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國(guó)家電廠排放標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保設(shè)計(jì)探討論文
摘要：近年來(lái)通過(guò)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(guó)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(guó)和世行火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)比分析，提出設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題，給出目前國(guó)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。
關(guān)鍵詞：環(huán)保設(shè)計(jì)論文
1概述
隨著國(guó)家“走出去”戰(zhàn)略的深入發(fā)展，這幾年國(guó)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(guó)際市場(chǎng)中，尋找新的國(guó)際市場(chǎng)，以期實(shí)現(xiàn)互利共贏。在這個(gè)過(guò)程中，火電廠的設(shè)計(jì)工作對(duì)于設(shè)計(jì)院來(lái)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(guó)家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)過(guò)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(lái)從事海外火電廠設(shè)計(jì)中收集到的國(guó)際金融公司(世行下屬機(jī)構(gòu)之一)及部分國(guó)家(選取有代表性的部分國(guó)家，以亞洲國(guó)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(guó)家的污染物排放限值均來(lái)自項(xiàng)目的國(guó)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(shuō)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(guó)、國(guó)際金融公司以及相關(guān)國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)分別見(jiàn)表1、表2及表3。(2)廢水排放指標(biāo)中國(guó)、國(guó)際金融公司以及相關(guān)國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)分別見(jiàn)表4。(3)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)、國(guó)際金融公司以及相關(guān)國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)分別見(jiàn)表5。
3注意的問(wèn)題
隨著近年來(lái)各國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的高度重視，有的國(guó)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(lái)看，有些在設(shè)計(jì)時(shí)本國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)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(shuō)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(guó)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(guó)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(guó)家比中國(guó)或世行的要求更嚴(yán)些，這就需要在閱讀設(shè)計(jì)文件過(guò)程中將該國(guó)的廢水排放限值與國(guó)內(nèi)或國(guó)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(guó)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(guó)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(guò)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(guò)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(guó)家在大氣污染物的治理上，基本上都是參照國(guó)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò)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(wú)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(lái)看，廠界噪聲基本上都是按工業(yè)區(qū)的要求來(lái)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(gòu)過(guò)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�？梢圆扇≈T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?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(guó)外電廠項(xiàng)目對(duì)廠區(qū)圍墻內(nèi)的用地要求不像國(guó)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(guò)將冷卻塔布置在距離電廠圍墻較遠(yuǎn)的位置或通過(guò)設(shè)置隔聲屏障(通過(guò)軟件預(yù)測(cè)看是否存在超標(biāo))來(lái)滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。
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