4万吨绿色环保高等级子午胎炭黑工程技改项目环境影响报告书.doc

三、工程分析山西鑫升焦化有限公司成立于1998年3月，是一家集洗煤、焦化、发电于一体的综合性大型企业，焦化工程建设内容包括洗煤、炼焦、煤气净化工程以及相应的公用和辅助设施，焦化规模为60万吨/年机焦，焦炉采用SCD43-02型侧装捣固炼焦炉(双联下喷单热式)；化产工段包括冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段、洗脱苯工段等。洗煤规模为年入洗原煤100万吨，工艺为重介-尾煤浮选工艺；发电工程为2×3000KW自备节能环保工程，设2台20 t/h矸石锅炉（一备一用）、1台20 t/h煤气锅炉。以上项目均已经竣工验收。2008年，山西鑫升焦化有限公司为延长产业链，积极响应市场需求，计划建设4万吨/年绿色环保高等子午胎炭黑工程，运城市经济委员会运经投发200832号关于山西鑫升焦化有限公司4万吨/年绿色环保高等级子午胎炭黑工程技改项目备案的通知 对项目进行了备案。3.1与炭黑项目有关的焦化及发电项目概况与本炭黑项目相关的有：炭黑工程上马后，设置一台35t/h的尾气锅炉产生蒸汽发电，发电工程原2台20 t/h矸石锅炉（一备一用）和1台20 t/h煤气锅炉停用。矸石将外售给山西振兴集团，具体见外售协议。电站煤气锅炉的煤气将全部用于炭黑生产用燃料；本项目不单独设置发电机组，将尾气锅炉产生的蒸汽直接接入原发电工程2×3000KW发电机组；本炭黑项目不再增设污水处理设施，原料油脱水及生活污水将依托于原焦化公司污水处理设施，焦化公司建有A2/O2污水处理设施，该设施处理能力为45t/h。3.2炭黑项目概况3.2.1炭黑项目名称、建设地点 项目名称山西鑫升焦化集团有限公司4万吨/年绿色环保高等级子午胎炭黑工程技改项目 建设地点建设地点位于山西鑫升焦化集团有限公司东南方位处。山西鑫升焦化集团有限公司位于河津市赵家庄乡樊家庄工业园区。南距河津市约3.8公里，东距樊家庄村约1.05公里。3.2.2建设规模及产品方案单炉能力为2万吨/年炭黑生产线共2条，共计4万吨/年。项目产品方案具体见表3.2-1。表3.2-1 项目产品方案一览表序号指标名称单位数量备注一产品方案1炭黑t/a400001.1N220t/a120001.2N234t/a80001.3N339t/a120001.4N375t/a80003.2.3 产品质量指标拟建装置投产后的产品将执行国家标准GB3778-2003。各产品质量指标具体见表3.2-2。表3.2-2 橡胶用炭黑技术指标（GB37782003）序号 产品名称项目N220N234优级合格优级合格1吸碘值 g/kg121±5121±7120±582±72DBP 吸收值 10-5m3/kg114±5114±7125±5102±73压缩样DBP 吸收值 10-5m3/kg93103901069710780964CTAB吸附比面积 103m2/kg10511710212011312573915STSA 103m2/kg106±5106±9112±575±96氨吸附比表面积 103m2/kg11412411412611412471857着色强度 111121108124118128961128灰分 0.79杂质无10加热减量 2.511倾注密度 kg/m3355±40320±4012300定伸应力 MPa-2.3±1-2.3±1.6-0.4±1-0.4±1.6续表3.2-2 橡胶用炭黑技术指标（GB37782003）序号 产品名称项目N339N375优级合格优级合格1吸碘值 g/kg90±590±790±590±72DBP 吸收值 