煤气平衡、硫平衡与水平衡elbj.docx

在建设项项目环境境影响评评价工作作中，为为掌握被被评价企企业或建建设项目目排放的的各种污污染物量量，必须须从源头头原原材料、辅辅料、燃燃料的消消耗量开开始进行行分析，即即从煤气气平衡、硫硫平衡、水水平衡及及其他物物料(酸酸、碱、铬铬、氟等等)平衡衡着手分分析，使使统计或或计算的的污染物物排放量量能比较较真实地地反映企企业在生生产中的的实际情情况，这这是环保保管理部部门及环环评报告告书审查查专家非非常重视视的内容容。笔者者根据多多年来参参加数个个大型冶冶金工厂厂等建设设项目环环境影响响评价工工作的体体会，就就上述物物料平衡衡问题谈谈谈自己己的看法法。1 煤气气平衡通常常冶金工工厂使用用的煤气气有：高高炉煤气气、焦炉炉煤气和和转炉煤煤气，少少数企业业还使用用发生炉炉煤气。各各种煤气气在使用用中的含含尘浓度度一般在在10mmg/mm3左右，“OOG”法法净化的的转炉煤煤气含尘尘约500mg/m3，经电电除尘器进进一步净净化到110mgg/m33后供用用户使用用；因此此煤气在在使用过过程中产产生的尘尘量，在在环评工工作中可可不进行行统计。煤气平衡的目的：一是确认企业煤气使用情况，为计算各生产系统的SO2排放量作基础；二是确认企业是否实施清洁生产，煤气资源得到充分和合理的利用；三是确认建设项目建成后企业煤气是否够用，是否使用或需要补充动力煤、重油等产生污染物量较大的工业燃料。表1中列出了某钢铁厂环评工作中所做的煤气平衡表。表1 某某钢铁厂厂拟建项项目建成成前后煤煤气平衡衡表 单位位：万mm3/a企业名称称 项目建设设前 项目建设设后 备注 高炉煤气气 焦炉煤气气 高炉煤气气 焦炉煤气气 转炉煤气气 产生量: 某钢铁厂厂 3091101 453114 3091101 453114 0 评价基准准年产生生量    332228   铁增加117.995万吨吨      65233 现有200t转炉炉(吨钢钢回收770m33)      88400 新建1000t转转炉(吨吨钢回收收85mm3) 合 计 3091101 453114 3423329 453114 153663  消耗量: 焦 化 318660 172554 318660 172554 0 产量不变变 球 团 117661 0 189661 0 0 增加3#竖炉,增耗气气72000万mm3/a 炼 铁 1282210 357 1419993 395 0 增产177.955万吨,增耗气气10.75% 转炉炼钢钢 14011 44800 843 26977 0 减产611.6万万吨,减减耗气339.88% 动力厂 366112 77611 13133 2 22933 0 余热利用用工程产产生蒸汽汽,可减减锅炉耗耗气:高高气2334799.844万m33/a、焦焦气54468.61883万mm3/a 拟建工程程 0 0 0 14333 110889 新 建 其 他 182336 146002 1013307 203882 34333 如烧结、电电炉炼钢钢、各轧轧钢厂及及耐火厂厂等 放 散 810221 860 342333 860841 回收原放放散高气气:4667888万m33/a 合 计 3091101 453114 3423329 453114 153663  放散率(%) 26.22 1.9 10.00 1.9 5.5 一般般情况下下企业能能源部门门对煤气气的使用用现状可可提出资资料，评评价单位位可依据据所提资资料按表表1的形形式进行行统计，从从表中煤煤气放散散率大小小分析煤煤气资源源是否得得到充分分利用。通通常焦炉炉煤气使使用情况况较好，转转炉煤气气回收部部分的使使用情况况也较好好，但个个别企业业小转炉炉煤气未未回收或或吨钢回回收率较较低，而而高炉煤煤气放散散率往往往较高。评评价单位位应通过过煤气平平衡分析析，对企企业提出出要求进进行技术术改造，开开发新的的煤气利利用途径径，充分分利用煤煤气资源源，提高高煤气利利用率。