【文章內容簡介】 工程分析 工藝流程簡述本項目生產工藝流程基本上可以分為下料矯平、機加制作、熱鍍鋅、噴涂四部分。18 下料矯平、機加制作主要利用剪板機、焊機、車床等機械設備將鋼板加工成成品所需要的基本規(guī)格、形狀。 熱浸鍍鋅本項目表面處理采用熱浸鍍鋅工藝，本項目熱鍍鋅的生產工序為首先把成型的鋼板送入堿池用燒堿脫脂，然后送入酸洗池除銹，酸洗后的鋼板進入水池中浸泡防止鋼板再氧化，再經過烘干進入鋅鍋（溫度保持在 445~365℃）鍍鋅，鍍鋅處理后，經過裝配、檢驗形成成品。（1）脫脂本項目部分鋼板原料上可能附著有油污，為了除去鋼材上附著的油污，通常進行脫脂處理。因為若有油脂存在，會對熱浸鍍鋅產生不利的影響，如鍍不上鋅等。本項目采用堿法脫脂。工藝條件一般為：溶液溫度 75℃左右，堿濃度為 3%，浸時間為 2~5min。擬建項目脫脂工藝在脫脂槽中進行，當脫脂液堿度變大或者脫脂液中油分飽和時，應更換脫脂液，由于本項目僅有部分鋼板進行脫脂工作，因此脫脂液半年更換一次，日常僅補充蒸發(fā)損耗的水分，補水量約為（30m 3/a） ，脫脂槽新水用量合計為 （80m 3/a） 。更換的脫脂液委托有資質單位處理，產生量約為 50m3/a。脫脂后的工件要用溫水將殘余的堿液洗凈，否則進入下道工序將使酸溶液的酸性變弱，水洗后進入酸洗工藝。脫脂后水洗槽半年更換一次新水，補水量約為 50m3/a。廢水經隔油處理后排入廠區(qū)污水處理站，日常僅補充蒸發(fā)損耗的水分，補水量約為 m3/d（18m 3/a） ，新水用量合計為 m3/d （69m 3/a） 。（2）酸洗本項目用鹽酸溶液除去鋼鐵件表面的銹蝕，本項目使用濃度為 31%的濃鹽酸，稀釋到濃度為 10%~20%，溫度取常溫，要求低于 40℃。鹽酸侵蝕下的鐵銹飽和后會析出沉淀于槽底，此時應放掉槽底酸洗液，清除鐵銹，并補充酸液。本項目酸洗液約三個月年更換一次（保留部分上清液） ，更換量約為 18m3/次（60m 3/a） ，更換酸洗液時，所需補水由酸洗后水洗槽提供，日常僅補充蒸發(fā)損耗的水分，補水量約為 （18m 3/a） ，更換的酸液委托處理，產生量約19為 18m3/次（60m 3/a） 。酸洗槽新水用量合計為 （78m 3/a） 。酸洗后的工件要用溫水將殘余的酸液洗凈，酸洗后水洗槽約 45 天更換兩次新水，補水量約為 25m3/次（333m 3/a） ，日常僅補充蒸發(fā)損耗的水分，補水量約為 m3/d（18m 3/a） 。水洗槽新水用量合計為 （351m 3/a） 。廢水經污水處理站處理后排入市政管網(wǎng)，最終進入北郊污水處理廠。（3）助鍍在酸洗除銹后，進行助鍍處理是為了使鋼鐵件與鋅結合時，反應平緩，并在鍍鋅前防銹。本項目助劑使用氯化氨。配成溶液后，在 60℃左右，把鋼鐵件浸入該溶液中，2min 后取出，可有效地防止鍍鋅前的銹蝕，使鍍鋅制品外觀光亮。本項目助鍍液循環(huán)使用，不外排，僅補充蒸發(fā)損耗的水分，補水量約為（90m 3/a） 。（4）烘干為了避免帶水鋼板進入鋅鍋引發(fā)危險，助鍍處理后的工件需進行干燥處理，本項目干燥處理利用烤板進行，溫度控制在 80~100℃，利用鋅鍋余熱進行烘干。（5）鍍鋅一般要求鋅的純度為 98%以上。