10-5m3/kg120±5120±7114±5114±73压缩样DBP 吸收值 10-5m3/kg941049110791101881044CTAB吸附比面积 103m2/kg87998410290102871055STSA 103m2/kg88±588±991±591±96氨吸附比表面积 103m2/kg869684988898861007着色强度 1061161031191091191061228灰分 0.79杂质无10加热减量 2.511倾注密度 kg/m3345±40345±4012300定伸应力 MPa-0.4±1-0.4±1.6-0.9±1-0.9±1.63.2.4项目总投资项目总投资9999万元，其中固定资产投资6900万元，铺底流动资金为3000万元。全部自筹。3.2.5项目建设内容及目前项目进展情况本项目建设内容包括两条2万吨/年炭黑湿法造粒生产线，同时配套一台35t/h的尾气锅炉对两条生产线炭黑尾气进行余热利用 。产生蒸汽及发电供应生产用汽及用电，新建综合楼。公用工程和职工宿舍将依托山西鑫升焦化集团有限公司现有设施。具体见表3.2-3。根据现场调查，目前两条2万吨/年炭黑生产线已建成并试运营，一台35t/h的尾气锅炉已配套建成。综合楼也已建成。 表3.2-3 项目建设内容一览表项目组成主要建设内容目前建设情况主体工程原料油脱水原料贮罐、原料油脱水罐、油泵已建炭黑生产燃料油过滤器、燃料泵、主供风机、炭黑反应炉、原料油预热器、空气预热器、收集旋风分离器、废热锅炉、主袋滤器已建造粒及包装湿法造粒机、回转干燥机、湿法提升机、螺旋输送器、废气袋滤器、再处理袋滤器、自动包装机、小包装机已建尾气利用35t/h尾气锅炉已建配套工程库 房配套原料库、成品库已建环保工程干燥火箱设2套脱硫装置、尾气锅炉设1套脱硫设施。 干燥火箱脱硫设施已建服务性、公用工程职工宿舍、食堂等设施依托于山西鑫升焦化集团有限公司3.2.6主要设备及构建筑物项目两条生产线主要设备具体见表3.2-4，构建筑物及进展情况见表3.2-5 。表3.2-4 项目两条生产线设备一览表序号设备名称规格型号单位备注1煤焦油储罐V2000m34个已建2中间油罐V500m32个已建3中间油罐V1000m32个已建4原油油泵6个已建5硬质炭黑反应炉L=21.048 m2个已建6原料油预热器Ø0.77m L=6.186m2个已建7空气预热器换热面积：3102个已建8空气预热器下箱体立式 Ø1.8 m L=4m2个已建9废热锅炉 2.5 t/h2个已建10废热锅炉给水泵3 t/h2个已建11主袋滤器Ø0.127m×3.5m 2880条16个已建12主袋滤器气密阀DN35016个已建13收集旋风分离器Ø1.98m×2.745m2个已建14微米粉碎机3.5 t/h2个已建15湿法造粒机4.4t/h2台已建16回转干燥机Ø2.55m×20.349m V100m3火箱 4.83m×5.28m×17.94m2台已建17尾气锅炉35t/h1台已建18尾气锅炉给水泵10 t/h 1.5MPa1个已建19湿法提升机3.5 t/h2个已建20成品螺旋输送器3.5 t/h2个已建21产品转向螺旋输送器3.5 t/h2个已建22废气袋滤器Ø0.127m×3.5m 156条8个已建23再处理袋滤器Ø0.2m×3.2m 184条2个已建24空气包装机3-4袋/min4台已建25大包装机5-8包 / min4台已建26成品包装缓冲罐V0.5m34个已建27主供风机C280-1.82台已建28主袋滤器反吹风机THWF9-19-127.1D2台已建29尾气加压风机THWF9-19-1214D2台已建30风送风机FWX130-21002台已建31废气袋滤器反吹风机THWF9-19-127.1D2台已建32回流风机THWF9-19-127.1D2台已建33废气加压风机THWF9-19-1214D2台已建34再处理风机THWF9-19-126.3D2台已建35设备吸尘风机THWF9-19-126.3D2台已建36废气袋滤器气密阀DN2508个已建37三通气密阀DN3002个已建38三通阀DN3002个已建39筛选机2.421 m×1.420 m×2.076 m2个已建40碳酸钾溶液添加剂罐V1.0m34个已建41碳酸钾溶液添加剂溶解罐V0.2m32个已建42粘合剂溶解罐V2.66m32个已建43粘合剂储罐V2.6m34个已建44粉状炭黑贮罐V15m32个已建45不合格产品贮罐V53.8m32个已建46产品贮罐V1000m34个已建47成品包装缓冲罐V0.4m34个已建48工艺水泵Q=20m3/h4个已建表3.2-5 构建筑物及进展情况一览表序号构（建）筑物名称建筑面积（m2）备注1造粒车间24已建2包装车间430已建3产品库3000已建4综合楼1822已建合计52763.2.7项目目前存在的环保问题项目已建成并开始试运行，根据现场勘查，目前项目存在的环境问题如下：进厂的道路还没有全部硬化；尾气锅炉尾部未设置脱硫设施；尾气锅炉烟囱没有安装烟尘、SO2浓度在线分析仪。3.2.8占地面积及厂区平面布置本工程占地面积为15000，两条生产线对称布置，各生产线工艺由西向东依次布置反应炉、空气预热器、废热锅炉、主袋滤器、废气袋滤器、微粉机、湿法造粒机、回转干燥机、包装、成品贮存。综合楼布置在生产线的北部，焦化污水处理设施布置在厂区西北部。本工程总平面布置见总平面布置图3.2-1。3.2.9劳动定员及工作制度本项目劳动定员83人。年操作日为330天，年工作时间为8000小时。3.2.10主要技术经济指标主要技术经济指标见表3.2-6。表3.2-6 主要经济技术指标序号指标名称单位数量备注一产品方案1炭黑t/a400001.1N220t/a120001.2N234t/a80001.3N339t/a120001.4N375t/a8000二年工作日天330三主要原燃料消耗1原料煤焦油吨/年790001.975吨/吨产品2燃料煤气Nm3/年3168万3添加剂碳酸钾吨/年159.94粘结剂木质素吨/年99.65玻纤滤袋条/年29446包装袋万条/年204四公用动力消耗1耗电量Kwh/a2.36×1072用水量m3/a2304003最大用气量t/a57600五运输量t/a120000六定员人831其中生产及辅助工人人672管理人员人16七总投资万元9999八产品销售收入万元26000九税后利润万元3962.55十投资利税率56.21十一投资利润率44.523.3原材料消耗及配套公用工程3.3.1主要原材料、燃料供应及消耗 煤焦油本工程原料油年需量为8万吨，分别由河津市实兴洗煤焦化有限公司 、山西红光科工贸集团有限公司及山西鑫升焦化集团有限公司供给，河津市实兴洗煤焦化有限公司年产焦炭90万吨，年供应煤焦油量为3万吨，山西红光科工贸集团有限公司年产焦炭90万吨，年供应煤焦油量为3万吨，山西鑫升焦化集团有限公司年产焦炭60万吨，年供应煤焦油量为2万吨。可以满足本工程需要。如果市场情况发生变化，可考虑选购本地及邻近的介休、霍州、临汾、洪洞、运城等地焦化厂的煤焦油，油源充足，能够满足本项目生产发展的要求。具体见煤焦油供货协议（附件四）。煤焦油指标详见表3.3-1。 表3.3-1 煤焦油指标煤焦油水分%1.0比重1.169粘度游离碳%0.83灰份%0.07凝固点%元素成份分析Cwt%91.55Hwt%6.5Owt%1.30Nwt%0.94Swt%0.24Nappm20.0Kppm2.0馏程分析初馏点180360干点360残留物%收率%BMCI150 煤气本工程燃料煤气由山西鑫升焦化公司供给，炭黑工程燃料煤气耗量为3168万Nm3/a。