北京市平谷区新城兴谷集中供热改扩建工程项目

项目名称：北京市平谷区新城兴谷集中供热改扩建工程项目

建设地点：北京市平谷区兴谷街道办事处公示时间：2007-6-22至2007-7-1

建设项目主要内容：

第一章工程概况及污染源分析

1．1工程概况

1．1．1项目名称及建设性质

项目名称：北京市平谷区新城兴谷集中供热改扩建工程

建设单位：北京市平谷区兴谷街道办事处（属平谷区政府派出机构）

建设性质：改扩建

1．1．2工程内容及规模

1．1．2．1项目地理位置

该项目位于北京市平谷区兴谷开发区中南部，现项目用地为兴谷开发区原第二供热站。原厂址占地面积不能满足本供热厂要求，需征用北面的龙燕水泥制品厂和西面的华业仓库及东面的鑫贝达设备安装公司用地。

厂区南侧紧邻北京市老才臣食品有限公司、北京世纪福瑞祥服装服饰有限公司；西南侧为新型防火材料厂、盛唐饮料和健天数据；西侧为北京达娜制衣有限公司和闲置机械厂；东北侧为北京九鼎集团。供热厂西侧约300 m处为兴谷西路，北侧紧临平谷北街，东侧紧临兴谷路，南侧约250 m处为平谷大街；项目周边交通便利，场地内地势平坦。

1．1．2．2工程内容

本项目的工程内容主要包括：主厂房、除尘装置、脱硫塔、脱硝装置、引风机房、烟囱、辅机房、煤库、输煤廊、转运楼、辅机办公楼、渣库、蓄水池、泵房、门卫、地磅房、供热一次管网、换热站、围墙、大门的建设以及生产设备的安装。

1．1．2．3工程规模

（1）厂区规模

供热厂厂区占地面近期3.41hm2，建（构）筑物占地面积33155 m2，道路广场占地面积5750m2，围墙长度1034m，绿化面积0.85hm2，绿化系数25％。其总图技术经济指标见表1-1。

表1-1 总图技术经济指标

（2）集中供热规模

兴谷集中供热改建规划分两期进行，见表1-2。

本次评价针对2010年规划阶段进行，燃煤集中供热厂本期工程规划5台70MW燃煤热水锅炉，2010年供热量350MW，负责585万平方米建筑物冬季采暖供热，锅炉房总热功率在350MW。

1．1．2．4设备选型及主要设备

根据项目资料本项目按5台锅炉配套，供热厂本期锅炉房主要设备明细表见表1-3。

表1-3 供热厂本期锅炉房主要设备明细表

1．1．8技术经济指标

本工程供热厂主要技术经济指标见表1-6。

表1-6 供热厂主要技术经济指标

1．1．9建设期限

根据现行工程建设工期定额和本项目的具体情况，本项目拟采用分期建设投产的方式，其中建筑工程和3台锅炉及其辅机在第一年完成。另2台锅炉及其辅机在第二、三年内完成施工安装，项目全部建成预计为2年零1个季度，详见表1-7。

表1-7 项目建设进度表

根据对兴谷未来发展情况的预测，本项目供热面积2010年将逐步增加到585万㎡。本项目的前期建筑工程和3台锅炉及附属设备在2007年内完成施工并投入使用。安装3台70MW 锅炉，可满足300万㎡建筑面积的供暖要求。2008年后再安装其余2台锅炉及辅机，09年一季度可进行竣工验收。2010年达到最大负荷时，实际供热面积可达585万㎡。

1．2建设项目生产工艺及原辅材料消耗

1．2．1生产工艺

1．2．1．1供热系统

本工程设计5台70MW热水锅炉，总供热能力为350MW。

本供热厂采用高温热水（热源一次水）作为供热介质，一次水通过换热设备间接向热用户供应低温热水（为用户二次水）。热网循环水系统采用闭式双循环系统，一次热网运行供回水温度为130℃—70℃，二次热网运行供回水温度为85℃—60℃。经热网一次水水力计算，供热厂内循环泵扬程按90mH2O考虑，总循环水量为6000t/h。6台热网循环泵，采用5用1备。热网的调节方式为量调节，热网循环泵配液力耦合调速装置，为保证锅炉正常运行的循环水量，在锅炉供回水母管上加旁道管，并设电动调节阀，调节回流量。

