從世行及部分國家電廠排放標(biāo)準(zhǔn)探討環(huán)保設(shè)計(jì)

李宇英

(中南電力設(shè)計(jì)院，湖北 武漢 430071)

從世行及部分國家電廠排放標(biāo)準(zhǔn)探討環(huán)保設(shè)計(jì)

李宇英

(中南電力設(shè)計(jì)院，湖北 武漢 430071)

近年來通過參與我院海外火電廠的環(huán)保設(shè)計(jì)工作，現(xiàn)將收集到的相關(guān)國家火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(主要包括大氣、廢水及噪聲)進(jìn)行整理和歸納，并結(jié)合中國和世行火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)通過對(duì)比分析，提出設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問題，給出目前國際上通常采取的環(huán)保治理措施，便于指導(dǎo)相關(guān)設(shè)計(jì)人員在工作中使用。

世行；排放標(biāo)準(zhǔn)；環(huán)保設(shè)計(jì)。

1 概述

隨著國家“走出去”戰(zhàn)略的深入發(fā)展，這幾年國內(nèi)許多的電力設(shè)計(jì)院、電力設(shè)備制造企業(yè)以及施工單位相互聯(lián)合，從設(shè)計(jì)、制造到建設(shè)一起積極加入到國際市場(chǎng)中，尋找新的國際市場(chǎng)，以期實(shí)現(xiàn)互利共贏。

在這個(gè)過程中，火電廠的設(shè)計(jì)工作對(duì)于設(shè)計(jì)院來講，則扮演著“龍頭”的角色，起著不可替代的作用。而這其中，火電廠環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)卻有著不可或缺并起著舉足輕重的作用，因?yàn)樵诟鱾€(gè)國家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)過程中都特別重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)，對(duì)污染物的排放有著嚴(yán)格的要求。那么，對(duì)于設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)環(huán)保設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員，就必須具備：(1)掌握火電廠生產(chǎn)工藝流程；(2)熟悉電廠中與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)相關(guān)各專業(yè)的知識(shí)；(3)扎實(shí)的環(huán)保設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)；(4)一定的外文水平能力。

2 排放標(biāo)準(zhǔn)

下面是本人多年來從事海外火電廠設(shè)計(jì)中收集到的國際金融公司(世行下屬機(jī)構(gòu)之一)及部分國家(選取有代表性的部分國家，以亞洲國家居多)的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，以燃煤電廠為例，包括大氣、廢水及噪聲等，逐一列出，以供相關(guān)設(shè)計(jì)人員使用。

表中所列部分國家的污染物排放限值均來自項(xiàng)目的國家標(biāo)準(zhǔn)或項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件要求的排放限值。需要說明的是，本文收集的項(xiàng)目為截至2015年6月前。

(1)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)

中國、國際金融公司以及相關(guān)國排放標(biāo)準(zhǔn)分別見表1、表2及表3。

(2)廢水排放指標(biāo)

中國、國際金融公司以及相關(guān)國排放標(biāo)準(zhǔn)分別見表4。

(3)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)

中國、國際金融公司以及相關(guān)國排放標(biāo)準(zhǔn)分別見表5。

表1 中國排放標(biāo)準(zhǔn) (單位：mg/m3)

表2 國際金融公司排放標(biāo)準(zhǔn) (單位：mg/m3)

表3 部分國家大氣污染物排放限值 (單位：mg/m3)

表4 廢水排放限值 (pH值、溫度除外) (單位：mg/L)

表5 廠界噪聲限值 (單位：dB(A))

3 注意的問題

隨著近年來各國對(duì)環(huán)境保護(hù)的高度重視，有的國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的進(jìn)行修訂，因此，在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)前，必須認(rèn)真閱讀業(yè)主提供的設(shè)計(jì)文件，關(guān)注對(duì)環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)中排放限值的要求以及有關(guān)環(huán)境保護(hù)治理需要采取的措施等方面的內(nèi)容。

從接觸的項(xiàng)目來看，有些在設(shè)計(jì)時(shí)本國排放標(biāo)準(zhǔn)還沒有及時(shí)得到更新，因此，很多業(yè)主會(huì)在設(shè)計(jì)文件中針對(duì)本項(xiàng)目明確提出排放限值的控制要求或說明按世行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。如果在閱讀設(shè)計(jì)文件時(shí)發(fā)現(xiàn)提供的排放標(biāo)準(zhǔn)文號(hào)年代較遠(yuǎn)或不夠明確或還是舊版本(與手頭現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，如世行98版本已經(jīng)被2007、2008版本替代)，那么，就有必要以提出澄清的方式請(qǐng)業(yè)主方確定針對(duì)本項(xiàng)目的排放限值。

(1)項(xiàng)目所在國的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值適用的條件需要特別注意：一是排煙狀態(tài)(是否標(biāo)態(tài))，二是煙氣含氧量(世行和國內(nèi)按6%)。

