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1、常州光華熱電有限公司堆場揚塵整治方案編制：賀介興2014年5月常州光華熱電有限公司煤堆場揚塵整治方案1 總論1.1 概述項目名稱：常州光華熱電有限公司物料堆場防風抑塵網及灑水除塵工程項目建設地點：常州光華熱電有限公司內1.2 企業簡介常州光華熱電有限公司創建于1992年，位于常州市武進區湖塘鎮馬杭，占地3萬平方米，建筑面積2.55萬平方米。裝機規模三爐二機，鍋爐蒸發量為235t/h、150t/h循環流化床鍋爐，二臺總容量為9MW汽輪發電機組，供熱管線15km，現有熱用戶近50家，公司采用最節能的生產工藝和設備。 公司是由董事會領導下總經理負責制，設有總經理室、廠長室、財務科、生產部、安保科、能2、源設備科以及后勤保障科?，F有員工150余人，各類專業技術人員25人。1.3 項目提出的背景和建設的必要性1.3.1 項目提出的背景常州光華熱電有限公司，企業的原煤根據原設計分別堆放于干煤棚和露天煤場，不采取防塵措施。這些堆放原煤在煤場運行過程中會成為污染環境的揚塵點，對環境造成可能的污染，同時造成煤炭在不知不覺中損失。隨著企業環保意識的加強，為改善廠區環境，節約資源，根據主管部門相關要求，決定對堆場進行揚塵整治。1.3.2 項目建設的必要性（1）改善當地環境的需要煤場煤塵是電廠污染源之一，尤其是露天存放的煤場在遇到三級以上大風天氣或作業車輛運行時粉塵較大，給周圍大氣環境造成污染。此外，中華人民3、共和國大氣污染防治法提出：第三十一條：在人口集中地區存放煤炭、煤矸石、煤渣、煤炭、砂石、灰土等物料，必須采取防燃、防塵措施，防止污染大氣。因此，常州光華熱電有限公司對煤場及渣場防風抑塵及灑水工程的建設很有必要。（2）節約資源，企業實現可持續發展的需要煤塵不僅污染環境，同時大量的煤炭也會以揚塵的形式飄散于空氣中，嚴重浪費了煤炭資源。企業的可持續發展是企業生存的基礎，而節約資源、減少成本又是企業可持續發展的主線。防風抑塵網的建設，將大大減少了煤炭以揚塵的形式散失，節約了資源、降低了成本，為企業的可持續發展提供了前提。1.4 編制依據（1）中華人民共和國環境保護法（2）大氣污染物綜合排放標準(GB14、6297-1996)（3）環境空氣質量標準(GB3095-1996)（4）中華人民共和國大氣污染防治法(2004年4月29日)（5）給水排水設計手冊（6）工業金屬管道設計規范(GB50316-2000)（7）建筑設計防火規范(GB50316-2006)（8）煤炭工業礦井設計規范(GB50215-2005)（9）建筑抗震設計規范(GB500115-2001)（10）建筑地基設計規范(GB5007-2002)（11）建筑給排水工程規范(GB50015-2003)（12）地表水環境質量標準(GB50015-2003)（13）砼設計規范(GB50010-2002)（14）鋼結構設計規范(GB500175、-2003)（15）建筑樁基設計規范(JGJ94-94)（16）建筑地基處理技術規范(JG79-2002)1.5 設計原則（1）本方案防風抑塵技術是根據現有國內技術在治理上的經驗得出，比較選擇出適合于常州光華熱電有限公司的治理技術路線。（2）本方案所采用的技術滿足成熟可靠、制作安裝簡單、維護方便的要求，在滿足達標的前提下，盡量降低建設投資費用；（3）根據現場情況進行最優化設計，力求以較低的投資獲得最大的社會效益，環境效益和經濟效益。1.6 項目擬實現的目標和預期的效果本方案實施后，公司防風抑塵網及灑水除塵裝置可實現壓塵、降塵、固塵效果，可改善煤場周邊的環境狀況。2工程技術方案2.1治理前狀況及6、存在的問題從治理前的狀況來看，煤炭粉塵是本項目最主要的空氣污染物，粉塵來源主要有兩個方面：裝卸煤時所產生的粉塵；堆場由于風速的作用，產程一定量的揚塵。煤塵中飄塵約占總場塵的20%，TSP（10um以上）占80%，因此必須采取治理措施對各個環節產生的煤塵進行有效的控制企業治理前主要存在以下問題：（1）廠區內抑塵設施設計標準低，不能滿足目前環保要求。