1．2．1．2燃烧系统

1、燃烧过程

链条炉的燃烧过程工作原理和特点：固体燃料由煤斗落到炉篦上，然后跟随炉篦一起由前向后运动，空气则由下向上穿过煤层。燃料的着火热源来自于炉内的热烟气和炉墙的热辐射。燃料表面首先被加热燃烧后将热量向下传递直至炉篦上的煤全部燃尽，燃烧产物烟气则向上运动，燃料在炉篦中后部燃尽变成灰渣落到冷灰斗中排出。这种燃烧方式的优点是燃料层能保持相当大的热量，燃烧比较稳定，不易灭火。同时，新进入的燃料能与已着火的燃料充分接触和受到烘烤，点燃条件较好，适用于各种固体燃料。

2、烟风系统

每台锅炉配单独的鼓引风机、布袋除尘器和脱硝装置，脱硫装置采用一炉一塔配置，供热厂设一座烟囱，烟囱高度100m，上口直径Φ4.5m。鼓风机将由室外消声竖井吸入的室外空气经空气预热，送入锅炉进风口。锅炉产生的烟气经省煤气、脱硝催化剂、空气预热器后进入布袋除尘器，再由引风机送入脱硫塔，后经烟道送至烟囱排入大气高空进一步稀释。1．2．1．3烟气净化系统

1、除尘

为使烟尘能达到更高的排放标准，本工程选用布袋除尘器。布袋式除尘器具有除尘效率高，可以捕捉粒径更细小的粉尘，可控制一定量的悬浮颗粒，对粉尘比电阻无要求。

2、脱硫

为使烟气中SO2能达到更高的排放标准，本工程采用石灰石/石膏法脱硫工艺，这种方法产生的副产品主要是脱硫石膏，其脱硫过程中使用石灰石粉。石灰石/石膏法脱硫技术成熟、运行稳定、风险小。

3、脱硝

为使烟气中NOx能达到更高的排放标准，本工程采用尿素法SNCR/SCR组合脱硝工艺，可以满足150mg/Nm3的排放标准。

1．2．3主要原辅材料消耗及设计原煤煤质

1．2．3．1原煤

据平谷新城兴谷集中供热改扩建工程可研报告，锅炉煤种预采用山西大同低硫优质煤，年用量为11.7992×104t。

1．2．3．2脱硫用石灰石粉

本项目采用石灰石/石膏法脱硫，一般来说，脱硫比越高脱硫效率就越高，若本项目脱硫效率在95.3%，设计Ca/S=1.1，石灰石纯度90%，煤的含硫率取0.28%,石灰石有效利用率取95%，可初步估算出本项目5台锅炉脱硫采暖季需石灰石原料1076t/a。

1．2．3．3脱用尿素

采用SNCR/SCR组合工艺进行工业锅炉脱硝，使用农用尿素合格品即可，预测农用尿素小时用量为351kg/h，年用量640t/a。

1．3改扩建项目污染源分析

1．3．1 污染因子识别

根据该项目的性质及工程概况，该项目营运期的主要污染源有：锅炉排放的大气污染物、污水、废渣以及噪声，项目职工食堂排放的餐饮污染物；施工期的主要污染源有：施工噪声、扬尘、废水、固体废物等。此次评价的重点在于营运期污染源。该项目营运期和施工期的污染源分析及污染因子识别见表1－8。