(2)廢水最高允許排放濃度指標(biāo)中的個(gè)別濃度限值有些國家比中國或世行的要求更嚴(yán)些，這就需要在閱讀設(shè)計(jì)文件過程中將該國的廢水排放限值與國內(nèi)或國際金融公司的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析，并提醒工藝專業(yè)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中引起重視，選擇能滿足該國排放要求的處理工藝及設(shè)備。

(3)大多數(shù)的項(xiàng)目業(yè)主會(huì)在設(shè)計(jì)文件中明確給出廠界噪聲按該國噪聲保準(zhǔn)中的工業(yè)區(qū)排放限值執(zhí)行(幾乎很少有將電廠建在居住、商業(yè)、工業(yè)混雜的地方)。但也遇到過在距離電廠廠區(qū)較近的某個(gè)方位建設(shè)有電廠值班人員休息區(qū)等噪聲敏感的保護(hù)目標(biāo)，設(shè)計(jì)文件中則會(huì)將廠界噪聲排放限值等級(jí)提高，這樣就必須通過軟件預(yù)測(cè)分析，并考慮采取降噪措施，以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 典型環(huán)保治理措施

4.1 煙氣治理

目前世界各國家在大氣污染物的治理上，基本上都是參照國際金融公司推薦的，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上成熟可行的煙氣治理工藝和技術(shù)，即：

(1)首先從燃料上加以限制，即采用發(fā)熱量高、灰份、硫份低的煤炭。

(2)顆粒物(煙塵)：采取靜電除塵器(效率可達(dá)97%～99%)，布袋除塵器(效率 ＞99%～99.7%)， 濕 式 除 塵 器(效 率93%～99.95%)。

(2)二氧化硫(SO2)：采取石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝(效率可達(dá)85%～98%)，半干法煙氣脫硫工藝(效率可達(dá)70%～94%)，海水煙氣脫硫工藝(效率可高達(dá)90%，對(duì)含硫量高(S＞1%)的煤炭不實(shí)用)。

(3)氮氧化物(NOx)：燃燒中處理——采用低氮燃燒技術(shù)，是目前最為經(jīng)濟(jì)的手段(低氮燃燒器、空氣分級(jí)燃燒法、燃料分級(jí)燃燒法等)。燃燒后處理——采取選擇性催化還原脫硝工藝(SCR脫硝工藝，應(yīng)用最多，效率可達(dá)80%～90%)或選擇性非催化還原脫硝工藝(SNCR脫硝工藝，效率30%～50%)。

4.2 廢水處理

對(duì)于燃煤電廠來講，廠內(nèi)廢水的排放主要包括：工業(yè)廢水(鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)的酸堿廢水、鍋爐化學(xué)清洗廢水、脫硫廢水、煤場(chǎng)排水和輸煤設(shè)施的清掃水、含油污水、冷卻塔排污水等)以及生活污水。下面給出較為常用的處理工藝和方法：

(1)生活污水

在廠內(nèi)設(shè)置生活污水處理站，生活污水經(jīng)管道匯集后流至生活污水處理站，采取一體化地埋式成套生活污水處理設(shè)備進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后排至復(fù)用水池回收利用或排放。

(2)化學(xué)水處理系統(tǒng)的排水

在廠內(nèi)設(shè)置化學(xué)水處理系統(tǒng)的工業(yè)廢水處理站，主要處理經(jīng)常性排水(鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)酸堿廢水、凝結(jié)水系統(tǒng)再生廢水)以及非經(jīng)常性排水(空氣預(yù)熱器沖洗廢水、鍋爐煙氣側(cè)沖洗排水、鍋爐化學(xué)清洗廢水)，通過采取中和、絮凝、澄清等綜合處理措施后，排至復(fù)用水池回收利用。

(3)脫硫廢水

對(duì)于目前廣泛采取石灰石/石灰—石膏濕法煙氣脫硫工藝的燃煤電廠，脫硫廢水常規(guī)的處理方法是：脫硫廢水將進(jìn)入脫硫廢水處理裝置，采用中和(堿化)、沉淀、絮凝、濃縮、澄清處理后，送至澄清/濃縮池，出水在清水箱內(nèi)加酸調(diào)節(jié)pH后回收復(fù)用。經(jīng)脫硫系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)處理后的廢水用于干灰加濕和灰場(chǎng)噴灑。

對(duì)于靠近海邊的電廠項(xiàng)目，文件明確要求采取海水脫硫工藝。其原理是：吸收塔排出的酸性海水排入曝氣池，同未參與脫硫反應(yīng)的大量海水混合，并鼓入大量的空氣，使不穩(wěn)定的SO32－與空氣中的O2反應(yīng)生成穩(wěn)定的SO42－，在曝氣池中鼓入的大量空氣還加速了CO2的生成釋出，并使海水的pH值和溶解氧恢復(fù)到允許排放的正常水平后排入大海。