平時廠區及周圍粉塵有超標現象，尤其在遇到大風時，粉塵較大；（2）煤場無灑水降塵措施。企業平時對煤場灑水較少，即使對煤場灑水時，采取的也是管道人工噴灑的方式，不僅不能有效地起到降塵的作用，而且還容易造成煤泥水形成徑流，污染地下水。2.2 工程方案根據現場7、實際情況在項目實施時采用如下幾種方案（1）方案一：利用輕鋼結構加彩鋼板對煤場進行全封閉煤炭堆存場采用全封閉處理，可從根本上減少煤運站生產過程中的揚塵。煤場全封閉結構包括結構主體、屋頂、墻面三部分。1）輕鋼結構主體全封閉煤炭堆存場結構主體材質為輕型鋼結構，單件輕鋼結構技術參數如下：跨度：12m-24m，高度：3m-10m，坡度：1/20，柱距：6m。其結構樣式如圖2-1。圖2-1 鋼結構主體結構示意圖2)屋頂墻面材料屋頂及墻面采用彩鋼壓型板，其重量每平米重量小于24kg，可隨意安裝，拆裝快捷、隔熱效果好、外型美觀、省工省料、隔聲降噪可達40分貝，其外型如圖2-2。圖2-2 單體彩鋼板外型圖3）工8、程施工在工程施工時，應首先由專業結構設計院進行測量后，提出結構設計方案，由專業施工隊伍進行輕鋼結構主體搭建，鋼結構件之間以屋頂管桁架連接，連接方式采用節點螺栓連接，鋼結構安裝完成后，進行輕鋼結構和管桁架表面防腐處理，防腐后由機械吊裝彩鋼板進行屋頂墻面鋪設，彩鋼板以咬合方式聯接，為保證煤運站的正常生產。（2）方案二：采用防風抑塵網輔以灑水除塵系統1）概述防風抑塵網是在露天散料堆場周圍設置的一種可以有效的抑制揚塵污染的環保工程。主要適用于港口碼頭的散料堆場、火電廠燃料堆場、大型鋼鐵企業、大型煤礦等。防風抑塵網也稱為擋風墻、擋風抑塵板、抑塵板、防風網障、防塵網、防風墻等。2）原理防風抑塵網是利用空氣9、動力學原理，按照實施現場環境風洞實驗結果加工成一定幾何形狀、開孔率和不同孔形組合防風抑塵墻，使流通的空氣（強風）從外通過墻體時，在墻體內側形成上、下干擾的氣流以達到外側強風，內側弱風，外側小風，內側無風的效果，從而防止粉塵的飛揚。該技術目前在國內處于領先地位。防風抑塵墻由獨立基礎、鋼結構支撐、擋風板三部分組成。料堆起塵分為兩大類：一類是料堆場表面的靜態起塵；另一類是在堆取料等過程中的動態起塵。前者主要與物料表面含水率、環境風速等關系密切，后者主要與作業落差，裝卸強度等相關聯。對于散料堆場，只有外界風速達到一定強度，該風力使料堆表面顆粒產生的向上遷移的動力足以克服顆粒自身重力和顆粒之間的摩擦力以10、及其他阻礙顆粒遷移的外力時，顆粒就離開堆垛表面而揚起，此時的風速就稱為起動風速。根據露天料堆粉塵擴散規律的試驗研究，料堆起塵量與風速之間的關系如下所示：Q=a（VV0）n式中：Q.堆料起塵率V.風速V0起塵風速a與粉塵粒度分布有關的系數n.指數(n1.2)從式可以看出料堆起塵量Q與風速差(V-V0)的高次方成正比。因為，降低料堆場的實際風速是減少起塵量最有效方法。從上式可以還可以看出，料堆起塵量Q變小，主要的辦法是降低“V-V0”的差值。設置防風抑塵網的目的是將V變小，濕法抑塵的目的是將V0變大，從而達到減少Q的目的。因此對露天料場來說，使用防風抑塵網和增濕抑塵是兩種主要的減少起塵量的技術措施11、。防風抑塵網防塵機理見圖2-4。圖2-4 氣流通過擋風板示意圖3）防風抑塵網的結構防風抑塵網是由防風抑塵網、鋼結構支撐和混凝土基礎組成，同時可附加12米的擋料擋墻和鋼架上的照明燈具。防風抑塵網上有一定數量的開孔。 圖2-5 防風抑塵網示意圖圖2-6 防風抑塵網整體示意圖4）防風抑塵板的開孔率開孔率為防風抑塵板的結構指標，是防風抑塵板透風面積與總面積之比，是設計加工防風抑塵板的一個重要參數。實際上由于材料、加工工藝各不同，不同的開孔率的防風抑塵板其防風效果不同，其透風系數差別較大，因此抑塵效果就不一樣。一般防風抑塵板的開孔率為3538%。5）防風抑塵網的應用效果擋風網其綜合抑塵效果可達85%以上12、。因此防風抑塵網的設置使敏感點的環境得到了有效的保護，同時整齊美觀的防風抑塵網也為這些地區建立了一道風景線，并可降低無效的煤耗，提高經濟效益。