在鍍鋅槽中，鋅受熱熔化，控制熔化狀態(tài)鋅的溫度為 445~465℃，把工件放在鋅液中，浸漬 90~120s 為宜。在該條件下形成的鍍鋅層質量最佳。本項目采用 3t 鋅鍋，燃料為天然氣，燃燒廢氣經 50m 高排氣筒高空排放。（6）冷卻鍍鋅后的工件進入冷卻水池進行冷卻，擬建項目設冷卻水池兩個，輪流使用，冷卻水定期補水不外排，日常僅補充蒸發(fā)損耗的水分，補水量約為（18m 3/a） 。本項目熱鍍鋅工藝流程及排污節(jié)點詳見圖 21。20焊接煙塵 凈化排放廢渣（FeCl 2） 綜合利用酸霧廢金屬綜合利用廢金屬綜合利用回收利用高空排放高空排放洗滌廢水下料矯平酸霧吸收塔廢機油、廢乳化液修整機加制作冷卻浸鋅助鍍水洗酸洗水洗脫脂委托處理廢機油、廢乳化液委托處理脫脂廢液 委托處理酸 洗 廢 液 委托處理鋅灰及鋅渣顆粒物收集凈化顆粒物回收利用廢金屬綜合利用污水處理站北郊污水處理廠圖例廢氣污染源廢水污染源固廢產生源噪聲污染源入庫噴塑入庫鍍鋅成品 噴塑廢氣21圖 23 本項目熱浸鍍鋅工藝流程及污染物產生情況示意圖22 靜電噴涂本項目部分鍍鋅件（1 萬 t）進行噴涂處理，采用靜電噴塑工藝。靜電噴塑工藝是目前世界上金屬表面處理的先進技術，是利用靜電吸附原理，在工件的表面均勻的噴上一層粉末涂料。工件進入噴塑車間后首先利用壓縮空氣將工件表面吹凈。在密閉的噴涂間內，樹脂粉末在高壓靜電作用下，噴射吸附于金屬工件表面上，經過加溫，使之固化，形成堅固的粉末涂層。沒有被工件吸附的過量粉末，被設備自帶的風機吸入過濾除塵器，再送至噴槍進行噴涂，形成粉末閉循環(huán)使用系統(tǒng)，粉末不會從密閉車間溢出。經過過濾的空氣，由車間集風系統(tǒng)收集，處理后高空排放。采用靜電噴塑工藝進行噴塑，最后進行烘干，制得成品。噴塑車間工藝流程及污染物產生環(huán)節(jié)如圖 27 所示。擬建項目工藝流程及排污節(jié)點詳見圖 21。圖 24 本項目靜電噴涂工藝流程及污染物產生情況示意圖 物料平衡分析擬建項目全廠物料平衡分析詳見圖 24，鹽酸平衡詳見圖 25，鋅平衡詳見表 26。鍍鋅件 上件懸掛 靜電噴涂 固化、冷卻檢驗、入庫有機廢氣23圖 25 擬建項目全廠物料平衡分析圖圖 26 擬建項目鋅平衡分析圖19384t/a金屬損失（形成 FeCl2） 20228t/a20220t/a鋅渣（含鋅 95%） 300t/a鋅灰（含鋅 92%） 240t/a含鋅顆粒物（含鋅 95%） 6t/a19424t/a19490t/a19492t/a下料矯平廢金屬 108t/a修整機加制作冷卻浸鋅助鍍水洗酸洗水洗脫脂 表面雜質 2t/a鋼材 14500t/a，鋼管 5100t/a助鍍劑 40t/a鋅錠 1200t/a廢金屬 78t/a靜電噴塑件 10000t/a入庫檢驗成品鍍鋅件 10000t/a入庫檢驗100%純鹽酸廢鹽酸、酸霧 廢鹽酸 無組織排放 鋅錠 1200t/a除塵器回收 產品含鋅 鋅灰含鋅 鋅渣含鋅 285t/a含鋅顆粒物含鋅 浸鋅注：上述數(shù)值均以純鋅計高空排放 24圖 27 擬建項目鹽酸平衡分析圖 擬建項目主要污染源及防治措施分析 廢氣污染源及防治措施分析擬建項目排放的廢氣主要有：焊接煙塵、天然氣鍋爐煙氣（主要污染物為SO煙塵、 NOx） 、鍍鋅加熱爐煙氣、酸洗工序鹽酸霧及鍍鋅工序產生的鋅煙等，同時擬建項目脫脂工序采用堿液進行脫脂，生產過程中有少量堿霧生成，經類比分析，堿霧生成量極少，在車間正常通風換氣的情況下，對環(huán)境影響較小，因此，本次評價不對堿霧的環(huán)境影響進行定量分析。 