待炭黑工程上马后，设置一台35t/h的尾气锅炉产生蒸汽发电，发电工程原2台20 t/h矸石锅炉（一备一用）和1台20 t/h煤气锅炉停用。煤气锅炉煤气用量为3168万Nm3/a 。此部分煤气将供给炭黑工程燃料煤气 。能够满足工程燃料煤气需求 。煤气成分见表3.3-2。 表3.3-2 煤气成分分析表 单位：m3/a组分CH4N2O2CO2CnHmH2 V%26.94.30.84.2253.8组分COH2S氨煤焦油苯热值 V%819630153Qnst=17900kJ/Nm33.3.2公用工程3.3.2.1供电电源本工程炭黑装置由山西鑫升焦化公司现有6KV配电站引来，经降压变压器降至0.4KV后为装置0.4KV用电设备供电，总计用电负荷约2962KW。为保证生产用电的稳定，设双回路供电，由樊家庄村变电站高压线引入厂内配电所。3.3.2.2给排水水源拟选厂区水资源充足，厂址附近有两眼深井，总出水量为250m3/h，焦化工程新鲜用水量为195.96 m3/h，炭黑项目新鲜用水量为29.1 m3/h，可见供水水源可满足项目用水的需要。给水从项目水平衡图3.6-2知，本项目日用新鲜水量为698.71m3/d 。其中生产用新鲜水为488.36m3/d，锅炉用新鲜水为54m3/d，职工生活用新鲜水量为7.68 m3/d，脱硫塔用新鲜水量为148.67 m3/d。在厂区内设一座800m3的水池作为炭黑循环水水池，可满足发电生产装置和炭黑生产工艺装置循环水的使用。另设一座400m3的事故水池。 排水该项目厂区排水采用雨污分离方式，雨水经地面和厂区排水系统后收集排至厂区外的排水渠。该项目生产废水主要为原料煤焦油脱水过程中产生的废水，废水量为7.33m3/d，此外还有锅炉定期排污水和职工生活污水以及冲洗地坪水 。锅炉定期排污水为36m3/d，软水站排水为10.8m3/d，循环书系统排水为8 m3/d，为清洁下水，职工生活污水产生量为6.53 m3/d，进焦化公司生化污水处理设施处理后用于脱硫用水，锅炉定期排污水 、软水站排水 、循环水系统排水后直接用于脱硫用水；冲洗地坪水量排水为14.9m3/d，与煤焦油脱水废水一起进焦化公司生化污水处理设施处理后用于急冷工段，不外排。3.2.8.3供汽为满足技改工程生产用蒸汽，设置一台3t/h的在线余热锅炉供应生产用汽，锅炉利用炭黑高温烟气的显热。本工程蒸汽用于炭黑生产工艺原料油脱水及管路保温。用汽情况见下表3.3-3。 表3.3-3 全厂蒸汽情况分析序号用途热介质参数用汽量 t/h备注压力MPa温度平均最大1原料油脱水0.61582.22.5连续2管路保温0.31430.5间断合计2.23.03.3.8.4软水本工程炭黑急冷用水及造粒用水无须使用软化水。本工程尾气锅炉所需软化水量为2.2t/h，不再增设软水设施，利用原发电工程的软水站，该软水站采用离子交换工艺，具体如图3.2-1所示 。 图3.2-1 软水站工艺流程3.4生产工艺流程及产污环节分析工程采用的原料油为煤焦油（煤焦油性质见表3.3-1），燃料为焦炉煤气，其生产方法为油炉法 。炭黑生产分为五个工段，即：原料油脱水、炭黑生产、余热利用、炭黑收集、造粒及包装。一 、炭黑生产工艺流程 原料油脱水工序原料油含水率一般为4，原料中水分含量高，将导致炭黑生产装置运转不正常，炭黑产率和产量下降，因此应通过脱水将原料油中含水量控制在0.5%以下 。原料贮罐中的原料油经过油泵送入原料油脱水罐 。将余热锅炉产生的高温蒸汽通入脱水罐对油料进行间接加热，均匀加热到70左右后油水分层分离，脱水后原料油自动流入脱水原料油槽 。