通常情况下，企业往往难以提出工程建成后的煤气平衡资料，此时需要评价单位按表1中备注栏的方式进行煤气平衡计算，当煤气不足时，评价单位需通过煤气热值及热效率核算，建议企业进行煤气的可行性置换调整或用燃油补充煤气的不足；如：用高炉煤气置换动力厂、焦化厂、轧钢厂的部分焦炉煤气，用转炉煤气置换轧钢厂的焦炉煤气，在煤气不够的情况下用燃油置换轧钢厂的煤气等；煤气平衡结果要请企业确认，这是进行企业建设项目建成后SO2排放量计算的依据。2 硫平平衡硫平平衡计算算的目的的是核对对企业所所排放的的SO22量，是是否与其其使用的的含硫原原料、燃燃料所应应排放的的量相吻吻合。其其平衡方方法以某某钢铁厂厂环评工工作中所所做的硫硫平衡表表为例进进行说明明，见表表2。表2 某某钢铁厂厂现有工工程硫平平衡表序号 进 入入 产（排）出出 进料名称称 进入量 (万tt/a) 含硫率(%) 含硫量(t/aa) 出料名称称 产(排)量(万万t/aa) 含硫率(%) 含硫量 (t/a) 一烧结结及球团团 1 进口矿 119.340.01168 200.49 烧结矿及及球团矿矿 230.26 0.0338 874.53 2 精矿粉 73.441 0.2005 15044.911 烟 气   21440.778 3 澳矿粉 9.788 0.1002 99.776     4 原矿粉 20.337 0.2337 482.77     5 无烟煤 6.21193 0.5 310.97     6 焦 粉 6.02271 0.577 343.54     7焦炉煤气气 15266.0778943222 62.008     8 高炉煤气气 99622.91190 115.0 10.779     小 计   30155.311    30155.311 二焦 炉 1 洗精煤 73.227399 0.644 46899.533 焦 炭 56.442488 0.577 32166.200 2 焦炉煤气气 30577.24467 43222 124.36 焦炉煤气气 脱 硫   534.00 3 高炉煤气气 459446.7772 115.0 49.773 焦炉煤气气 228665.44 43222 930.11 4     烟 气   1744.1 5     炉体排烟烟   9.221 小 计   48633.622    48633.622 三炼铁铁 1 烧结矿及及球团矿矿 229.79995 0.0338 873.24 铁 水 150.23 0.077 10511.611 2 无烟煤 14.888055 0.500 744.03 高炉灰渣渣泥 56.117 0.7665 42988.077 3 焦 炭 67.118344 0.577 38299.455 出铁场   1.338 4 焦 粉 3.92244 0.577 233.69 热风炉烟烟气   1433.277 5 高炉煤气气 1323369.0799 115.0 143.27 高炉煤气气 2701129.2 115.0 292.38 6     水洗脱硫硫  26.997 小 计   58133.688    58133.688 其他如：炼钢、石石灰石、轧轧钢厂和和锅炉房房等略需说说明的是是：硫平平衡表中中企业使使用的含含硫原料料、燃料料要全，数数据要准准确，含含硫率取取平均值值；烧结结和球团团矿生产产排入大大气的硫硫量一般般在700%左右右；焦炭炭生产进进入焦炭炭中的硫硫一般在在66%左右；炼铁生生产进入入高炉灰灰(泥)渣中的的硫一般般在700900%，与与铁水是是否进行行脱硫处理理等有关关；燃气气、燃油油中的硫硫1000%进入入烟气中中；燃煤煤中的硫硫约800%进入入烟气中中。表中中未列出出的轧钢钢厂可能能使用燃燃料油，锅锅炉房可可能使用用动力煤煤，石灰灰石生产产可能使使用焦炭炭等，在在硫平衡衡计算时时均要列列入。