1．3．2 大气污染源分析

1．3．2．1锅炉燃煤污染源

1、燃料

据平谷新城兴谷集中供热改扩建工程可研报告，锅炉煤种预采用山西大同低硫优质煤，

其煤质元素分析见表1-9。

表1-9 山西大同低硫优质煤煤质元素分析

2、大气污染物产生量

平谷新城兴谷集中供热改扩建工程燃煤锅炉房的配备及煤种，按必须达到北京市新的

《锅炉污染物综合排放标准》中相关标准的要求为基础；按一期锅炉房锅炉配备5台锅炉正

常运行，预测出采暖季锅炉房的燃煤量及大气污染物产生量，见表110、表1-11汇总。其中

烟尘排放按PM10计，NOx以NO2计。

表1-10 锅炉烟气及大气污染物排放情况

表1-11 燃煤量及污染物排放量预测汇总

3、达标排放与烟气净化率分析

本项目执行新的排放标准，烟尘、SO2、NOx分别为10mg/m3、20 mg/m3、150 mg/m3，达到世界先进水平，这就要求燃煤锅炉要配备净化效率极高的净化设施，所以新排放标准的实施对燃煤锅炉的环保设施提出更高的要求，促使北京市工业锅炉的烟气净化设施（除尘器、脱硫设施、脱氮设施）彻底更新换代，赶上甚至超过世界先进水平。相关达标排放浓度与烟气净化率的关系见表1-12。

表1-12 达标排放与烟气净化率

注：括号内为除尘器效率，这里总的除尘率ηc与除尘器效率与湿法脱硫的除尘率的关系为：（1-ηc）=(1-η1)(1-η2)

①烟尘

根据锅炉大气污染物排放计算，在燃用低硫煤及满足新排放标准的基础上，热源厂锅炉所需的烟尘净化率应达到99.6%，除尘器的烟尘净化率应达到98.9%；据本项目可行性研究报告，本项目锅炉除尘器选用布袋除尘器，其烟尘净化率设计在99%，湿式脱硫系统对烟气中的颗粒物有一定的除去效率，总的除尘率η与除尘器效率与湿法脱硫的除尘率的关系为：（1-η）=(1-η1)(1-η2)，若取湿法脱硫的除尘率为60%，这样总的烟尘净化率大于99.6%，烟尘排放浓度满足10 mg/Nm3新的排放标准限值。

②二氧化硫

根据锅炉大气污染物排放计算，所需的脱硫率应达到95.3%才能满足20mg/Nm3新的排放标准限值；据本项目可行性研究报告，本项目锅炉烟气脱硫选用石灰石石膏法，其净化率设计大于95.3%；满足新的排放标准。

③氮氧化物

新的排放标准对氮氧化物的标准限值为150mg/Nm3，一般对于70MW的层燃锅炉氮氧化物的排放水平在741mg/Nm3左右，根据锅炉大气污染物排放计算，所需的脱氮率应达到79.8%才能满足新的排放标准，本报告脱硝效率设计大于80%；据本项目可行性研究，本期脱硝工程采用国外引进的尿素法SNCR/SCR脱硝工艺，可以满足150mg/Nm3的排放标准。

④机械化运煤、筛分、破碎系统的除尘

建设单位在机械化运煤、筛分、破碎系统提出了除尘设备安装，除尘设备型号MMD48、除尘效率99.6%，除尘器风量为3000m3/h。在机械化运煤、筛分、破碎工段共设计安装小型带式除尘器12台(该工段除尘排风进入煤库室内，不排入大环境)。

⑤从达标排放与烟气净化率分析可以看到,烟气净化系统必须要有足够的净化率以满足新的排放标准与总量控制要求，并且要有一定的前瞻性，烟气净化系统的净化能力要留有一定的裕度，以能够满足今后5～10年中日趋严格的排放标准和法律法规。本报告除尘、脱硫、脱硝效率分别为99.6%、95.3%、80%以满足烟尘、SO2、NO x排放标准的要求。

