳某水泥有限责任公司（股份制）。

企业拥有￠*13m球磨四台，￠*13m高产高细粉煤灰球磨机一台，￠*21.6m烘干机二台（已停用），八嘴水泥包装机二台，粉磨能力达120万t/年。

十多年来，该粉磨站大量综合利用了安阳市两大工业企业（安电、安钢）排放的工业废渣，减轻了占地和对环境影响，2005年被河南省批准为“资源利用企业”。

安阳某水泥有限责任公司因建厂早，技术装备水平及环境保护总体水平相对新建企业还有一定差距，公司在注重企业长远发展的同时，对环境保护非常重视，针对生产环节中产污点产生的大气粉尘污染物进行专项治理。

根据安阳市殷都区环保局2012年4月对我公司提出的几项整改治理意见，结合我公司现场的实际情况，提出具体治理方案，请市、区环保局相关部门领导审核。

1.3水泥工业污染现状

我国的水泥生产企业是由小到大逐步发展起来的，立窑生产线数量众多，回转窑生产线只是到上个世纪九十年代才得到较好的发展；由于80%左右产量的立窑水泥厂生产线系统中没有配套的环保设备，水泥生产排尘量占全国排放总量的70%以上，在水泥生产排尘中，地方水泥厂排尘量占到行业排放总量的80%，成为工业12尘的主要排放源,严重污染了大气。

据不完全统计，我国水泥工业每年向大气排放的粉尘、烟尘在1300万吨以上；有害气体如：

二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氟化物的污染也占有相当的比重，并且对大气污染有加重趋势。

我国水泥工业对大气所产生影响的主要污染源是粉尘和废气，粉尘污染排放高于国外15倍，粉尘主要是由于水泥生产过程中原、燃料和水泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧、输送等工序产生的废气排放或外逸而引起的。

水泥工业对大气环境产生影响的废气（包括SO2、NOX、CO2、HF等），其中SO2是因烧成系统的燃料含硫燃烧产生的；CO2是由水泥生产中CaCO3分解和煤炭燃烧而产生的；NOX是空气中的N2在高温有氧燃烧条件下产生的；HF是由于立窑厂采用萤石CaF2矿化剂，在煅烧过程中产生的有害废气。

根据我国每年的水泥总产量推算，我国目前每年因水泥生产向大气排放的粉尘量和废气量分别为：

各类粉尘约1330万吨；其中，旋窑水泥厂130万吨，立窑水泥厂约1200万吨。

废气排放方面，每年向大气中排放的CO2约2亿吨；SO2排放量约100万吨；NOX排放量～×106立方米。

据有关资料统计SO2、NOX污染呈加重趋势，在全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区，尤其以华中酸雨区为重。

我国水泥工业硫化物、氮氧化物等有害气体排放高于国际先进水平6～10倍。

如前所述，我国水泥工业发展的起点低，整体水平提高较慢，技术改造难度大，污染治理欠账多。

工业技术和装备许多是60~70年代的水平，资源、能源消耗高。

但由于资金的限制，水泥工业又迟迟不能进行整体改造和污染治理，相当一批技术装备落后的水泥工业企业长期在生产中排放大量的污染物，对大气造成严重污染。

1.4水泥工业污染原因

水泥工业能源的不合理利用以及能源的严重浪费是造成水泥工业对大气造成严重污染的原因之一，主要表现如下：

（1）、在我国一次能源消费结构中，煤炭占75%，而用于发电的煤量仅占总用煤量的35%，其它煤炭则用于工业及民用燃烧，有84%的煤炭直接燃烧，而水泥是直接燃烧的用煤大户。

（2）、我国水泥窑炉设备技术及制造水平较低，能源利用率不高，使用能耗高、排污量大和超期服役窑炉的现象相当普遍，平均热效率不足40%。

（3）、水泥工业中中小型企业占有很大的比重，大多数中小型企业采用的生产技术、工艺比较落后，生产设备简陋，资源能源利用率极低，所造成的大气污染是惊人的。

（4）、大气污染防治政策性落实不到位。

目前，全国污染治理和用于污染防治有关的城市基础设施建设投资，只占国民生产总值的%，这与我国环境污染严重、历史欠账太多和经济快速发展对环保投资的需求相比，严重不足；水泥工业更是如此。