注: 煤气气热值分分别为：高炉煤煤气33345kkJ/mm3，焦炉炉煤气1167228kJJ/m33，转炉炉煤气775288kJ/m3；200t转炉炉煤气评评价基准准年未回回收。注：煤气单单位为万万Nm33/a，含含硫率指指H2S(mmg/NNm3)含量量；表中中“”代代表排入入空气中中的硫量量。3 水平平衡水平平衡的目目的是确确认企业业用水、排排水统计计数据的的可*性性和真实实性；确确定企业业拟建项项目建成成后的外外排水量量。其平平衡计算算方法以以某钢铁铁厂环评评工作中中所做的的水平衡衡图（图图1）为为例进行行说明，也也可以用用表格的的形式表表达。目前前冶金企企业通常常未安装装给排水水计量装装置，不不能提出出全厂的的水量平平衡数据据，仅能能按水泵泵的能力力进行给给水量的的估算，并并提出一一些不够够完善的的基础资资料。评评价单位位在水平平衡工作作中要按按企业动动力部门门年报表表中统计计的外排排废水量量、新水水补充量量、用水水量、水水循环率率等指标标进行企企业水量量平衡总总控制，原原则上这这些数据据不能变变化；并并在企业业提供的的基础资资料上列列出各生生产厂水水平衡表表，分析析表中指指标是否否合理，对对不合理理的数据据要进行行原因调调查和适适当调整整；需分分析的主主要指标标有：水水的损耗耗率、水水循环率率、吨产产品排水水量、吨吨产品用用水量等等。分析析方法：一是与与行业指指标比较较；二是是结合企企业生产产工艺、生生产设施施等情况况进行合合理性分分析；三三是企业业内生产产厂之间间进行对对比分析析，或生生产厂在在技术改改造前后后的指标标比较分分析。水水平衡结结果要请请企业确确认，作作为水污污染物排排放量的的计算依依据。4 其他他物料平平衡环评评工作中中遇到的的其他物物料平衡衡主要有有：酸、碱碱、六价价铬、氟氟化物等等，其平平衡计算算的目的的是核对对企业（或或建设项项目）所所排放的的污染物物量，是是否与其其使用的的原料所所应排放放的污染染物量相相吻合。此此类污染染物的平平衡原理理相同，以以某钢铁铁厂环评评工作中中所做的的不锈钢钢酸洗生生产线使使用氢氟氟酸和硝硝酸混酸酸酸洗过过程中的的氟平衡衡为例进进行说明明，见图图2。 图中中净化塔塔效率为为30%，废酸酸液中和和池中和和效率为为97%，废水水处理站站中和效效率为993%。进行行氟平衡衡计算时时，首先先要按原原料氢氟氟酸的使使用量确确定平衡衡物氟的的进入量量，根据据酸雾净净化塔净净化效率率，废酸酸、废水水中和效效率，计计算外排排烟气及及水中的的氟量，并并与排放放标准进进行比较较，如不不达标，将将提出对对现有设设施进行行改造或或反馈设设计部门门提高净净化效率率或中和和效率的的要求。对对新建项项目，有有时由于于设计单单位因设设备进口口，与外外商的技技术谈判判未结束束或设计计资料不不足等原原因，往往往不能能在评价价阶段提提出较确确切的设设计参数数，此情情况下仅仅能*评评价单位位按工作作经验并并参照有有关资料料、相同同生产线线实测资资料等进进行氟的的平衡计计算。5 其他他物料平平衡工程程项目环环境影响响评价工工作中的的物料平平衡计算算，是评评价工作作中工程程分析的的一项重重要内容容，必须须认真对对待。本本文中有有关物料料的平衡衡计算，为为环境评价价工作提提供了一一种思路路和方法法，还有有待在今今后的实实际工作作中不断断地进行行补充完完善。作者简介介 张红红，高级级工程师师，19983年年毕业于于西安冶冶金建筑筑学院（现现改为：西安建建筑科技技大学）环境工程专业，同年分配到北京钢铁设计研究总院环保室，一直从事工程建设项目环境影响评价及冶金工厂建设项目环保、劳动安全卫生及消防篇的设计，并从事冶金企业清洁生产咨询和ISO14001咨询工作。