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2大气环境影响专项评价

东方市鸿福砖厂8000万块页岩烧结多孔砖建设项目

大气环境影响专项评价

海南省建设项目规划设计研究院

二〇一一年四月

1大气污染源分析1

1.1干燥窑废气污染源分析1

1.2原料处理车间的粉尘2

1.3原料棚的无组织粉尘3

1.4陈化、双轴搅拌及成品堆场产生的无组织粉尘3

1.5厨房油烟3

2污染治理措施可行性分析4

2.1隧道窑烟气治理措施分析4

2.2原料处理车间（破碎、筛分）粉尘治理措施分析5

2.3原料处理车间、原料棚等处产生的无组织粉尘治理措施分析5

3气象特征分析6

3.1气候特征6

3.2地面风场特征6

3.3大气稳定度12

3.4各风向、各风速段、各级大气稳定度联合出现频率13

4、大气环境影响预测与评价15

4.1预测因子15

4.2污染源计算清单15

4.3估算模式15

4.4无组织粉尘的影响分析17

4.5大气环境防护距离17

4.6大气环境影响评价结论及建议18

1大气污染源分析

本项目大气污染源主要为干燥烟囱、原料处理车间袋式除尘器的排气筒、破碎和筛分过程及原料棚。

1.1干燥窑废气污染源分析

项目拟利用页岩为主要原料生产烧结砖。

成型干燥后的砖坯在隧道窑中烧成，引火时用柴油作燃料，每年引火1次，引火使用柴油、由于引火时间较短，使用柴油量较小，不考虑引火对周围大气环境产生的影响。

生火后利用煤本身的发热量，即可满足生产过程中的热能要求，不需外加其他燃料，干燥窑则利用隧道窑的余热烘干砖坯。

隧道窑产生的废气由引风机从预热带与焙烧带之间的窑顶引入干燥室（隧道窑上配1个引风机，将烟气引入干燥窑），然后由干燥窑底部进入两边烟墙对砖坯直接烘干，可使余热在隧道窑两边均匀分配，使砖坯干燥程度一致，这种方式已在隧道窑制砖行业中得到广泛应用。

余热利用后的废气（含潮气）经引风机（1个）引入1套脱硫脱氟除尘系统处理后，由风机（1台）引到20m烟囱。

其中：

在隧道窑中，烟气是由冷却带向预热带移动；在干燥窑中，由出砖坯一端向进砖坯一端移动。

砖的走向与烟气的走向相反。

项目原料页岩硫含量为0.015%，氟含量为0.002%；煤硫含量为0.6%。

根据烧失量试验，经高温焙烧后，页岩中硫含量为0.003%，氟含量为0。

由于砖坯中含有一定的水分和Ca、Mg等碱性物质，其固硫率可达40%。

根据以上数据及原料用量，运用物料衡算可得：

理论上目前隧道窑废气中SO2的产生量为72t/a（理论上在烧结过程中页岩产生SO233.6t/a，煤产生SO238.4t/a），取SO2排放系数为0.6，则本项目隧道窑中SO2的产生量为43.2t/a。

根据经验数据和类比分析计算，成型砖坯燃烧产生的烟尘量按照0.1%计算。

由于干燥窑的沉降和湿砖坯的吸附，干燥窑降尘效率不小于10%。

根据计算得理论上隧道窑的烟尘产生量为184t/a，取烟尘的排放系数为0.9，则本项目隧道窑烟尘产生量为165.6t/a。

根据页岩烧结实验有关数据及原料用量，运用物料衡算可得：

隧道窑废气中氟化物产量为2.8t/a。

根据本项目的可行性研究报告以及项目的现场布置，隧道窑与干燥窑平行布置。

隧道窑可分为三个带，即预热带（400-950℃）、焙烧带（950-1150℃）、冷却带（1150-300℃）。

据类比调查，砖坯在焙烧过程中产生的高温含尘烟气，经安装在隧道窑预热带与焙烧带之间的风机（1台风机，风机设计风量为6万m3/h）引入干燥窑进行热能再利用，然后由干燥窑上的风机（1台风机，风机设计风量为6万m3/h）将废气引到脱硫除尘系统（脱硫效率75%以上、脱氟效率40%以上、除尘效率90%以上的湿式双碱法脱硫脱氟除尘器）处理后，然后由1台风机（风量为6万m3/h）送入高20m烟囱排放。

