【正文】 一方面， 根據(jù)資料顯示， **縣 屬暖溫帶大陸性氣候，全年平均降水量 400650 毫米、蒸發(fā)量全年為 2022 毫米 ，集中降雨和蒸發(fā)量最大均在夏季，且蒸發(fā)量大于降水量較 多，在采取環(huán)評所規(guī)定的環(huán)保措施后，不會因大氣降水而導致淋融水污染地下水環(huán)境。 綜上所述 ， 在采取以上措施后， 預計 本 工程正常生產(chǎn)條件下不會對當?shù)厮h(huán)境造成不利影響。 ③ 固廢處置場 山西 ***有限責任公司 60萬 t/a 清潔型焦化技改項目采用先進的生產(chǎn)設備和生產(chǎn)技術，從跟本上減少了固體廢渣的排放量。工程為防止廢渣污染當?shù)氐沫h(huán)境采取了一定的措施，充分考慮所產(chǎn)生的固體廢物的綜合利用問題。 排放固體廢物主要為脫硫產(chǎn)生的脫硫廢渣和生活垃圾。只要嚴格按照 本工藝規(guī)定的固廢處置措施實施，并嚴格管理，不會對當?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生嚴重不利影響， 滿足《一般工業(yè)固廢儲存、處置場污染控制標準》（ GB185992022）的要求。 3. 工業(yè)發(fā)展及城市總體規(guī)劃 **縣 屬全省煤炭資源開發(fā)的重點地區(qū)之一 ， 開采歷史悠久，原煤生產(chǎn)是全 縣經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè) ，且為焦煤主要產(chǎn)區(qū) 。 本 項目在該 地區(qū)進行建設， 經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會效益均能得到較好的體現(xiàn)，經(jīng)省經(jīng)貿(mào)委批準，符合產(chǎn)業(yè)政策的要求并納入了我省焦炭生產(chǎn)規(guī)劃。 本項目為本 地 區(qū)重點建設項目，符合區(qū)域發(fā)展的要求。 綜上所述， 本項目 在建設過程中通過采用先進工藝和完善可靠環(huán)保措施，嚴格執(zhí)行“三同時”制度，并確保環(huán)保設施正常 穩(wěn)定運行，加強日常環(huán)境管理和污染源監(jiān)測工作，嚴禁廢水外排的前提下，擬選廠址是可行的。 可行性研究報告 第 16 頁 4 熱能及輔助材料供應 清潔型焦爐介紹 隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)強勁發(fā)展，鋼鐵產(chǎn)品的需求日益提升，同時隨著社會對生態(tài)環(huán)境保護意識的不斷深化提高，人們在追求冶金焦炭及鑄焦炭產(chǎn)品質(zhì)量的同時，尤其對生產(chǎn)過程造成嚴重污染的煉焦爐及其工藝技術的革新給予了高度的關注。作為我國能源重化工基地和煤炭、焦炭生產(chǎn)大省的山西，對此更加關切，在時代強有力的推動下完成了煉焦工藝和設備技術的改造。 開發(fā)應用清潔煉焦工藝和改進傳統(tǒng)的煉焦技術 ，構成了當今國際焦炭業(yè)技術發(fā)展趨勢的框架。美國、德國、加拿大、中國的許多焦化專家認為熱回收煉焦技術是目前對環(huán)境最好的煉焦技術，能滿足嚴格的環(huán)保要求。 目前山西焦化企業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的排污量在全省污染物排放總量中占有很高的比例，其中廢氣占全省排污總量的 40%，廢水占全省排污總量的 30%，大大超過了環(huán)境的容量。