脱水过程中，原料油在脱水罐中搅动，传热过程大大强化，达到降低粘度和脱水的目的 。本工段产生的污染物主要为原料油脱水过程中产生的废水 。炭黑生产工序燃料煤气送到喷燃器中与主供风机提供的并经空气预热器预热到800的空气在炭黑反应炉燃烧段混合、完全燃烧，产生约（15501900）的高温燃烧湍流气流，进入反应炉喉管段。原料油经原料油过滤器、原料油泵送到原料油预热器预热到230，再通过原料油喷枪径向多点喷入反应炉喉管段，与高温燃烧气流混合后，迅速裂解，在12s内转化成炭黑，含炭黑的热烟气流直接进入急冷段，随后在反应炉的急冷段直接把急冷水喷入对炉内的炭黑烟气急冷，以终止裂解反应并冷却炭黑烟气 。急冷水流量是自动控制的，以控制进入空气预热器的烟气温度。急冷后的炭黑烟气进入空气预热器，空气预热器为管壳式，烟气走管程，烟气入口温度控制在约800，温度超过时报警，烟气温度过高时，反应炉停车 。从空气预热器排出的烟气进入废热锅炉，经废热锅炉的烟气流进入原料油预热器降温到260以下，从原料油预热器出来的烟气经三通排放阀至收集系统。为了控制炭黑结构，在添加剂（碳酸钾）溶解罐内用水溶解K2CO3，然后用计量泵将K2CO3溶液送到添加剂喷咀，再喷入炭黑反应炉内。本工段产生的污染物主要为炭黑烟气。该烟气中除含炭黑尘外，还含有CO 、H2、CH4 、O2 、CO2 、N2 、H2S等气态污染物。 余热利用工段余热利用其目的在于降低炭黑尾气温度，满足炭黑收集工序设备对尾气温度的要求（脉冲袋滤器要求尾气温度低于270） 。炭黑烟气经急冷后进入空气换热器换热降温，炭黑烟气走管程，空气走壳程，然后进入废热锅炉 、原料油预热器进一步降温，炭黑烟气由急冷段冷却后其温度800左右最终降为260 。助燃空气通过热交换器加温后，产生高温高热空气，用于炭黑生产工序反应炉燃烧段，节省能源，提高燃烧温度 。 炭黑收集工序主袋滤器是炭黑收集系统的核心设备，冷却到260的炭黑烟气进入主袋滤器，附在袋滤器上的炭黑用主袋滤反吹风机定期进行吹扫，使其落入袋滤器贮斗。由主袋滤器收集的炭黑经主袋滤器气密阀进入风送系统 。主袋滤器排出的袋滤尾气经尾气加压风机加压后约80%送尾气锅炉作燃料，20%送干燥机燃烧器作燃料，燃烧经净化后排放 。本工段产生的污染物主要为主袋滤器排气 。该废气中主要含有炭黑尘 。造粒及包装工序炭黑进入风送系统后，通过微粒粉碎机对其进行粉碎，再经风送风机送到收集旋风分离器，炭黑被收集到粉状炭黑贮罐中，从收集旋风分离器出来的烟气经回流风机送回主袋滤器再进行收集后落入袋滤器贮斗，再由主供料输送器送入湿法造粒机进行造粒 。造粒所需的造粒水由贮水罐经清水泵送入静态混合器，造粒水量以造粒机的功率为函数通过DCS系统进行控制，造粒所用的粘结剂（木质素）由粘结剂贮罐经粘结剂进料泵送入静态混合器，在静态混合器内，水 、粘结剂混合后进入湿法造粒机 。粘结剂的作用在于增加炭黑颗粒的硬度和强度 。从湿法造粒机出来的湿炭黑粒子进入干燥机进行干燥，干燥热源应保持在204260的范围内，以保证有效的干燥。干燥机所需的热源由干燥火箱燃烧器供给，燃烧产生的热气体进入干燥器滚筒内对炭黑粒子进行间接加热。从干燥器出来的炭黑经湿法造粒提升机送到筛选机筛选，除去不合格的粒子，并重新送到不合格处理系统进行加工。粒度符合规格的炭黑经成品输送器分别送到产品贮罐，然后用包装机进行包装，包装好的炭黑经整形后用叉车输送入库 。 从干燥器前端排出的含炭黑热气体，经废气加压风机送到废气袋滤器，附在袋滤器上的炭黑用废气袋滤器反吹风机定期吹扫，使炭黑落入贮斗，再经废气袋滤器气密阀送入风送系统进行粉碎、造粒、干燥。