干燥窑外排烟气中的污染物主要是烟尘、氟化物、SO2。

根据页岩、煤成分分析、页岩烧结试验结果及隧道窑运行情况，计算出干燥窑废气污染物排放情况见下表。

表1-1干燥窑废气污染物排放量一览表

项目

物料消耗

量（t/a）

废气排放量

（万Nm3/h）

污染物初始

浓（mg/Nm3）

治理措施及效果

污染物排放浓度（mg/Nm3）

污染物

排放量（t/a）

林格曼

黑度（级）

烟囱高度

隧

道

窑

煤：

10600

页岩：

140000

烟尘

315

SO2

90.9

氟化物

5.2

湿式双碱法脱硫除尘器

η烟尘：

≥90%

ηSO2：

≥80%

η氟：

≥40%

烟尘

31.5

SO2

18.2

氟化物

3.12

烟尘

16.56

SO2

8.64

氟化物

1.68

20m

备注

评价标准执行《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078—1996表2干燥炉、窑二级标准，烟尘排放浓度：

200mg/Nm3，SO2排放浓度：

850mg/Nm3、氟化物：

6mg/m3；；林格曼黑度：

1级；烟囱最低允许高度15m。

1.2原料处理车间的粉尘

原料处理车间拟安装锤式破碎机1台、滚筒筛1台，主要用于原料页岩的破碎和筛分（粒径＜3mm）。

项目主要粉尘产生点为破碎机出料口及滚筒筛的入料口、出料口，粉尘产生点均安装集尘罩，粉尘由集尘罩收集后，经袋式除尘器处理后，由排气筒排放。

其中：

破碎过程集尘罩（积尘效率不低于85%）经1台引风机（风量为6000m3/h）通过管道与一袋式除尘器相连，由20m高排气筒排放，除尘器粉尘净化效率不低于99%。

破碎机运行时间按20h/d计，该项目年破碎原料（页岩140000t/a），按0.1%散失量计算，破碎过程粉尘产生量为140t/a，进入集气罩的粉尘量为119t/a，除尘器处理前浓度为2264mg/m3，经除尘器处理后排放的粉尘浓度为22.64mg/m3，排放量为1.19t/a，排放速率为0.12kg/h；筛分过程集尘罩（积尘效率不低于90%）经一台引风机（风量为10000m3/h）通过管道与一袋式除尘器相连，由20m高的排气筒排放，除尘器粉尘净化效率不低于99%。

滚筒运行时间按10h/d计，该项目年筛分原料（页岩140000t/a），按0.15%散失量计算，筛分过程粉尘产生量为210t/a，进入集气罩的粉尘量为178.5t/a，除尘器处理前浓度为5727mg/m3，经除尘器处理后排放的粉尘浓度为57.27mg/m3，排放量为1.79t/a，排放速率为0.49kg/h。

本项目设有一座20m高的烟囱，因此，项目粉尘排放浓度为79.93mg/m3，排放速率为0.61kg/h。

破碎、筛分过程粉尘排放浓度和排放速率符合《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中表2标准要求（颗粒物最高允许排放浓度为120mg/m3，最高允许排放速率为3.5kg/h）。

该项目破碎工序无组织粉尘产生量为14.5t/a，筛分工序无组织粉尘产生量为21.5t/a，则原料处理车间产生的无组织粉尘排放量为36t/a，经车间密闭及洒水措施治理后可降尘80%，原料处理车间产生的无组织粉尘排放量为7.2t/a，即0.002g/s.m2。

1.3原料棚的无组织粉尘

原料棚无组织主要产生于原料装卸及堆存过程。

原料大部分湿度、比重较大，而扬尘的大小与物料的粒度、比重、落差、湿度等因素有关，在物料装卸过程中只产生极少量的无组织排放。

建议：

①硬化原料棚地面，防止渗漏，定期洒水，保持料堆表面湿度及地面清洁，抑制粉尘产生；

②在设计中着重考虑充分利用台段高差，以减少卸料落差，减少二次扬尘。

在采取上述治理措施后，经类比核算，每小时无组织粉尘排放量约为0.5kg，则本工程无组织粉尘排放总量为3.96t/a，即0.00023g/s.m2。

1.4陈化、双轴搅拌及成品堆场产生的无组织粉尘

对于这部分粉尘，因为在双轴搅拌处已加料润料，成品出窑检验合格后送至成品堆场外销，成品砖仅表面少量颗粒在装卸及堆存过程中产生无组织排放，所以，这部分的无组织粉尘量非常小。