為了促進經(jīng)濟建設與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展，面對山西目前污染極為嚴重的形勢，山西有關焦化企業(yè)和工程技術人員共同努力，在汲取國外先進經(jīng)驗和先進技術的基礎上，在原有搗固煉焦技術的基礎上，完成了無化產(chǎn)回收的清潔型焦爐的示范工程的開發(fā)任務、同時并完成了焦爐機械化裝煤、出焦與爐、機、電自動化監(jiān)測控制、生產(chǎn)用水閉路循環(huán)、生產(chǎn)廢氣排放前的除塵脫硫等重大工藝技術試驗開發(fā)任務。 清潔型焦爐是借鑒了國外無回收焦爐技術和總結國內(nèi)煉焦的豐富經(jīng)驗的基礎上，山西省有關設計人員自行創(chuàng)意、設計建造了互聯(lián)式清潔型搗固焦爐工藝裝置及相關設備。實踐證明，互聯(lián)式清潔型搗固焦爐，從根本上克服了其他焦爐帶來的環(huán)境污染和焦炭質(zhì)量問題，其工藝先進、環(huán)境污染小、實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)、噸焦投資低、經(jīng)濟效益好，利用高溫廢氣的余熱發(fā)電，脫硫除塵后排入大氣，資源利用好。 無回 收焦爐不回收焦爐煤氣，將其直接在炭化室上部空間、爐底火道內(nèi)燃燒掉，放出的熱量供煉焦使用，在爐頂補充空氣，燒盡廢氣中的可燃成份。從底部煙道出來的氣體，進入同側爐墻的上升煙道，再進入位于焦爐頂上中間部位的廢熱管道中。一組焦爐共用一根廢熱管道，熱廢氣進入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽帶動蒸汽輪機進行發(fā)電。可行性研究報告 第 17 頁 由于煉焦過程中炭化室為負壓，廢氣外排前經(jīng)過脫硫處理，環(huán)境效果較好。 在國外，無回收 /熱回收焦爐是新型的環(huán)保型焦爐，特別是在美國，該焦爐是專門針對美國的新空氣清潔法補充條例而開發(fā)的，該工藝有毒化學物的實際排放量幾乎為零，已經(jīng)被規(guī) 定為新建焦爐和舊爐改造和舊爐改造的排放標準。經(jīng)過國外環(huán)保部門檢測，無回收焦爐的環(huán)保達到了規(guī)定的標準，并稱之為綠色工程。 我省第一代熱回收焦爐，投產(chǎn)后經(jīng)山西省環(huán)境監(jiān)測中心站監(jiān)測，爐頂廢氣無組織排放、煙囪廢氣排放、廠界廢氣無組織排放的各項環(huán)保指標均低于 GB161711996《煉焦爐大氣污染物排放標準》及 GB162971996《大氣污染綜合排放標準》規(guī)定的最高允許排放限值。結論是該爐型對環(huán)境污染較輕。 該焦爐裝煤采用搗固煤餅，可減少粉塵的散逸，推焦后的炭化室迅速關閉焦爐爐門，可以減少荒煤氣及熱量逸出。同時，裝 煤、推焦時均為負壓操作，互聯(lián)火道可將部分廢氣引入相鄰炭化室燃燒，與機焦爐相比，外排廢氣量大幅減少。同時，由于采用平接焦工藝，因此焦爐的無組織排放顆粒物、苯并芘等都將大大低于環(huán)保標準要求。 熄焦塔頂設有折流式捕塵器，熄焦時可降低焦粉和蒸汽的外排量 60%。 該焦爐產(chǎn)生的主要污染物有廢氣中的 SO懸浮物、 NOX、和 CO 等，廢水量極少，主要是熄焦和沖洗地坪等用水。 由于焦爐始終在負壓下操作，排入大氣中的廢氣極少，而且，煤氣和焦油在爐內(nèi)完全燒盡，廢氣中有毒化學物幾乎為零。 雖然清潔型焦爐具有節(jié)約主焦煤，煉焦過程在負 壓狀態(tài)下進行、煤熱解成焦過程中產(chǎn)生的揮發(fā)物在系統(tǒng)中全部燃燒轉化、基本沒有笨并芘等有毒污染物逸出和排放、不產(chǎn)生焦化廢水等優(yōu)點。但是，煉焦過程中產(chǎn)生的高溫煙氣中含有一定的二氧化硫成分對環(huán)境造成污染，同時高溫煙氣不回收利用又對資源形成了浪費。因此，清潔型焦爐一般是將熱解成焦過程中產(chǎn)生的揮發(fā)物在系統(tǒng)中全部燃燒轉化為熱能，除部分供煉焦自用外，其余部分回收利用用于發(fā)電。