3）輔助噴淋系統包括水泵、管網、噴槍站、供電、控制等配套設施，其技術參數如下：射程：大于35米,可調工作壓力：0.8-1.2MPa射高：大于20米水流量：26-30噸/小時噴槍仰角：33度-42度噴槍擺頭范圍：0-120度，可調噴槍擺頭頻率：1.5-3次/分噴射水狀：射束近1/3為柱狀，射程中部1/3為散射狀，其余外部1/3為霧化狀，霧化密度與煤塵形成匹配，整體裝置外包保溫材料，冬季可繼續使用噴淋時間依季節不同而定，確定為5-10分鐘/次。2.3 設計內13、容在設計中充分考慮氣候情況，地形位置特殊因素，確定以下設計內容：“防風抑塵墻”的設置高度主要是取決于煤堆垛的高度、煤堆場范圍的大小和對環境質量要求等因素而確定。本工程在具體實施過程中，參考同類工程的實施情況，本工程擋風墻高度為513m，墻長200米，堆場周圍三面圍擋。板型設計：針對煤場的具體情況，本工程全部采用剛性防風抑塵墻，抑塵墻網板采用彩鋼制擋風板。鋼架立面圖及網立面圖見圖2-7、圖2-8。支架結構設計形式：支架主體采用鋼結構支架，間距3m，支架間設水平和垂直支撐，增加支架的側向穩定性。基礎結構：采用現澆鋼筋砼獨立基礎，間距為3m?；A平面布置見圖2-9。擋風板安裝：擋風板采用剛性防風抑塵14、墻，抑塵墻網板由彩鋼制擋風板組成。與支架的連接方式采用螺釘和壓板固定。灑水系統：煤場四周設置水噴淋系統進行灑水抑塵，在每個噴淋管上設有控制閥門，控制每個噴淋系統運行，并在進水管上設置總閥門。根據防風抑塵網的設置及灑水除塵系統的服務范圍，本工程共需設置10套灑水裝置。為滿足灑水水源的要求，在堆場附近的建造一座300m3的蓄水池，提供灑水系統提供水源。灑水裝置示意圖見圖2-10，灑水桿基礎見圖2-11。- 22 -圖2-7 鋼架立面圖圖2-8 網立面圖圖2-9 基礎平面布置圖圖2-10 灑水裝置示意圖圖2-11 灑水桿基礎圖2.4 設計方案儲煤場揚塵主要包括兩部分：原煤堆放時隨風揚塵和裝卸時產生的15、揚塵，目前，一般采用清華大學在霍州礦務局現場實驗得出的公式計算其產生量。煤堆起塵：裝卸揚塵：式中Q1煤堆起塵量，mg/s；Q2煤裝卸揚塵，g/次；U風速，m/s；取風速平均值為4.36m/s，風頻為5.67%；S煤堆表面積，m2；設堆置高度為3m，設計原煤堆場為10000m2；空氣相對濕度，取60%；W煤物料濕度，取6%；M車輛噸位，t；H煤裝卸高度，m。根據以上公式計算原煤堆場起塵量約為1100 t/a。本工程采取防風抑塵網及灑水除塵裝置，根據前面的分析，防風抑塵網及灑水除塵裝置效率按85%計算，故本工程實施后，企業將可減少煤塵的排放量約935 t/a。2.5 工程內容統計根據前面的分析，現16、將工程內容統計于表4-1、表4-2。表4-1 總工程內容統計表序號名稱規格單位數量備注1防風抑塵網13m200mm226002灑水系統套103水池300m3個1表4-2 各分項工程內容統計表序號名稱規格單位數量備注防風抑塵網焊管t80彩鋼壓型墻板0.6mmm23000鐵件t2.5圓鋼14mmt1.0中厚鋼板t7.6自動灑水系統焊管894m260764m100法蘭89對5076對25皮墊89個5076個30螺絲1655套600彎頭89個2076個20過濾器76個12立桿6000220根7予埋墩200010001000個10噴槍10134支10電磁閥DN50臺12三防器個10端子箱個5水泵200Q17、J50-150/7臺2水泵啟動保護裝置臺2PVC管m1200地理電纜m860挖渠1000500m8602.6 總平面布置本項目對防風抑塵網的設置需結合廠區的實際情況，考慮如下原則：（1）綜合考慮廠區廠界及圍墻范圍，根據廠內煤炭的堆積點，采用三面圍擋，合理布局防風抑塵網的建設長度及范圍。（2）根據廠區煤炭的堆積點，科學安裝灑水裝置。（3）灑水裝置的管網應根據地形坡度和施工難易度，力求以最短距離敷設管線，并保證管網有足夠的水量水壓，管網的敷設還應考慮廠區其他基礎設施。（4）防風抑塵網的建設既滿足除塵的要求，還應結合廠區及周邊的實際情況（如廠區進、出口，與相臨企業的交界等）靈活建設。（5）充分考慮施18、工及檢修方便。