1.5厨房油烟

根据项目食堂的规模（每天约50人就餐，设2个灶台），食堂油烟排放执行GB18483-2001《饮食业油烟排放标准（试行）》表2小型标准（最高允许排放浓度为2.0mg/m3，净化设施最低去除率60%）。

油烟废气量约为8000m3/h，油烟浓度约为5.0mg/m3。

项目应在食堂灶炉上方安装油烟净化设施，其净化设施最低去除率应不小于60%，则项目油烟排放浓度小于2.0mg/m3。

2污染治理措施可行性分析

2.1隧道窑烟气治理措施分析

本工程隧道窑余热由风机引入干燥窑进行再利用，隧道窑上安装1台风机（风机风量为6万m3/h）将余热烟气抽到干燥窑两边的烟墙中，然后由安装在干燥窑进砖口一端窑顶上的风机（1台风机风量为6万m3/h）抽出，送入除尘器进行处理。

根据设计资料，隧道窑窑顶上的风机提供的动力能够克服砖坯对烟气的阻力，将烟气全部抽到干燥窑中，用于烘干砖坯。

干燥窑进砖口一端窑顶上方配1台风机，其动力能够克服烟气在干燥窑中受到的阻力，烟气能够全部进入脱硫脱氟除尘器进行处理。

因此，本项目收集烟气的方式可行。

干燥窑烟气拟采用湿式双碱法【Na2CO3+Ca（OH）2】脱硫脱氟除尘器处理后，由风机（1台风机风量为6万m3/h）引入20m高的烟囱排放。

干燥窑内的烟气进入脱硫脱氟装置内，烟气与脱硫脱氟液中的碱性脱硫剂在雾化区内充分接触反应，完成烟气的脱硫、脱氟和除尘，经处理后的烟气通过塔顶除雾装置除去水雾后由引风机引入烟囱排放，反应后的脱硫脱氟液进入沉淀再生池，在此将除下的飞灰沉淀下来，脱硫脱氟液与Ca（OH）2溶液充分混合再生，再生好的浆液经澄清除渣装置分离，除渣分离后的清夜流入循环池循环利用。

该工艺设计脱硫效率可达75%以上、脱氟效率可达40%以上、除尘效率90%以上。

该治理方法有以下优点：

⑴方法技术成熟、可靠，操作、维修方便，在国内SO2废气治理中广泛应用；

⑵钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，在液气比一定的情况下，能够达到较高的脱硫脱氟效率；

⑶塔内和循环管道内的液相为钠基清夜，吸收剂、吸收产物的溶解度大，再生和沉淀分离在塔外，能大大降低塔内和管道内的结垢机会；

⑷脱硫脱氟渣无毒，溶解度小，无二次污染，可用于附近居民填坑铺路；

⑸石灰作为再生剂（实际消耗物），安全可靠，来源广泛，价格低。

该项目经治理后的烟气中SO2排放浓度为18.2mg/m3，排放量为8.64t/a；烟尘排放浓度为31.5mg/m3，排放量为16.56t/a；氟化物排放浓度为3.12mg/m3，排放量为1.68t/a，可达到《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996表2、表4二级排放标准要求（烟尘排放浓度：

200mg/Nm3，SO2排放浓度：

850mg/Nm3、氟化物：

6mg/m3。

）

因此，从技术、经济、环境角度分析，该项目选用湿式双碱法脱硫脱氟除尘设施可行，且操作并不复杂。

该项目硫平衡见图1，氟平衡见图2。

2.2原料处理车间（破碎、筛分）粉尘治理措施分析

本工程拟采取对原料破碎、筛分各粉尘产生点加装集尘罩，并配备除尘效率不低于99%的袋式除尘器和20m高的排气筒，以减少无组织粉尘的排放，除尘器收集的原料粉则作为制砖原料加以利用。