焊接煙塵焊接煙氣中的煙塵是一種十分復雜的物質，已在煙塵中發(fā)現(xiàn)的元素多達 20種以上，其中含量最多的是 Fe、Ca、Na 等，其次是 Si、Al、Mn、Ti、Cu 等。焊接煙塵中的主要有害物質為 Fe2OSiO MnO、HF 等，其中含量最多的為Fe2O3，一般占煙塵總量的 %，其次是 SiO2，其含量占 10～20％，MnO 占5～20％左右。焊接煙氣中有毒有害氣體的成份主要為CO、CO O NO X、CH 4 等，其中以 CO 所占的比例最大。由于有毒有害氣體產生量不大，且氣體成份復雜，較難定量化，本環(huán)評僅作定性分析，而對焊接煙塵則作定量化分析。本項目焊接工序將產生焊接煙塵，該工序使用的設備為二氧化碳保護焊機，無組織排放 100%純酸高空排放 洗滌廢水 廢酸液 FeCl2 酸霧 酸洗水洗酸霧吸收塔污水處理站北郊污水處理廠注：上述數(shù)值均以純鹽酸計25并使用焊絲焊接，其煙塵主要來自焊條的藥皮，少量來自焊芯及被焊工件，預計焊絲的年用量總計約 6t/a。根據(jù)《焊接手冊》 ，CO 2 氣體保護焊絲在焊接過程中焊接煙塵產生量為 10kg/t，則本項目焊機煙塵產生量為 60kg/a，經類比分析，其煙塵初始濃度約為 33mg/m3，產生速率為 ，為減輕焊接煙塵對車間內外環(huán)境的污染，應為焊機配備單機布袋除塵器，其除塵效率可達 95%以上，凈化后的煙塵排放濃度可下降至 ，排放速率僅為 ，于車間內就地排放，排放量約為 3kg/a。為進一步減輕焊接煙塵對車間內外環(huán)境的污染，建設單位要在車間內設置軸流風機將焊煙通過風機排入外環(huán)境，從而使車間內的煙塵濃度得到充分的稀釋和擴散，使車間內的煙塵排放濃度低于《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ22022 ）中規(guī)定的焊接煙塵最高容許濃度（短時間接觸最高容許濃度為6mg/m3，加權平均容許濃度為 4mg/m3） 。同時，焊接人員應佩帶防塵面具，減少錳粉對人體的影響。經計算，在采取上述措施的情況下，經過自然沉降和距離衰減后，其最大落地濃度約為 ，滿足《大氣污染物綜合排放標準》中新污染源無組織排放周界外濃度最高點小于 。 天然氣燃燒煙氣本項目鋅鍋采用天然氣作為燃料，天然氣需用量約為 104m3/a，燃燒煙氣經 50m 排氣筒高空排放。同時，為滿足企業(yè)辦公樓供暖需要，企業(yè)建設鍋爐房一座，設有 ，天然氣需用量約為 3104m3/a，燃燒煙氣經 10m 高煙囪排放。根據(jù)統(tǒng)計資料，項目所用天然氣中 H2S 的含量≤20mg/m 3，每立方米天然氣燃燒煙氣產生量約為 ，項目燃氣消耗量約為 104m3/a，其廢氣產生與排放情況詳見表 27。