(4)含煤廢水

煤場(chǎng)排水通過煤場(chǎng)四周的排水溝匯入煤廢水處理站，輸煤系統(tǒng)沖洗水經(jīng)獨(dú)立的排水系統(tǒng)匯入煤廢水處理站，在站內(nèi)經(jīng)含煤廢水處理設(shè)施處理澄清后用于輸煤系統(tǒng)沖洗補(bǔ)充用水，循環(huán)重復(fù)使用。

(5)含油廢水

對(duì)于燃煤電廠來講，含油污水量一般都較少，對(duì)油泵房、點(diǎn)火油罐區(qū)的排水經(jīng)過油污水處理裝置(多級(jí)組合式高效油水分離器)處理達(dá)標(biāo)后排入復(fù)用水池回收利用。

(6)冷卻塔排污水

電廠冷卻塔排水除含鹽量稍高外，無其它有害成分，屬于清潔下水。除部分可以排入復(fù)用水池回收利用外，富余部分可排入廠外受納水體。

上述工業(yè)廢水、生活污水的合理回收、復(fù)用和排放等都會(huì)在設(shè)計(jì)文件中有明確的要求，通常為按照水質(zhì)進(jìn)行分類收集，采取分散或集中進(jìn)行處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后外排或排入復(fù)用水系統(tǒng)回收利用，處理達(dá)標(biāo)后的廢水回收利用的去處也有明確的要求，比如：廠內(nèi)的輸煤系統(tǒng)沖洗補(bǔ)充用水、煤場(chǎng)除塵噴灑用水、干灰加濕用水、灰場(chǎng)噴灑用水、脫硫系統(tǒng)工藝用水補(bǔ)充水、廠區(qū)綠化用水、道路沖洗用水、主廠房雜用水等需要(補(bǔ)充)用水的地方。

4.3 噪聲防治

從接觸的大多數(shù)項(xiàng)目來看，廠界噪聲基本上都是按工業(yè)區(qū)的要求來控制，且只要做到如下幾點(diǎn)是完全可以滿足標(biāo)準(zhǔn)的。

(1)在設(shè)備招標(biāo)、采購過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件中規(guī)定的設(shè)備噪聲對(duì)制造廠家提出要求，當(dāng)某些設(shè)備達(dá)不到要求時(shí)，需要向制造廠家提出采取隔聲、吸聲、消聲等措施(這一點(diǎn)非常重要，一定要引起足夠的重視)。

(2)在廠房及建筑物設(shè)計(jì)中，為保護(hù)工作人員的身體健康，盡量使工作間或值班室遠(yuǎn)離強(qiáng)噪聲源。可以采取諸如集中控制室設(shè)門斗及雙層玻璃隔音門窗，內(nèi)墻采用吸音、隔音材料，屋頂采用吸音吊頂?shù)却胧?/p>

(3)從總平面布置上，在工藝合理的前提下，將廠區(qū)內(nèi)建筑物統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布置，充分考慮重點(diǎn)噪聲源的集中布置，注意防噪間距，將高噪聲源盡量布置在遠(yuǎn)離對(duì)噪聲敏感的區(qū)域。此外，做好廠區(qū)綠化設(shè)計(jì)，充分利用植物的降噪作用，從總體上消減噪聲對(duì)外界的影響。

但是，對(duì)于采取二次循環(huán)供水系統(tǒng)的電廠，自然通風(fēng)冷卻塔與電廠圍墻的距離就顯得尤為重要了，好在大多數(shù)國外電廠項(xiàng)目對(duì)廠區(qū)圍墻內(nèi)的用地要求不像國內(nèi)控制的那么嚴(yán)，且廠界噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)的要求比較寬松，因此，可以通過將冷卻塔布置在距離電廠圍墻較遠(yuǎn)的位置或通過設(shè)置隔聲屏障(通過軟件預(yù)測(cè)看是否存在超標(biāo))來滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。

[1]GB13223－2011，火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB8978－1996，污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]GB12348－2008，工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]International Finance Corporation， Environmental，Health， Safety General Guidelines[S].

[5]International Finance Corporation，Environmental， Health， Safety Guideline for Thermal Power Plant[S].

Discuss the Environmental Protection Design Through Standards of Power Plants in the World Bank and Some Related Countries

LI Yu-ying
(Central Southern China Electric Power Design Institute,Wuhan 430071,China)

Through participation in the environmental design of oversea coal-fired power plant projects by CSEPDI in recent years,emissions or discharge standards (including air,waste water and noise)from collected relative countries have summarized,then comparison and analysis was made between these standards and those from China together with IFC power plant emissions or discharge standards,Thus I put forward the problems that need to be paid aware of during the design,and provided the environmental management measures generally adopted around the world nowadays,in order to instruct the designers correlated in their work.

world bank; environmental protection design; standards of power plants.

X-652

B

1671-9913(2017)05-0040-05

2015-08-04

李宇英(1962- )，男，河北人，高級(jí)工程師，從事火電廠環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)。