经处理后粉尘排放可满足《大气污染综合排放标准》GB16297-1996中表2的标准限值要求。

其治理措施可行。

2.3原料处理车间、原料棚等处产生的无组织粉尘治理措施分析

项目无组织粉尘排放源主要产生于破碎、筛分工序及原料与产品的装卸、运输和堆存过程。

破碎、筛分工序均在车间内进行，各粉尘产生点由集气罩收集，仅有少量粉尘散失。

由于粉尘比重较大，不易扩散，粉尘主要落在车间内，其无组织排放量较小。

原材料与产品的装卸、运输及堆存过程中产生无组织粉尘拟采取洒水、绿化等措施抑制粉尘排放。

根据估算模式计算结果厂区周界外颗粒物无组织排放浓度贡献值最高点低于1.0mg/m3，符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》表2周界外颗粒物无组织排放标准限值要求，其治理可行。

3气象特征分析

3.1气候特征

东方市地处纬度地区，属热带季风气候。

受东亚季风和地形条件影响，该地区热量充足，气温较高，终年无霜。

每年10月至次年3月受冬季季风控制，盛行东北风；5月至8月期间受夏季风控制，盛行南风；其余时间为冬夏季风转换季。

一年中的气温、降水和其他气象要素随风向的季变而改变。

该地区降水量较小且相对集中，热带季风气候使该地区旱季、雨季分明。

每年5月下旬至10月为雨季，每年11月至次年4月为旱季。

3.2地面风场特征

⑴风向

东方地区风向频率统计结果见表3-1，风频玫瑰见图3-1。

从风向频率统计结果可以看出，风向转换符合东方地区热带季风气候特征。

4-5月为冬、夏季风转换时节，N风、NNE风、NE风和S风出现频率均较高。

从6月开始S风成为主导风向，偏S风（SSE-S-SSW）出现频率为63.33%。

从10月开始，NE风开始成为主导风向，出现频率为34.68%。

按照旱季、雨季划分，旱季主导风向为N风、NNE风和NE风，出现频率共计为62%。

全年NE风频为16.16%，S风频为15.62%，NNE风频为12.67%；N风频为11.37%。

该地区静风频率为4.10%，相对较低。

从总体来看，该地区N、NNE、NE风向出现频率最高，共计40.2%。

N-NNE-NE-ENE-E-SE-SSE风频率共计约65.2%。

表3-12009年东方市地区风向频率统计（%）

NNE

ENE

ESE

SSE

SSW

WSW

WNW

NNW

1月

16.94

16.13

25.00

4.84

8.87

1.61

4.03

3.23

4.03

2.42

4.84

0.00

1.61

2月

26.79

30.36

19.64

6.25

3.57

0.00

0.89

0.00

0.89

0.00

2.68

0.00

0.89

0.00

5.36

2.68

3月

16.13

25.81

10.48

8.06

0.61

1.61

2.42

3.23

8.87

4.03

0.81

1.61

6.45

0.00

6.45

2.43

4月

12.50

8.33

5.83

3.33

0.83

7.50

5.00

23.33

5.83

3.33

4.17

0.83

0.00

6.69

5月

10.48

8.06

5.65

3.23

0.00

1.61

3.23

29.84

11.29

4.03

2.42

3.23

0.00

0.81

16.12

6月

5.83

0.83

1.67

0.83

5.83

7.50

20.00

32.50

10.83

1.67

5.00

0.00

5.01

7月

2.42

0.00

4.03

1.61

4.03

12.10

58.06

4.03

7.26

0.00

2.42

0.00

4.04

8月

6.45

0.00

9.68

2.42

12.90

3.23

16.13

9.68

12.10

0.00

7.26

2.42

0.81

4.03

3.23

2.40

9月

5.00

0.00

6.67

2.50

13.33

3.33

16.67

10.00

13.33

0.00

6.67

8.33

4.17

0.00

3.33

3.34

10月

7.26

8.06

34.68

00.29

13.71

5.65

2.42

3.23

1.61

2.42

0.00

1.61

5.65

0.00

2.41

11月

14.17

20.83

32.50

9.17

10.83

0.83

1.67

0.83

1.67

2.50

0.00

1.67

12月

13.71

30.65

39.52

6.45

2.42

1.61

2.42

0.00

1.61

0.81

0.00

0.80

旱季

16.71

22.71

22.58

6.77

5.11

1.08

3.02

2.05

6.47

2.59

1.68

1.91

2.72

0.00

1.97

2.65

雨季

6.24

2.83

9.73

3.38

7.47

3.28

8.06

9.71

24.57

4.76

4.48

3.55

3.82

0.14

1.23