1．3．2．2餐饮业油烟废气污染源

建设项目预计有职工162人，每日就餐人数大约为150人。项目设计有油烟净化装置，但油烟净化装置的型号以及油烟去除效率均不祥。应此本报告认为，该厂的职工食堂的油烟

排放应符合《饮食业油烟排放标准》（GB18483-2001）的相关规定，避免对周边环境造成污染。

按162人就餐考虑，建设单位需建设3个灶头用于烹饪，相对应的油烟净化装置处理风量为6000m3/h，按北京市环科院对油烟净化装置的实测数据统计，一般油烟净化装置油烟排放浓度为1.8mg/m3（低于2.0mg/m3的限制标准），则预测净化后的油烟排放量为0.0108kg/h。1．3．3水污染源分析

1．3．3．1 拟建项目用水水量

本工程水源为市政给水管网，管径DN250，压力0.4MPa。生产用水按各专业要求。生活用水标准为50L/人·班，小时变化系数为2.5；淋浴用水标准为100L/人·班；餐饮用水标准为20L/人·班，小时变化系数为1.5；冲洗车辆用水标准为60L/辆·次；浇洒道路用水标准为1.5L/㎡·次，1次/日；绿化用水标准为2L/㎡·次，1次/日；未预见水量标准为10%总用水量。用水量见表1-13。

表1-13 用水量统计表

由上表1-13可知，项目最大时用水量为235.1m3/h，日平均用水量为2868.3m3/d，供热厂一年运转129天，则该厂年用水量为370010.7 m3。

1．3．3．2 拟建项目排水水质以及排水量

本工程产生的废水主要由生产废水和生活污水两部分组成。主要的污染因子为：pH、COD、SS、BOD5和氨氮。

1、生产废水

项目生产废水包括：化学水处理系统排水、锅炉排水（浴水）、工业设备冷却水以及脱

硫系统排水等，现分别论述如下：

(1)化学水处理系统排水

锅炉水处理车间正常情况下每天产生再生及反冲洗废水37.85t/d。这部分排水呈弱碱性，可以作为脱硫系统的补充水使用，直接排入沉灰池。

(2)锅炉排水（浴水）

热水锅炉正常运行的情况下，因为汽水损失，使锅炉内循环用水浓缩，因此需要排出一

定量的废水，就是浴水。浴水的主要污染物是pH值，根据类比资料，浴水的pH≥10，呈碱性，可以作为脱硫系统的补充水。因此锅炉排水直接排入沉灰池，锅炉排水的水量为128t/d。

(3)工业设备冷却水

供热厂正常运行的情况下，引风机、送风机、空压机和碎煤机等高转速设备运行时会产

生大量的热，冷却不好会烧坏轴承，影响系统的正常工作。本工程采用间接式的水冷方式对

主要设备进行降温，冷却水用量为24t/d。可循环使用。

(4)脱硫系统排水

脱硫系统内的水是循环使用的，因为蒸发和石膏含水使循环水量减少，循环水中会富集

重金属元素和Cl—，一方面会加速脱硫设备的腐蚀，另一方面会影响石膏的品质，还会导致脱

硫系统脱硫效率的下降，因此需要排放一定量的废水，补充新鲜水。脱硫系统排水量为64t/d。本工程考虑将这部分废水用作煤库煤加湿用水。

2、生活废水

办公生活主要有员工的盥洗用水、冲厕用水、洗浴用水以及餐厅用水。供热厂厂区排水采用分流制，生产废水及生活污水经处理后与雨水分别排入热源厂内的污水管和雨水管，然后排入市政污水管及雨水管。根据用水量统计表计算可以算出本项目最大日平均外排水量为25.8m3/d，年外排水量为2438.1m3。

3、废水水质以及产生量

由以上分析可知，生产用水中部分蒸发流失，其余多可循环利用，实际外排水量为0.57m3/d、73.53 m3/a，主要是车辆的清洗用水。生活废水最大日平均外排水量为25.8m3/d，年外排水量为2438.1m3。现将废水分为可回用废水和外排废水两部分，论述如下：