另外， 清潔型 焦爐總煙道的廢氣溫度高達 1050℃ ，就目前的脫硫技術而言，無法將煙氣中的二氧化硫脫除，須將溫度降到一定程度才能引入脫硫除塵裝置進行脫硫凈化處 理。一般是設置余熱鍋爐回收煉焦廢氣的熱量，熱量交換產(chǎn)出的蒸汽送到汽輪發(fā)電機組實施熱能與電能的轉可行性研究報告 第 18 頁 化。將煙氣溫度降到 200℃ 以下后引入脫硫除塵裝置進行凈化處理。使外排氣體中SO2 含量小于 150mg/m3，大大低于國家標準 . 本工程焦爐選用 QRD2022 型熱回收搗固式清潔型焦爐，該焦爐是在國外無回收 /熱回收煉焦技術及我國第一座熱回收試驗焦爐成功經(jīng)驗的基礎上研發(fā)的第二代新型焦爐，具有建設投資少，動力消耗低，焦炭強度高，無常規(guī)焦爐酚氰污水排放，余熱回收發(fā)電等特點，配套焦爐機械采用了搗固側面裝煤技術，平接焦工藝，大大降低了裝煤出焦過程中無組織排放。 熱能供應 **公司擴建的 QRD2022 型 熱回收搗固式清潔型焦爐的基本情況如下： 項目 單位 技術參數(shù) 備注 焦爐孔數(shù) 4179。 32 外排煙氣量 Nm3/h 179。 104 煙囪入口煙氣溫度 ℃ 800177。 50 根據(jù)山西省有關同類焦爐的測試報告，煙氣中 SO2 濃度 ≤500mg/Nm3，煙氣中含塵濃度 ≤50mg/Nm3 ，煙氣 成分如下： 煙氣成分 % H2O CO2 N2 O2 按照 **公司的清潔型焦爐的布置 ，可安裝 4臺余熱鍋爐，每臺余熱鍋爐處理的高溫煙氣量為 179。 104 Nm3/h。 根據(jù) 煙氣溫度和余熱鍋爐系列化參數(shù)規(guī)定 ， 每臺 余熱鍋爐的參數(shù)和可產(chǎn)蒸汽量如下： 項目 單位 技術參數(shù) 備注 余熱鍋爐入口煙氣量 Nm3/h 179。 104 余熱鍋爐入口煙氣溫度 ℃ 800 余熱鍋爐蒸汽壓力 MPa 余熱鍋爐蒸汽溫度 ℃ 450 余熱鍋爐排煙溫度 ℃ 200 余熱鍋爐蒸汽產(chǎn)量 t/h 余熱鍋爐熱效率 % 可行性研究報告 第 19 頁 脫硫劑供應 脫硫用的 NaOH（純度 99%）可在市場上購買； 再生用 Ca(OH)（石灰水）溶液采用現(xiàn)場利用 CaO（生石灰）在化灰器內(nèi)配制，生石灰可在當?shù)厥覐S購買。 石灰消耗量： 1900t/a； 純度 99%的 NaOH（燒堿）消耗量： 1000 t/a； 水穩(wěn)定劑： t/a。 可行性研究報告 第 20 頁 5 工程 技術方案 余熱綜合利用 總體 方案 煤干餾產(chǎn)生的荒煤氣，在爐內(nèi)全部燃后，經(jīng)總煙道以點源形式集中引出。廢氣的凈化除通過保證廢氣完全燃燒，去除其中的有害物質(zhì)外，粉塵和 SO2 等污染的去除則主要通過尾部的廢氣處理措施來實現(xiàn)。 本項目由于原煤中含有硫（ S=%），生產(chǎn)中荒煤氣燃燒后，焦爐煙氣中含有SO2 以及煙塵?？偀煹赖膹U氣溫度高達 800177。 50℃ ，本項目將余熱利用和廢氣治理緊密結合，首先設置余熱鍋爐回收燃燒廢氣的熱量，熱量交換產(chǎn)出的蒸汽送到汽輪發(fā)電機組實施電力轉化。溫度降到 200℃ 左右廢氣則引入脫硫除塵裝置進行凈化處理。 余熱綜合利用工藝流程： 余熱鍋爐產(chǎn)生的中溫中壓蒸汽直接送汽輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。凝結水經(jīng)循環(huán)冷卻后，由凝結水泵打入熱力除氧器，由電動鍋爐給水泵再注入鍋爐循環(huán)產(chǎn)汽連續(xù)發(fā)電。 除鹽水加壓經(jīng)低壓加熱器送至熱力除氧器，除氧后由電動鍋爐給水泵送至廢氣余熱鍋爐產(chǎn)汽，鍋爐所產(chǎn)蒸汽送至汽輪發(fā)電機組發(fā)電，凝汽器的凝結水經(jīng)循環(huán)冷卻后由凝結水泵加壓送至熱力除氧器循環(huán)使用，凝結水不足時由脫鹽水補充。 