5.55

全年

11.37

12.67

16.16

5.07

6.30

2.19

5.55

5.89

15.62

3.70

3.08

2.74

3.29

0.07

0.62

1.58

4.10

图3-12009年东方市地区风频玫瑰图

⑵风速

东方地区各风向下平均风速统计结果见表3-2，风速玫瑰见图3-2。

从统计结果可以看出，该地区风速较大，年平均风速为4.49m/s。

S风平均风速为6.73m/s；NNE风平均风速为6.35m/s。

风速较大的特点使该地区大气污染物扩散迅速，不易在某一地区积累。

表3-22009年东方市地区各风向下平均风速统计（m/s）

NNE

ENE

ESE

SSE

SSW

WSW

WNW

NNW

平均

1月

3.95

7.35

4.71

3.17

2.00

1.00

2.00

2.50

5.40

5.80

4.67

3.00

2.50

0.00

4.30

2月

4.50

6.71

4.55

2.86

2.25

0.00

2.00

0.00

1.00

0.00

2.67

0.00

1.00

0.00

3.67

4.70

3月

4.75

5.81

4.69

2.60

3.00

2.00

2.50

7.27

5.00

4.00

200

2.63

0.00

4.00

4.52

4月

4.33

5.07

4.20

2.71

2.50

1.00

3.44

5.50

8.04

7.86

4.50

3.40

2.00

0.00

4.95

5月

5.31

5.10

5.57

2.75

0.00

2.50

2.00

7.14

5.00

3.40

4.33

2.25

0.00

2.00

4.50

6月

2.71

2.00

1.00

1.86

3.56

4.58

7.38

5.77

2.50

6.00

3.33

0.00

4.86

7月

3.00

0.00

1.80

2.00

2.40

4.07

6.71

5.00

4.00

0.00

3.33

0.00

5.23

8月

5.88

0.00

4.67

2.00

1.50

2.00

3.42

5.07

0.00

4.11

5.11

3.33

0.00

6.50

3.61

9月

6.00

0.00

5.00

2.00

1.50

2.00

3.42

5.06

0.00

3.50

3.90

2.20

6.00

3.80

6.50

3.32

10月

4.78

5.70

4.37

3.64

3.18

1.86

1.67

1.75

3.00

4.00

0.00

3.50

2.29

0.00

3.00

0.00

3.70

11月

6.00

6.76

5.67

3.82

2.31

2.00

3.00

2.00

4.50

1.00

3.50

2.00

0.00

4.98

12月

3.65

6.79

5.71

3.50

2.00

1.50

1.00

0.00

3.50

2.00

0.00

5.23

旱季

4.53

6.42

4.92

3.11

2.34

1.25

2.07

2.25

3.95

3.86

2.81

2.57

2.02

0.00

1.28

4.78

雨季

4.61

2.13

3.60

2.07

1.66

1.45

2.36

3.21

5.73

3.30

2.92

3.81

2.79

1.00

1.13

2.50

4.20

全年

4.61

6.35

4.99

3.11

2.29

1.69

2.32

3.77

6.73

5.56

3.73

4.30

2.56

6.00

3.44

4.70

4.49

图3-22009年东方市地区风速玫瑰图

⑶污染系数

东方地区污染系数统计结果见表3-3，污染系数玫瑰见图3-3。

旱季污染系数最大风向依次为NE风向（18.70）、N风向（16.01）和NNE风向（15.18）；

风季污染系数最大风向依次为S风向（16.95）、SE风向（12.66）和SSE风向（11.07）。

全年污染系数最大风向依次为E风向（11.64）、N风向（10.43）和SE（10.12）。

表3-32009年东方市地区污染系数统计

NNE

ENE

ESE

SSE

SSW

WSW

WNW

NNW

1月

15.67

8.02

19.39

5.58

16.2

5.88

7.36

4.72

2.73

2.54

1.89

2.95

7.07

2月

25.6

19.46

18.56

9.4

6.82

1.91

3.83

4.32

3.38

6.28

3月

14.08

18.42

9.27

12.86

2.23

3.34

5.02

5.36

5.06

3.34

0.84

3.34

10.17

6.69

4月

13.9

11.87

9.55

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