電廠煙囪防腐改造工程環(huán)境影響預(yù)測(cè)及驗(yàn)證方法的研究

王延敦 梅林 劉昕松 朱學(xué)寶 田力舟

（ 1 棗莊市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 山東棗莊 277800 2 棗莊市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所 山東棗莊 277800）

1 煙囪防腐工程必要性

火力發(fā)電廠濕法脫硫系統(tǒng)設(shè)置煙氣再熱器（ GGH） 的主要目的是通過(guò)GGH 的換熱作用提高煙囪入口煙氣的溫度， 以增加煙囪出口煙氣的抬升高度，（ 1）減少煙氣對(duì)煙道及煙囪的腐蝕，（ 2）降低煙囪周?chē)奈廴疚锫涞貪舛取?但由于GGH 普遍存在堵塞問(wèn)題，使能耗增加，影響主機(jī)安全；進(jìn)吸收塔的煙氣溫度升高，耗水量增加；凈煙氣若不能達(dá)到設(shè)計(jì)排放溫度，易對(duì)下游設(shè)施造成腐蝕[1]；且隨著日益加嚴(yán)的環(huán)保要求，GGH 原煙氣側(cè)向凈煙氣側(cè)的泄漏影響了煙氣的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。 本文以當(dāng)?shù)啬畴姀S機(jī)組為例，綜合考慮利弊，取消煙氣系統(tǒng)GGH 有利于能源節(jié)約與環(huán)保排放，但必須進(jìn)行煙囪防腐改造。

2 環(huán)境影響可行性論證

利用模型預(yù)測(cè)分析煙囪防腐改造工程期間及竣工后對(duì)周邊環(huán)境的影響，并利用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證。

預(yù)測(cè)模型選用AERMOD，該模型是一個(gè)穩(wěn)態(tài)煙羽擴(kuò)散模式，可基于大氣邊界層數(shù)據(jù)特征模擬點(diǎn)源、線源、面源、體源等排放出的污染物在短期(小時(shí)平均、日平均)、長(zhǎng)期(年平均)的濃度分布，適用于評(píng)價(jià)范圍小于等于50 km 的農(nóng)村或城市地區(qū)、簡(jiǎn)單或復(fù)雜地形；選用該城市3 座空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為周邊環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)值。

1.1 施工期環(huán)境影響

原有煙囪采用新增鈦- 鋼板內(nèi)筒方案進(jìn)行防腐改造，防腐改造期間（ 施工期約50 天，在2014 年非供暖期開(kāi)展）改用臨時(shí)煙筒排放，每臺(tái)脫硫系統(tǒng)FGD 裝置后均需安裝一臺(tái)臨時(shí)煙筒，材質(zhì)為鈦合金，高度大于60m，出口內(nèi)徑5m。

施工期使用臨時(shí)煙筒排放情況下的各污染物區(qū)域地面日均濃度最大預(yù)測(cè)值與實(shí)際值見(jiàn)表1。

表1 施工期污染物地面日均濃度最大預(yù)測(cè)值與實(shí)際值

由此可見(jiàn)，施工期間采用臨時(shí)煙筒排放時(shí)，鍋爐煙氣影響區(qū)域內(nèi)地面日均濃度預(yù)測(cè)值與實(shí)際值相差不大， 因Aermod 預(yù)測(cè)模式已考慮了最不利的氣象條件，預(yù)測(cè)比實(shí)際濃度偏高；但因臨時(shí)煙囪高度過(guò)低， 該工程施工期大氣污染物貢獻(xiàn)值還是較高的，應(yīng)盡可能縮短施工期。

1.2 竣工后環(huán)境影響

煙囪防腐改造完成后，將恢復(fù)使用高度為210m、出口內(nèi)徑5米的煙囪，但GGH 此時(shí)已拆除，需考慮煙溫降低帶來(lái)的影響。

竣工后正常工況下，2014 年煙筒排放的各污染物區(qū)域地面日均濃度最大預(yù)測(cè)值與實(shí)際值見(jiàn)表2。

表2 竣工后污染物地面日均濃度最大預(yù)測(cè)值與實(shí)際值

由此可見(jiàn)，工程竣工后恢復(fù)原有煙囪排放，鍋爐煙氣影響區(qū)域內(nèi)地面日均濃度預(yù)測(cè)值與實(shí)際值相差不大， 同樣因Aermod 預(yù)測(cè)模式已考慮了最不利的氣象條件，預(yù)測(cè)比實(shí)際濃度偏高；同時(shí)可見(jiàn)該工程竣工后大氣污染物貢獻(xiàn)值明顯降低，對(duì)周邊環(huán)境影響在可接受范圍內(nèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 盡管拆除煙氣系統(tǒng)GGH 有一定副作用， 但綜合考慮利弊， 取消GGH 長(zhǎng)期有利于能源節(jié)約與環(huán)保排放，但需要開(kāi)展煙囪防腐改造工程。3.2 該工程施工期及竣工后，各敏感點(diǎn)SO2、NO2濃度預(yù)測(cè)值、實(shí)際值均能滿(mǎn)足《 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB3095-2012）[2]二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求；PM2.5由于背景濃度原本就超標(biāo)因而不能滿(mǎn)足二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求， 細(xì)顆粒物超標(biāo)與北方干旱揚(yáng)塵天氣有一定關(guān)系，受冬季燃煤影響也較明顯。

3.3 選用該城市3 座空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為實(shí)際監(jiān)測(cè)值對(duì)比，Aermod 預(yù)測(cè)值偏高，但誤差不大；除施工期影響稍大外，煙囪防腐改造工程實(shí)施后各鍋爐煙氣污染物濃度對(duì)周邊環(huán)境貢獻(xiàn)值較小，該類(lèi)工程總體可行。

3.4 建議類(lèi)似工程合理安排施工期時(shí)間，控制工況減少排放，盡量縮短施工期時(shí)間，且應(yīng)避免在采暖期使用臨時(shí)煙筒，以減輕對(duì)周?chē)h(huán)境空氣的影響。

[1]王福斌,韓秀峰,趙全中.拆除GGH 對(duì)煙囪腐蝕及周?chē)h(huán)境的影響分析[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2010,28(5):49-51.

[2]環(huán) 境 空 氣 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn)GB 3095—2012[S]. 北京：中國(guó) 標(biāo) 準(zhǔn) 出版社,1996.