生产过程产生的不合格炭黑进入不合格贮槽再由再处理风机送到再处理袋滤器，设备吸尘口吸入炭黑由吸尘风机进入再处理袋滤器，包装机口吸入的炭黑也由再处理风机送入再处理袋滤器，最后由再处理袋滤器气密阀进入风送系统进行回收后进行粉碎、造粒、干燥。本工段产生的污染物主要为废气袋滤器、再处理袋滤器排气，该废气中主要含有炭黑粉尘。此外，还有反吹风机、造粒机等设备产生的噪声。其生产工艺流程及污染物排放见图3.4-1。二、尾气锅炉炭黑尾气锅炉采用SHS-35-2.45/425-Q型尾气锅炉，(为杭州锅炉厂QC系列低燃烧热值的工艺尾气锅炉系列产品，该型锅炉炉膛呈正方形。)从炭黑装置来的炭黑尾气通过管道送入尾气锅炉。进入燃烧器的尾气与经锅炉空气预热器预热后的热空气混合燃烧，产生的高温烟气经各受热面进行换热后，温度逐渐下降，由锅炉引风机抽出，经脱硫塔净化后排向大气。化学水处理系统的来水通过给水泵送到锅炉，在锅炉中吸收热量后被加热成饱和蒸汽，饱和蒸汽由锅筒进入过热器，进一步被加热成过热蒸汽，过热蒸汽并入山西鑫升焦化公司原有2×3000KW发电机组蒸汽母站。本工段产生的污染物主要为尾气锅炉定期排污水；尾气锅炉排放的烟尘和SO2； 3.5自控技术3.5.1 自控水平和主要控制方案本项目炭黑装置均采用DCS集散控制系统，在中央控制室由DCS的操作站和控制站对装置的工艺参数进行连续调节和顺序控制，以实现最优化生产。并能对工艺参数实时显示、记录打印、报警和连锁，保证安全生产。主要控制方案包括： 燃烧气和燃烧空气控制系统，这是一个双闭环变比值调节系统，其比值根据所需燃烧温度计算； 湿法造粒干燥控制系统，这是由诸多调节回路组成的控制系统； 粘合剂和造粒水组成双闭环比值控制系统，以水流量为主回路，粘合剂流量为付回路；造粒水流量和造粒机功率组成串级调节系统，以造粒机功率为主要参数，造粒水流量为付参数； 尾气燃烧器的尾气流量和燃烧空气组成双闭路环比值系统，以尾气流量为主回路，空气流量为付回路； 尾气流量和造粒水流量组成双闭环变比值控制系统； 图3.4-1 炭黑生产工艺流程及产污环节图3.6项目平衡分析3.6.1项目物料平衡分析技改项目工艺中加入的物料包括原料煤焦油、燃料煤气、水、粘结剂（木质素）、添加剂（碳酸钾）。产出物料包括炭黑产品、炭黑尾气。由于炭黑产品品种的多样化，本平衡以N220产品为例进行分析，工艺物料平衡见图3.6-1。 图 3.6-1 项目系统物料平衡图 （以N220为例，按4万吨/年生产线计） 3.6.2项目水平衡分析在炭黑生产过程中，用水的环节为向反应炉的急冷段喷水以终止反应，造粒用水、以及空压机、喉管冷却循环水、锅炉、生活、冲洗地坪用水、脱硫用水。为节约用水并减少产生量，根据工艺对水质的不同要求，给水系统分为新鲜水、循环水和复用水系统，其中设备冷却水使用循环水；反应炉急冷用水一部分使用废水处理站处理后的水，另一部分使用新鲜水。 生产过程排水来自设备冷却排水、尾气锅炉系统和软水站定期排污水、生活废水和冲洗设备地坪水等，采用清污分流原则，原料煤焦油脱下来的水以及冲洗地坪废水进该焦化公司生化处理系统处理后回用于炭黑生产的急冷工段；生活污水进该焦化公司生化处理系统处理后回用于脱硫工段用水，尾气锅炉系统和软水站定期排放的清净下水一起用于脱硫用水。水平衡分析见图3.6-2所示。图3.6-2 技改项目水平衡图 m3/d3.6.3尾气锅炉与发电机组的匹配性分析两条生产线炭黑尾气产生量约为6.0×104Nm3/h，尾气热值为2800kJ/Nm3，所应配置的锅炉吨位核算如下：6.0×104×2800×80%/7000×130×4.2=35.1t/h，故环评认为本项目设置一台35t/h的尾气锅炉是可行的。