（1）可回用废水

可回用废水水质和处理处置方式见表1-14。

表1-14 可回用废水水质和处理处置方式

（2）外排废水

外排各类污水的特点为：

冲厕排水：来自办公等公建的卫生间，水中含有较高的有机物、悬浮物，污染比较严重。

沐浴、盥洗排水：水中含有有机物、悬浮物及洗涤剂等，但浓度不高，排放较集中，属于较清洁的杂排水。

餐饮污水：餐饮污水主要来自职工食堂，污水中主要含有有机物、悬浮物、油，污水各种浓度指标较高，对环境污染相对较高。

车辆冲洗用水：水中悬浮物浓度较高。

项目外排污水水质详见表1-15。

表1-15 项目外排废水一览表

4、水平衡

本项目的水平衡见图1-1水平衡图。

图1-1 水平衡图

1．3．4噪声污染源分析

锅炉房的高噪声设备主要有鼓风机、引风机、热网循环泵、各类水泵、破碎机、筛分机、输送机等运行时产生的机械动力性噪声以及烟囱、锅炉排气阀、空压机等空气动力性噪声。现仅对主要高噪声设备进行论述如下：

1、鼓、引风机噪声：在锅炉房上常用的鼓风机和引风机都是离心式的，它们的基本结构相同，主要由叶轮、机壳、进风口、调节门和传动部分组成。由于送入锅炉的空气压力比较大，流速较快，气体在其内部撞击摩擦产生噪声，一般由鼓、引风机引起的噪声声压级在95~110dB（A）左右。

2、热网循环泵以及各类水泵噪声：热网循环泵的运行噪声一般在80~90dBA左右，其他各类水泵（包括热交换站水泵噪声）的运行噪声在70~80dBA左右，而且水泵在运转时引起的振动还会通过与水泵连接的基础、管道、墙壁传播到临近建筑的室内，从而噪声二次污染。

3、烟囱噪声：当烟囱内气体的流速较快时，气体与烟囱内壁摩擦，产生气漩和涡流引发气流噪声也会通过烟囱口向外界传播，一般烟囱口的声压级为65dBA左右。由于烟囱安装在室外，且距离地面较高，其传播的噪声影响范围相对要大一些。

锅炉房主要噪声源噪声级见表1-16。

表1-16 锅炉房主要噪声源单位：dB(A)

1．3．5固体废弃物污染源分析

项目产生的固体废弃物主要是锅炉的煤渣、除尘器的粉灰、脱硫石膏以及少量的生活办公垃圾。

1．3．5．1生产固废

该厂一期建成后全年燃煤及固废产生量预测见表1-17。

表1-17 燃煤及固废产生量预测表

注：石膏（CaSO4.2H2O）为石灰石石膏法脱硫产物

2．3．5．2办公生活垃圾产量

办公生活垃圾按0.3kg/人?天计算，本项目共有员工162人，一年生产129天，每日垃圾产生量为48.6kg，可知年生活垃圾产生量为6.3t。

1．4兴谷供热区范围内现状污染源分析

1．4．1兴谷供热区现有锅炉房现状

本次环评我们对兴谷街道办事处供热区域现有分散锅炉房进行了现场调查，调查结果表明，该区域现有分散锅炉房31家，锅炉共67台，其中蒸汽燃煤锅炉25台，占现状锅炉总热容量的22%，其余均为燃煤热水采暖锅炉；烟气净化设施主要为水膜麻石除尘+简易脱硫和干式旋风除尘，占82%的热负荷为湿式除尘+简易脱硫方式；占18%的热负荷为干式除尘方式；现状采暖能力在243.7MW(不包括生产用蒸汽锅炉) ，现状供暖面积在230×104m2。

项目建设地点为兴谷开发区供暖中心二站。兴谷开发区供暖中心二站现有供暖燃煤热水锅炉4台，总共热功率为26MW，锅炉型号分别为SZL7-1.25/115/70-AⅡ二台，SZL4.2-1.25/115/70-AⅡ二台，脱硫除尘器型号为TC-20湿式脱硫除尘器，除尘器除尘效率为98%,脱硫效率为60%。通过本次兴谷供热改扩建工程建设，兴谷开发区第二供热站锅炉房与兴谷供热区范围内其他的燃煤热水锅炉一样全部拆除，用改扩建后的5台100吨位燃煤热水