2.7 運營期污染因素及防治措施本項目運營期除基本不會對環境產生污染，但是在工程運行中，灑水裝置在灑水過程中，可能因為人為因素，致使灑水時間過長，造成地面形成徑流，造成對地表水或地下水的污染。此外，防風抑塵網建成后，由于該裝置基本將整個廠區圍成一圈，而且防風抑塵網高達13m，明顯會與周邊環境不相協調，工程的實施應適當采取措施以考慮周邊環境的協調性，比如對防風抑塵網刷綠色的油漆，給人感觀上的舒適感。2.8 節能降耗在本工程設計中，將節能觀念始終貫徹在設計過程中，主要從以下幾個方面進行設計：（1）優化設計方案，采用節能材料防風抑塵網主要用到的材料為擋風板，本工程選用的擋風板具有抗紫外19、線、阻燃性、抗沖擊強度高、防靜電等特點。除了滿足消防和生產的要求外，材料使用壽命高，無維護費用。此外，在選用灑水裝置中，本工程選用的灑水降塵裝置，不僅具有靈活調節噴灑時間，節約了水資源的功能，而且其相比同類產品，能耗較小。（2）優化管網設計，降低水頭損失在灑水除塵裝置中，管道的敷設應根據地形，合理選擇管線路徑，減少沿程損失和局部水頭損失，從而達到減少水泵揚程、降低用電負荷的功率。在管道材料選擇上，在滿足壓力的前提下，盡可能選擇粗糙系數小的管材，使水頭損失減少。3 組織方式和勞動定員3.1 工廠組織機構本工程實現后由光華熱電有限公司統一管理。公司現狀下設環保部。本次工程前期準備辦公室和環保部組織20、，施工和運營由環保負責。3.2 勞動定員本工程為原有工程改造項目，不新增勞動定員。由企業環保部人員負責該工程建成后的運營維護。本工程的運行主要是對灑水裝置的控制，對灑水裝置的操作人員上崗前由企業按照需要進行崗位培訓。4 施工進度計劃4.1 建設周期計劃本工程大致可分為兩個階段:第一階段為前期工作期（工程準備期），從規劃立項開始，到施工圖設計結束為止；第二階段為工程建設期，一般從施工準備開始，到工程驗收。本工程總建設周期為6個月。4.2 實施進度計劃各階段實施進度規劃如下：前1個月進行前期工作，第2個月開始初步設計和施工圖設計工作，第3個月第6個月施工建設，第7、8個月試車運行。詳見項目實施進度21、規劃表4-1。表4-1 工程項目實施進度安排階段工程項目實施進度安排時間（月）123456可行性研究審批初步設計施工圖設計廠區準備設備土建招標土建施工設備供貨、安裝驗收4.3 工程投資估算常州光華熱電有限公司防風抑塵網及灑水除塵工程投資估算見表4-2。4.4 資金籌措本工程總投資108.3萬元，企業自籌108.3萬元。表4-2 項目總投資估算表序號工程費用名稱規格單位數量單價（元）合價（萬元）備注1防風抑塵網13200mm22600401042鋼結構噸4010000403灑水裝置套10300034管路系統套13000035儲水池300m313000036施工人工費10工程總投資69.45 項目22、效益分析5.1 社會效益分析隨著社會的不斷發展，我國對環保事業越來越重視，環保部門的行政執法力度也越來越大。本工程實施后，不僅解決了公司自身的污染問題，改善了廠區生產和工作環境。同時，本項目的實施為區域大氣環境質量的改善做出了一定的貢獻，為企業周邊村莊生活環境的改善作出了貢獻，對企業塑造一個良好的外部形象具有重要意義，其社會效益是無形的、巨大的、造福子孫后代的。5.2 環境效益分析本工程采用防風抑塵網及灑水除塵裝置，可以減少粉塵的排放量，粉塵減少排放率達85%以上，項目實施后，每年企業減少向大氣排放煤塵；對當地空氣質量的改善作出了較明顯的貢獻，同時也為企業節約了資源，降低了生產成本。6 結論與建議6.1 項目結論（1）本工程工藝技術成熟，設備運行可靠，降塵效率高。（2）本工程的實施大大降低了企業煤塵的排放，減少全廠能耗，同時提高企業的環境績效，改善區域大氣環境質量。（3）本工程總投資69.4萬元，工程實施后，實現了節約資源，提高了企業的清潔生產水平。6.2 建議（1）本項目運行后，要加強系統的運行管理，保障除塵系統正常運行。（2）本項目建成后，應對相應的操作人員進行崗位培訓，并配備專人維護保養，確保系統的正常運行。（3）本項目環境、社會效益明顯，希望相關部門在經濟上給予一定的支持。