一台3000KW汽轮机组耗气量为17t/h，故35 t/h的锅炉配置总的发电机组为6000KW，因此用一台35 t/h的锅炉供两台3000KW 发电机组是可行的。焦化公司发电工程中原设置2台20 t/h矸石锅炉（一备一用）、1台20 t/h煤气锅炉和2套3000KW 发电机组。炭黑工程建成后用一台35t/h的尾气锅炉取代原发电公司的2台20 t/h矸石锅炉（一备一用）、1台20 t/h煤气锅炉。并将这三台锅炉作为炭黑检修时的发电备用炉。3.7技改项目主要污染物排放及防治措施分析建设项目包括建设施工期、生产运营期两个阶段。因本项目施工期已经结束，施工期的影响已不存在，所以本次评价仅对运营期的环境影响进行分析。3.7.1大气污染物排放及防治措施分析该项目生产中最主要的大气污染源是炭黑尾气，通过分析炭黑的生产工艺，由于要尽可能多得收集到炭黑产品，故在生产过程中配置了主袋滤器（脉冲袋滤器），将炭黑尾气中的炭黑分离下来后进造粒和包装工序。分离后的炭黑尾气成分见表3.7-1。 表3.7-1 炭黑尾气中主要气态污染物的组成 V%组成COH2CH4O2CO2N2H2S炭黑尘含量1461.51.1460141mg/m331.9mg/m3从表中可知，该尾气除含炭黑尘外，还含有CO、H2、CH4、O2、CO2、N2、H2S等气态污染物。其中CO、H2 和CH4等可燃的气态污染物约占炭黑尾气总体积的21.5，是可以回收和利用的能源。由于造粒为湿法造粒，故需对湿炭黑进行干燥，根据尾气平衡知，20%的尾气作为干燥机燃烧器的燃料，剩余80%的尾气作为尾气锅炉的燃料，故炭黑生产装置设置了一台35t/h的尾气锅炉对该尾气进行综合利用。通过以上措施，既可使尾气中的CO、H2和炭黑尘等可燃成分转化为危害程度较低的CO2和水，又能达到节能的目的。两条生产线炭黑尾气产生量约为6.0×104Nm3/h，尾气热值为2800kJ/Nm3，所应配置的锅炉吨位核算如下：6.0×104×2800×80%/7000×130×4.2=35.1t/h，故环评认为本项目设置一台35t/h的尾气锅炉是可行的。其次，由于干燥方式为间接加热，故干燥过程中也会产生一定的废气，对湿炭黑粒子进行间接干燥的热气流被排气风机抽送到排气袋滤器，过滤下来的炭黑进入炭黑风送系统，气体净化后经烟囱排放到大气。在整个工艺装置过程中，筛选、包装及输送设备泄漏的炭黑尘经再处理袋滤器净化后排放。 故炉法工艺炭黑生产废气为尾气锅炉排气、干燥机燃烧器排气、排气袋滤器排气、再处理袋滤器排气。另外，本工程设有原、燃料油罐区，贮存的油料主要为不易挥发的煤焦油，在日常储存过程中将会释放出烃类等有机废气。尾气锅炉排气两条生产线炭黑尾气产生量约为6.0×104Nm3/h，根据现场勘查，目前尾气锅炉无任何措施，尾气经尾气锅炉燃烧后直接外排，环评要求该尾气锅炉部位应增设脱硫塔对该尾气进行脱硫。经脉冲袋滤器除尘后的炭黑尾气中炭黑粉尘浓度约为26.8mg/m3，H2S浓度为141 mg/m3，约80%的尾气进尾气锅炉作为燃料使用。进尾气锅炉的这部分尾气在进尾气锅炉前排气量为4.8×104 Nm3/h，进尾气锅炉燃烧后，排气量为7.2×104 Nm3/h，炭黑粉尘初始浓度约为17.8mg/m3，SO2初始浓度为176.5 mg/m3，通过尾气锅炉回收热量后，再由管道引入脱硫塔进行湿法脱硫，其主要工艺为烟气经过碱液喷淋、喷雾、液膜吸收和冲击面的多次深化吸收，SO2的脱除效率70%，本环评脱硫效率取65，经处理后SO2排放浓度为61.8mg/m3，烟尘排放浓度为17.8mg/m3，可以做到达标排放。经50m高的排气筒排空。烟尘排放量为10.2t/a、SO2排放量为35.6t/a。