肇慶某水泥有限公司煙氣脫硝工程的環(huán)境影響分析

葉詩(shī)林

摘 要：為符合中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部公告（工原[2010]第127號(hào)）《水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件》、《關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見(jiàn)》以及《廣東省環(huán)境保護(hù)廳關(guān)于新型干法水泥降氮脫硝設(shè)施環(huán)保驗(yàn)收有關(guān)問(wèn)題的通知》（粵環(huán)函[2012]1272號(hào)）等文件要求，肇慶某水泥有限公司成功應(yīng)用SNCR脫硝技術(shù)，在適宜的溫度條件下，在分解爐中定量噴入氨水溶液，使煙氣中的NOx還原為氮?dú)夂退?，?shí)現(xiàn)脫硝目的。該文以該公司煙氣脫硝工程為例，通過(guò)對(duì)煙氣脫硝工程工作原理、工藝流程、環(huán)境影響進(jìn)行分析，論述水泥行業(yè)煙氣脫硝工程減排氮氧化物效果以及對(duì)環(huán)境的影響程度。

關(guān)鍵詞：水泥 煙氣脫硝 環(huán)境影響

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ172.622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（c）-0110-01

1 項(xiàng)目概況

隨著中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部公告（工原[2010]第127號(hào)）《水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件》、《關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見(jiàn)》以及《廣東省環(huán)境保護(hù)廳關(guān)于新型干法水泥降氮脫硝設(shè)施環(huán)保驗(yàn)收有關(guān)問(wèn)題的通知》（粵環(huán)函[2012]1272號(hào)）等文件的相繼出臺(tái)，要求對(duì)水泥行業(yè)大氣污染物實(shí)行總量控制，新建或改擴(kuò)建水泥（熟料）生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目須配置脫除NOx效率不低于60%的煙氣脫硝裝置。為了達(dá)到國(guó)家和地方的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求和總量控制要求，某水泥有限公司安裝1套煙氣脫硝系統(tǒng)，應(yīng)用SNCR脫硝技術(shù)，在適宜的溫度條件下，在分解爐中定量噴入氨水溶液，使煙氣的NOx還原為氮?dú)夂退?，脫硝效率達(dá)60%。

2 脫硝原理與工藝流程

2.1 選擇性非催化還原（SNCR）脫硝原理

在分解爐的中下部（850～1 050℃）加入還原劑尿素[CO（NH2）2]或氨水（NH4OH），在有部分氧存在的條件下，發(fā)生以下反應(yīng)過(guò)程。

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O （1）

溫度進(jìn)一步升高，則可能發(fā)生以下的反應(yīng)：

4NH3+5O2→4NO+6H2O （2）

當(dāng)溫度低于800℃時(shí)，NH3與NO的反應(yīng)速度很慢；當(dāng)溫度高于1 050℃時(shí)反應(yīng)式（2）會(huì)逐漸起主導(dǎo)作用，當(dāng)溫度高于1 300℃時(shí)NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹O的趨勢(shì)會(huì)變得明顯。

2.2 工藝流程

煙氣脫硝工程的工藝流程為輸送至還原劑儲(chǔ)存罐的還原劑經(jīng)過(guò)過(guò)濾器后，由高倍流量泵輸送到稀釋計(jì)量模塊完成還原劑的稀釋、計(jì)量，并輸送到分配模塊，經(jīng)分配模塊完成各噴槍的平衡分配，輸送到噴槍?zhuān)趪姌寚娮靸?nèi)與壓縮空氣混合，霧化后噴入分解爐內(nèi)。

3 營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響分析

3.1 大氣環(huán)境影響分析

（1）廢氣源強(qiáng)分析。

該項(xiàng)目氨水儲(chǔ)罐大呼吸會(huì)產(chǎn)生少量氨氣，全廠氮氧化物有明顯的削減，其他大氣污染物排放量不變。本項(xiàng)目煙氣脫硝系統(tǒng)均為封閉式設(shè)備，氨水由儲(chǔ)罐到分解爐中反應(yīng)均在密閉設(shè)備中進(jìn)行，因此，逸出的氨氣主要來(lái)自?xún)?chǔ)罐大呼吸損耗。