表 211 本項目天然氣燃燒廢氣產生與排放情況表污染源 煙氣量（萬 N m3/a） 污染物名稱 排放速率（kg/h） 排放濃度（mg/m 3） 排放量（t/a）煙塵 5 SO2 天然氣鍋爐 5NOx 鋅鍋 煙塵 5 26SO2 NOx 由上表可知，擬建項目天然氣鍋爐運行過程中產生的 SO2 和煙塵分別為，可以滿足《鍋爐大氣污染物排放標準》 （GB132712022 ）中燃氣鍋爐 SO2 和煙塵排放濃度 100mg/m3 和 50mg/m3 的要求；擬建項目鋅鍋運行過程中天然氣燃燒產生的煙塵為 5mg/m3，可以滿足《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》 （GB132712022）中金屬熔化爐煙塵最高允許排放濃度 150mg/m3 的要求。 鹽酸霧、鋅煙本項目酸洗工序將工件放入開口的鹽酸槽內進行，產生鹽酸霧，本項目中經采用酸霧抑制劑，可有效減少鹽霧的產生。經類比分析，采取酸霧抑制劑后，鹽酸的揮發(fā)量約占鹽酸用量的 1%，即：。對于揮發(fā)的少量酸霧，擬建項目于酸洗槽設吹吸式集氣罩，集氣效率大于 96%，酸霧經收集后經酸霧吸收塔處理后高空排放，酸霧吸收塔采用堿性液體作為吸收劑，吸收效率可以達到 90%以上。酸洗后經干燥的結構件進入熔融液態(tài)鋅中鍍鋅，以高溫下，鍍鋅槽將釋放出含鋅煙霧，鋅煙中主要成分是氧化鋅。擬建項目鋅鍋上方設置鋅煙集氣系統(tǒng)，經類比分析，其集氣效率大于 96%，收集后的氣體由布袋除塵器進行處理后，處理效率大于 95%，處理后的廢氣經高度為 15m 的排氣筒排放，收集的含鋅顆?；厥绽?。根據(jù)類比同類企業(yè)生產情況，擬建項目工藝廢氣的類比調查源強見表 28。表 212 擬建項目酸霧、鋅煙有組織排放源強分析處理前 處理后產生量 排放量污染物 產生濃度mg/m3 kg/h t/a處理效率% 排放濃度 mg/m3 kg/h t/a酸霧 90 鋅煙 95 根據(jù) GB162911996《大氣污染物綜合排放標準》 ，新污染源氯化氫和顆粒物的最高允許排放濃度和最高允許排放速率分別為 150mg/m120mg/m由表 28 可知，經治理后，本項目氯化氫和煙塵的排放濃度和排放速率均滿足 GB162911996《大氣污染物綜合排放標準 》的要求。27擬建項目酸霧、鋅煙集氣裝置集氣效率約為 96%，會有少量酸霧、鋅煙以無組織排放的形式逸散到空氣中，經估算，擬建項目酸霧、鋅煙無組織排放的排放量速率約為 、排放量約為 、。經估算模式計算（詳見大氣環(huán)境影響預測，表 610 計算結果） ，擬建項目HCl 下風向最大落地濃度為 mg/m3，滿足《大氣污染物排放標準》（GB162971996）中新建污染源 HCl 無組織排放周界外最高濃度點限值小于；顆粒物下風向最大落地濃度為 mg/m3，滿足《大氣污染物排放標準》 （GB162971996）中新建污染源顆粒物無組織排放周界外最高濃度點限值小于 。擬建項目熱鍍鋅過程中酸霧、鋅煙排放情況詳見表 29。表 213 熱鍍鋅過程中酸霧、鋅煙排放情況表污染源污染源類型排氣筒高度/內徑（m）面源高度/長度 /寬度（ m）污染物 排放濃度 排放速率 排放量 污染治理措施點源 15/