此外，在炭黑生产过程中会放散出极少量无组织H2S气体，排放速率为0.2kg/h，年排放量为1.6t/a。干燥机燃烧器排气约20%的炭黑尾气进干燥机燃烧器作为燃料使用，经燃烧后废气中含有烟尘、SO2。目前采取的措施为：废气由管道引入脱硫塔经过碱液喷淋、喷雾、液膜吸收和冲击面的多次深化吸收净化后由30米高的烟囱排放，环评认为以上措施可行。进干燥机燃烧器的这部分尾气在进干燥机燃烧器前排气量为1.2×104 Nm3/h，进干燥机燃烧器后，排气量为1.8×104 Nm3/h，炭黑粉尘初始浓度约为17.8mg/m3，SO2初始浓度为176.5 mg/m3，通过脱硫塔湿法脱硫后，SO2的脱除效率70%，本环评脱硫效率取65，经处理后SO2排放浓度为61.8mg/m3，烟尘排放浓度为17.8mg/m3，可以做到达标排放。经30m高的排气筒排空。烟尘排放量为2.55t/a、SO2排放量为8.89t/a。排气袋滤器排气针对排气袋滤器排气，目前措施为：进入到干燥筒体内的气流被废气加压风机抽送到排气袋滤器，气体经排气袋滤器净化后排放到大气，过滤下来的炭黑进入炭黑风送系统。环评认为可行。该工段废气产生量为1.15×104 Nm3/h，炭黑粉尘初始产生浓度约为1700mg/m3，此生产线粉尘产生量约为156.4t/a，经脉冲袋滤器除尘后(效率99%计算)，尘排放浓度为17mg/m3，通过15m高排气筒排空，炭黑粉尘排放量为1.56t/a。再处理袋滤器排气针对筛选机、产品包装机及管道上泄漏的炭黑尘，目前采取的措施为：在工艺装置中设置收尘系统，将设备及管道上泄漏的炭黑尘抽吸至再处理袋滤器进行回收净化。环评认为以上措施可行。该工段废气产生量为0.9×104 Nm3/h，炭黑粉尘初始产生浓度约为1600mg/m3，此生产线粉尘产生量约为103.6t/a，收尘风机收尘效率为90，经脉冲袋滤器除尘后(效率99%计算)，通过15m高排气筒排空，排放浓度为16mg/m3，炭黑粉尘排放量为1.04t/a。此工段筛选机、产品包装机及管道上泄漏的无组织炭黑粉尘量为11.5 t/a。各贮罐放散气工程贮罐与脱水罐呼吸阀会排放一定量的非甲烷总烃类放散气。经类比，此工段烃类排放量为2.9t/a。具体污染排放情况见表3.7-2。表3.7-2 技改工程大气污染产生及排放情况一览表污染物污染源排气量SO2烟（粉）尘SO2烟（粉）尘非甲烷总烃H2SNm3/h产生浓度产生量产生浓度产生量排放浓度排放量排放浓度排放量排放量排放量主袋滤器排气6.0×104141（H2S）67.6（H2S）26.812.80.2kg/h尾气锅炉排气7.2×104 176.5101.717.810.261.835.617.810.2干燥机燃烧器排气2×9×103 176.525.417.82.5561.88.8917.82.55排气袋滤器排气2×5.75×103 1700156.4171.56再处理袋滤器排气2×4.5×1031600103.6161.03无组织粉尘11.5罐区0.36kg/h合 计44.526.80.36kg/h0.2kg/h注：产生及排放浓度： mg/m3；产生及排放量： t/a。3.7.2水污染物排放及防治措施分析炭黑生产装置在生产过程中本身不产生废水，废水主要为原料煤焦油在脱水过程中产生的废水；软化站排水以及尾气锅炉定期排污水；此外，还有生活污水和冲洗地坪水。原料焦油脱水废水原料焦油脱水过程产生的废水中主要污染物为COD、NH3-N、石油类、挥发酚和氰化物等。软化站及尾气锅炉、循环水系统排污水主要含有盐类等。生活污水生活污水中主要含有COD、NH3-N、石油类和SS等。冲洗地坪水主要含有COD、NH3-N、石油类和SS等。根据水平衡分析知，原料焦油脱水废水产生量为7.33m3/d，