通讯地址址 北京京市宣武武区白广广路4号号 北京京钢铁设设计研究究总院环环保室 邮编编：10000553表2 某某厂现有有工程氟氟平衡表表序号 进 入入 产（排）出出 进料名称称 进入量 (万tt/a) 含氟率(%) 含氟量(t/aa) 产出物名名称 产(排)量(万万t/aa) 含氟率(%) 含氟量 (t/a) 一*工段段1 *119.34 0.01168 200.49 稀酸230.26 0.0338 874.53 2 *73.441 0.2005 15044.911 烟 气   21440.778 3 *9.788 0.1002 99.776 废水   4 *20.337 0.2337 482.77 废渣   5 *6.21193 0.5 310.97 无组织   6 *6.02271 0.577 343.54     小 计   30155.311    30155.311 二*工段段1 73.227399 0.644 46899.533 *56.442488 0.577 32166.200 2 *30577.24467 43222 124.36 废气  534.00 3 *459446.7772 115.0 49.773 废水228665.44 43222 930.11 4     废渣  1744.1 5       9.221 小 计   48633.622   48633.622 硫硫平衡计计算9月225日至至10月月17日日硫膏的的总产量量为1449.334t，含含水分的的平均值值为300%，硫硫膏的纯纯度平均均值为559%，则则得到纯纯硫膏的的重量为为1499.344×599%=888.00t,硫硫膏中带带的水分分重量为为：1449.334×330%=45tt。脱硫硫循环液液中的硫硫氰酸铵铵和硫代代硫酸铵铵两盐的的平均总总含量为为2711.g/L，两两盐中带带的硫重重量为445×2271.5×(32/75)=51190kkg。式式中322/755是硫在在两盐中中占的比比例。99月255对9月月30日日前焦炉炉煤气量量大致在在580000mm3/hh，脱硫硫前煤气气中硫化化氢的平平均含量量为5gg/m33，脱硫硫后煤气气中化氢氢的平均均含量约约为0.10gg/m33;100月1日日后焦炉炉煤气量量大致在在600000mm3/hh，脱硫硫前煤中中硫化氢氢的平均均含量为为5.443g/m3，脱脱硫后煤煤气中硫硫化氢的的平均含含量约为为0.223g/m3。打打开交通通阀后煤煤气带走走的硫量量为1558.00t;处处理泄漏漏点时，打打开交通通阀后煤煤气带走走的硫量量为2.6t。实际从煤气中回收的硫量为158.0-2.6=155.4t，损失的硫量为155.4-88.0-5.19=62.21t,废液量为62.21×1000/271.5×(32/75)×2323.4t/d以氨平衡计算验证 剩余氨水蒸馏补充的氨是以浓氨水的形式补入系统的，从10月1日至10月17日的浓氨水补入量及氨量见表。 时间浓氨水/t氨量/kkg100117.9771971100226.377783.5100337.5995974.6100448.82210533.033100552.455296.45100668.800512122.755100772.455379.75100888.82213322.311100995.1445644.6101009.31115044.3101119.812177.655101224.9759.5101338.33311811.399101446.122510077.444101558.577513122.222101666.6115961.14101775.399906.5    从表得得知，平平均补入入系统的的氨量为为40.44kkg/h。煤煤气损失失的氨量量为：(580000××6+6600000×117)××(7.0-66.5)/233×10000=29.74kkg/hh.硫膏膏含水带带走的氨氨量为445/(23××24)2711.5××(177/755)=55kg/h.再再生尾气气带走的的氨量为为2.552kgg/h,转转到废液液中的氨氨量为440.444+229.774-55-2.52=62.66kkg/hh,废液液量为662.666/(2711.5××17/75)×244244.5tt/d。