煤气平衡、硫平衡与水平衡

在建设项目环境影响评价工作中，为掌握被评价企业或建设项目排放的各种污染物量，必须从源头——原材料、辅料、燃料的消耗量开始进行分析，即从煤气平衡、硫平衡、水平衡及其他物料(酸、碱、铬、氟等)平衡着手分析，使统计或计算的污染物排放量能比较真实地反映企业在生产中的实际情况，这是环保管理部门及环评报告书审查专家非常重视的内容。笔者根据多年来参加数个大型冶金工厂等建设项目环境影响评价工作的体会，就上述物料平衡问题谈谈自己的看法。333使用过程中产生的尘量，在环评工作中可不进行统计。2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、重油等产生污染大的工业燃料。a评价基准年产生量33产量不变#s余热利用工程产生蒸汽,可减锅炉耗气：高气23479.84万m/a、焦气5468.6183万3a如烧结、电炉炼钢、各轧钢厂及耐火厂等3项目建设后高炉煤气焦炉煤气91018232900345314453140382项目建设前高炉煤气焦炉煤气3091014531491010208102145314044800名称产生量：某钢铁厂：化炼铁转炉炼钢动力厂拟建工程转炉煤气034000000二三二三合计309101453143423294531415363放散率(%)26.21.910.01.95.5散率大小分析煤气资源是否得到充分利用。通常焦炉煤气使用情况较好，转炉煤气回收部分的使用情况也较好，但个别企业小转炉煤气未回收或吨钢回收率较低，而高炉煤气放散率往往较高。评价单位应通过煤气平衡分析，对企业提出要求进行技术改造，开发新的煤气利用途径，充分利用煤气资源，提高煤气利用率。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；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SO排放量计算的依据。2硫平衡计算的目的是核对企业所排放的SO量，是否与其使用的含硫原料、燃料所应排放的量相吻合。其平衡方法以某钢2铁厂环评工作中所做的硫平衡表为例进行说明，见表2。进进入进料名称烧结及球团进口矿精矿粉澳矿粉无烟煤焦炉煤气高炉煤气焦炉洗精煤焦炉煤气高炉煤气炼铁烧结矿及球团矿无烟煤产(排)出烧结矿及球团矿焦炉煤气脱硫焦炉煤气炉体排烟水高炉灰渣泥含硫量874.53▲2140.783015.313216.204.00930.11▲174.14863.624298.07进入量78.376.21936.027199962.91903.27393057.246745946.772229.7995产(排)量230.2656.424822865.47含硫量999.76482.770.973.542.083015.314689.5349.734863.62873.24.03含硫率0.038574322070.765含硫率168.205.102.2377432244322.0380序号--12345678.12345.12其其他如：炼钢、石灰石、轧钢厂和锅炉房等略▲▲1.38▲143.27270129.2115.0292.38.975813.6867.18349244132369.079115.0炉煤气热风炉烟气高炉煤气水洗脱硫3829.45233.695813.68773456需说明的是：硫平衡表中企业使用的含硫原料、燃料要全，数据要准确，含硫率取平均值；烧结和球团矿生产排入大气的硫量一般在70%左右；焦炭生产进入焦炭中的硫一般在66%左右；炼铁生产进入高炉灰(泥)渣中的硫一般在70~90%，与铁水是否进行脱硫处理等有关；燃气、燃油中的硫100%进入烟气中；燃煤中的硫约80%进入烟气中。表中未列出的轧钢厂可能使用燃料油，锅炉房可能使用动力煤，石灰石生产可能使用焦炭等，在硫平衡计算时均要列入。333323水平衡的目的是确认企业用水、排水统计数据的可*性和真实性；确定企业拟建项目建成后的外排水量。其平衡计算方法以某钢铁厂环评工作中所做的水平衡图(图1)为例进行说明，也可以用表格的形式表达。一些不够完善的基础资料。评价单位在水平衡工作中要按企业动力部门年报表中统计的外排废水量、新水补充量、用水量、水循环率等指标进行企业水量平衡总控制，原则上这些数据不能变化；并在企业提供的基础资料上列出各生产厂水平衡表，分析表中指标是否合理，对不合理的数据要进行原因调查和适当调整；需分析的主要指标有：水的损耗率、水循环率、吨产品排水量、吨产品用水量等。分析方法：一是与行业指标比较；二是结合企业生产工艺、生产设施等情况进行合理性分析；三是企业内生产厂之间进行对比分析，或生产厂在技术改造前后的指标比较分析。水平衡结果要请企业确认，作为水污染物排放量的计物料平衡环评工作中遇到的其他物料平衡主要有：酸、碱、六价铬、氟化物等，其平衡计算的目的是核对企业(或建设项目)所排放的污染物量，是否与其使用的原料所应排放的污染物量相吻合。此类污染物的平衡原理相同，以某钢铁厂环评工作中所做的不锈钢酸洗生产线使用氢氟酸和硝酸混酸酸洗过程中的氟平衡为例进行说明，见图2。效率或中和效率的要求。对新建项目，有时由于设计单位因设备进口，与外商的技术谈判未结束或设计资料不足等原因，往往不能在评价阶段提出较确切的设计参数，此情况下仅能*评价单位按工作经验并参照有关资料、相同生产线实测资料等进行氟的工程项目环境影响评价工作中的物料平衡计算，是评价工作中工程分析的一项重要内容，必须认真对待。本文中有关物料的平衡计算，为环境评价工作提供了一种思路和方法，还有待在今后的实际工作中不断地进行补充完善。作者简介张红，高级工程师，1983年毕业于西安冶金建筑学院(现改为：西安建筑科技大学)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，通讯地址北京市宣武区白广路4号北京钢铁设计研究总院环保室邮编：100053产产(排)量含氟率含氟量(万t/a)(%)(t/a)230.260.038874.53▲2140.783015.313216.204.00930.11▲174.1.214863.62产(排)出产出物名称.4999.76482.770.973.543015.314689.5349.734863.62酸水渣无组织**气水渣进入进料名称一.***工段1***2***3***4***5***6***二****工段12345进入量78.376.21936.02713.27393057.246745946.772含氟率0168.205.102.237744322**氟量22865.456.4248序号432274.1硫平衡计算 为149.34X59%=88.0t,硫膏中带的水分重量为:149.34X30%=45t。脱硫循环液中的硫氰酸铵和硫代硫酸铵两盐的平均总含量为271.g/L,两盐中带的硫重量为45X271.5X(32/75)=5190kg。的平均含量约为0.23g/m3。打开交通阀后煤气带走的硫量为158.0t;处理泄漏点时，打开交通阀后煤气带走的硫量为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62.21X1000/[271.5X(32/75)X23]合23.4t/d以氨平衡计算验证浓氨水/浓氨水/t1氨量/kg4.626.45805752.6132557515961.146.5从表得知，平均补入系统的氨量为40.44kg/h。煤气损失的氨量为：