排污收费标准太低，使得污染企业宁可交排污费，而不愿意花钱治理。

例如，“两省九市”的二氧化硫收费标准过低，一般都在每公斤二氧化硫元以内，远远低于每公斤1元左右的脱硫成本，并不能促使企业投资用于治理。

尽管我国大气污染防治法规标准制定取得很大进展，但有法不依，执法不严，违法不究的现象仍然十分严重。

一些地方政府干预环保部门执法，批准建设短期经济效益好，但能源资源消耗量大，对大气污染严重的小型水泥厂在建设中不执行国家“先评价，后建设”的规定，出现了一些新的不合理布局和污染超标现象；对大气污染防治措施的投资经常留有缺口或将资金挪作他用。

由于各地监测机构受到经费的限制，不能普遍开展对大气污染源的例行监测，从而削弱了环保部门对污染源的日常监督和管理。

环保设施操作管理比较差，实际运行率低。

许多项目尽管开工验收时可达标，但在实际运行中却超标排放。

目前，我国的大气污染已严重危害了人们的身体健康。

研究表明，在中国引起慢性障碍性呼吸道疾病的主要决定因素是大气污染。

大气污染造成了巨大的经济损失，制约了经济的发展。

仅酸雨造成的经济损失就达到1200亿元以上，约占当年国民生产总值2%。

大气污染严重的状况成为人们对社会不满的因素之一，甚至影响了一些地区的社会安定。

与此同时，我国的大气污染程度也在国际上造成了不良的影响，首都北京已被世界卫生组织列为大气污染最严重的城市之一，这将对我国的社会主义现代化建设以及国际交往带来不利影响。

环境保护是我国的一项基本国策，我国又是《京都议定书》的签字国，为了我国经济建设的可持续发展和资源的有效利用，到2020年实现党的十六大会议报告中提出的小康社会目标以及人门对生活环境的要求越来越高，提高水泥工业的环保技术水平，减少有害气体的排放显得非常重要和迫切。

1.5国内外水泥工业污染现状比较

表1国内外水泥工业技术现状对比

对比项

世界先进水平

中国水平

新型干法窑生产能力

日本占%；意大利占%

约10%，窑外分解窑125台/年

企业平均规模

世界60—100万t；欧洲70—80万吨，日本达到256万t

万吨

全员劳动生产率

法国3273t/人年，德国3015t/人年，日本15000t/人年

地方水泥：

160t/人年

全国平均284t/人年

设备运转率

92%

85%

熟料热耗

2900kj/kg（日本）

5121kj/kg（回转窑平均）

窑外分解窑热耗

2888熟料

3555kj/kg熟料

熟料煤耗

100kg标准煤/t

175kg标准煤/t

水泥综合电耗

92kWh/t

114kWh/t

水泥散装率

80%—90%以上

20%

2设计目的、依据、原则

2.1设计目的

通过本方案设计，探讨适合安阳某水泥有限责任公司大气环境污染除尘处理的工艺方法，对之进行优化设计，并据此编制工程投资概算分析，对方案进行技术经济比较。

2.2设计依据

业主方提供的有关资料；

同类粉尘治理技术和经验

《安阳某水泥有限责任公司环境影响评价报告书》

《大气污染防治技术及工程应用》

《中华人民共和国大气污染防治法》

《国务院关于环境保护若干问题的规定》

《大气污染物排放标准》（GB16297-1996）

《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）

《立窑水泥厂防尘技术规程》（GB5984-86）

《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》（GB9137-88）

《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-1996）

《工业炉大气污染物排放标准》（GB9078-1996）

2.3设计原则

本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：

（1）基础数据可靠，总体布局合理。

（2）避免二次污染，降低能耗，近期远期结合、满足安全要求。

（3）采用成熟、合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求；

（4）投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的尾气可以达标排放；

（5）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命；

（6）废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施；

（7）工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。

3设计范围、污染物来源及性质

3.1设计范围

四台袋式水泥装车机两侧运送通道封闭；

水泥输送斜槽架空平台的封闭；

矿渣输送皮带廊、水泥散装机平台封闭；

两台立式烘干机进行拆除；

原料存放处需进行密闭处理，建设原料仓或防风抑尘网；

工程投资估算；

3.2大气粉尘污染物来源

在水泥工业中，根据建厂地区的不同（南方或北方）、生产规模大小的不同、采用的技术先进程度的不同，水泥生产工艺有湿法（原料呈料浆状入窑）、半干法（原料呈球状含有约13%的水分入窑）、干法（原料以干粉状