焦爐尾部高溫煙氣經(jīng)廢氣余熱鍋爐換熱降溫后，低溫煙氣進入脫硫除塵塔脫硫除塵后由煙囪排放。脫硫除塵塔用 6%~13%（ PH≥ 9） NaOH 水溶液作吸收劑，和煙氣中 SO2 進行中和反應，生成 NaHSO3 和 Na2SO3，經(jīng)洗滌煙氣后的含塵脫硫廢水進入沉淀池，通過投加氫氧化鈣 Ca(OH)2，生成硫酸鈣 CaSO4 廢渣，硫酸鈣廢渣及煙塵經(jīng)沉灰池沉淀后送渣場，清液經(jīng)過濾后打入脫硫除塵塔循環(huán)使 用。 可行性研究報告 第 21 頁 發(fā)電工藝 發(fā)電工藝由余熱回收裝置 —余熱鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及其電氣、儀表控制系統(tǒng)組成。它將清潔型焦爐排放出的高溫煙氣所攜帶的潛熱通過余熱鍋爐轉換為蒸汽熱能，蒸汽熱能通過汽輪機轉換為機械能，最后由發(fā)電機將機械能轉化為電能。 余熱鍋爐選擇 余熱鍋爐形式的選擇 余熱鍋爐有立式強制循環(huán)、立式自然循環(huán)和臥式自然循環(huán)三種類型。 表 自然循環(huán)余熱鍋爐與強制循環(huán)余熱鍋爐的比較 自然 循環(huán)方式 強制循環(huán)方式 傳熱面積 相同 相同 可用率 在燃氣輪機運行范圍內(nèi)的使用性 廣 窄 水循環(huán)的自然平衡性 有 有限 循環(huán)泵的設置 無 有 外部耗功 無 有泵的耗功 占地面積 較多 較少 高溫燃燒氣 廢熱鍋爐 汽輪發(fā)電機 蒸汽 軟 水 站 新鮮水 脫硫除塵裝置 中 和 池 NaOH 空冷冷凝器 乏 蒸 汽 回收冷凝水 脫 鹽 水 搗 固 站 清潔型搗固焦爐 熄 焦 備 煤 煙 囪 電 水 圖 51 余熱 綜合利用 工藝流程圖 可行性研究報告 第 22 頁 鋼結構與管道 輕而多 重而少 基礎和撐腳 輕而多 重而少 安裝所需設備 輕 重 運行及維護 較易 較難 從自然循環(huán)與強制循環(huán)這兩種循環(huán)方式對于余熱鍋爐的性能、價格和維護等方面的影響可以看出兩大類的余熱鍋爐各有其優(yōu)缺點和局限性。但從余熱鍋爐的應用發(fā)展看，大多傾向于自然循環(huán) 技術，主要原因有：①自然循環(huán)操作容易且較安全。因為自然循環(huán)汽包等容積較大，當功率變化對焦爐煙氣熱力波動的適應性和自平衡能力都強，熱流量不易超過臨界值。②強制循環(huán)中的水平管束容易發(fā)生汽水分層現(xiàn)象，而且沉結在水平管子底部的結垢要比含有蒸汽的管子頂部要少，這種沿管子周圍結垢的差異會造成溫度梯度、不同程度的傳熱和膨脹，其結果將是強制循環(huán)的余熱鍋爐容易發(fā)生腐蝕、燒壞、塑性變形等事故。自然循環(huán)中的垂直管束結垢情況比強制循環(huán)中的水平管束均勻，不易造成塑性形變和故障，同時也減緩了結垢而使余熱鍋爐性能下降的問題。③自然循環(huán)的 可用性高（為 ％）。在強制循環(huán)中，為了避免余熱鍋爐發(fā)生腐蝕、燒壞、塑性變形等事故，就需要采用大循環(huán)倍率的循環(huán)泵，這就要額外的消耗能量，而且會由于循環(huán)泵發(fā)生故障，致使強制循環(huán)余熱鍋爐的運行可用率要比自然循環(huán)低 2 個百分點左右。④強制循環(huán)沒有減少換熱面積的作用。因為鍋爐的換熱系數(shù)主要取決于煙氣側對管壁的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，強制循環(huán)只加速了管束內(nèi)水流速度，對改善水側的換熱系數(shù)是有利的，而對整個鍋爐的換熱系數(shù)影響不大。 余熱鍋爐的初參數(shù)