項(xiàng)目氨水采用固定拱頂罐方式儲(chǔ)存，參照美國(guó)石油學(xué)會(huì)推薦公式進(jìn)行計(jì)算。

該項(xiàng)目氨水消耗量4 476t/a（4 918.68m3/a），計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

（2）衛(wèi)生防護(hù)距離計(jì)算。

該評(píng)價(jià)按照《制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法》（GB/T3840-91）中推薦的方法對(duì)此進(jìn)行了計(jì)算。

經(jīng)計(jì)算，氨水儲(chǔ)罐的衛(wèi)生防護(hù)距離為1.01m，提級(jí)后為50m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查，廠區(qū)中心平均半徑為250m，且該項(xiàng)目為主廠區(qū)的中南部位置，氨水儲(chǔ)罐的衛(wèi)生防護(hù)距離位于該水泥有限公司廠區(qū)內(nèi)。該項(xiàng)目周?chē)h(huán)境空曠，有利于氨氣自然擴(kuò)散。另外，建設(shè)單位通過(guò)加強(qiáng)周邊綠化帶建設(shè)來(lái)減少氨氣對(duì)廠內(nèi)及周?chē)髿猸h(huán)境的影響。

（3）該工程實(shí)施后污染物削減情況。

該工程實(shí)施后，預(yù)計(jì)脫硝效率可達(dá)60%以上。企業(yè)改造前氮氧化物排放總量為2 380.8t/a，改造后氮氧化物排放總量為 952.32t/a，該工程減排氮氧化物為1 428.48t/a，環(huán)境效益十分顯著。

3.2 水環(huán)境影響分析

該項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的廢水主要有氨水儲(chǔ)罐降溫噴淋水、氨氣事故泄漏沖洗水。項(xiàng)目氨水罐區(qū)配備一套自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)，用于降溫或吸收氨氣。當(dāng)氨水儲(chǔ)罐超過(guò)35℃時(shí)，水噴淋系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)噴水降溫，預(yù)計(jì)用于降溫的水量約40m3/a；當(dāng)氨氣發(fā)生事故泄漏時(shí)，水噴淋系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)噴水吸收，預(yù)計(jì)用于吸收氨氣的水量約18m3/a。上述廢水經(jīng)收集中和處理后循環(huán)使用，不外排，對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小。

3.3 固體廢棄物環(huán)境影響分析

該項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)設(shè)備維修與保養(yǎng)產(chǎn)生廢機(jī)油，產(chǎn)生量為0.002t/a，根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄 2008》規(guī)定，該廢物屬于危險(xiǎn)廢物，廢物種屬為“HW8廢礦物油”。廢機(jī)油交由具有相關(guān)危廢處理資質(zhì)單位進(jìn)行處置，對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小。

3.4 聲環(huán)境影響分析

該項(xiàng)目噪聲主要來(lái)源于離心泵、噴槍運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，其噪聲源強(qiáng)約為85dB（A）。項(xiàng)目可對(duì)噪聲設(shè)備進(jìn)行合理布局，將生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置于密閉車(chē)間內(nèi)，選用低噪聲設(shè)備，使項(xiàng)目噪聲對(duì)周?chē)h(huán)境影響減到最小。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，該項(xiàng)目為水泥（熟料）生產(chǎn)線(xiàn)NOx減排的環(huán)保工程，該項(xiàng)目完成后可有效減排氮氧化物，因此項(xiàng)目只要落實(shí)“三廢”污染治理措施，從環(huán)保角度考慮，該項(xiàng)目的建設(shè)是可行的。

參考文獻(xiàn)

[1] 水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件（工原[2010]第127號(hào)）[S].中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部，2010.

[2] 關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見(jiàn)（工信部節(jié)[2010]第582號(hào)）[S].中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部，2010.

[3] 廣東省環(huán)境保護(hù)廳關(guān)于新型干法水泥降氮脫硝設(shè)施環(huán)保驗(yàn)收有關(guān)問(wèn)題的通知（粵環(huán)函[2012]1272號(hào)）[S].廣東省環(huán)境保護(hù)廳，2012.