锅炉替代。

现状锅炉房统计如表1-18所示。

表1-18兴谷集中供热区现状锅炉房统计表

1．4．2兴谷供热区范围内现有锅炉房污染物排放量统计

根据兴谷供热区范围内现状锅炉使用情况统计调查，现状使用的锅炉中≥4.2MW的锅炉除尘设备大多为湿式除尘，除尘效率一般在90%统计，个别装有脱硫装置，大多数与湿式除尘器一同脱硫，脱硫效率较低，本报告按60%统计。<4.2MW锅炉全部使用干式除尘器，除尘效率按80%统计，均无脱硫装置。全部锅炉均无脱硝装置。统计结果见表1-19。

1．4．3兴谷供热区范围内准备拆除锅炉房污染物排放量统计

本次改扩建工程准备拆除的锅炉房涉及兴谷供热区范围内的所有燃煤供热锅炉，统计数字为31座锅炉房、42台锅炉、供热能力243.7MW，燃煤量及各类污染物统计见表1-20。

表1-20 兴谷供热区范围内燃煤热水锅炉污染物排放统计（拆除）

1．5兴谷供热区范围内污染物变化统计

兴谷供热厂改扩建工程对环境的贡献主要表现在增产减污，提高能源利用效率，增加了供热负荷的同时，对原有小型锅炉进行拆除，用5台70MW（相当100t/h）的大型供暖锅炉替代消减了42台小型燃煤锅炉，有效地解决得了小锅炉对环境的污染。

建设项目投入运行前后，该地区主要污染物变化情况统计见表1-21。

由表1-21可以看出，通过兴谷供热区集中供热改扩建工程的实施，该地区锅炉烟尘、SO2、NO x排放量分别为104.74t/a、166.48t/a、263.11t/a，消减幅度分别为：70.5%、67.7%、46.2%；固体废弃物（炉渣、除尘器下灰、脱硫石膏）由于燃煤量的增加、除尘效率的提高、石灰石脱硫的应用，固体废物总量有所增加，由原来的16530t/a增加至20989t/a，增加幅度为27.0%。

第二章环境影响预测与评价

2．1大气环境影响预测

2．1．1锅炉大气污染源影响预测

2．1．1．1气象特征及污染气象条件

锅炉房烟囱排放大气污染物的预测涉及气象特征和污染气象条件，根据平谷区气象局2005～2006年平谷区采暖季的气象观测数据统计得出：采暖季主导风向为西北风，西北风出现频率最大，达33.68%，静风频率为29.74%，采暖季主导风向的平均风速为3.3m/s，全方向的平均风速为1.91m/s；大气稳定度以D类为主，在39.46%，其次为E类，在25.62%；东北和西北方向污染系数较大，平均污染系数在6.25%。

2．1．1．2预测原则及要点

1．大气污染物扩散预测按《环评影响评价技术导则》HJ/T2.1～2.3-93进行；

2．这里只对采暖季锅炉房排放的烟尘、SO2和NOx进行预测，NOx以NO2计；由于锅炉房采用袋式高效除尘器其排放烟尘按PM10考虑其扩散特性；其烟尘、SO2和NOx排放浓度分别按达到新排放标准：10mg/m3、20mg/m3和150mg/m3计；

3．预测本项目热源厂不同气象条件的小时最大落地浓度及距离分布；

4．按采暖季联合频率和典型日分别对本项目热源厂进行单源大气污染物的年均和日均值大气扩散分布预测，计算区域在本项目周边（平谷区内）22km×15km的区域内进行（高大

点源，适当放大预测范围），本项目兴谷锅炉房为坐标原点；采暖季室外平均气温取2℃；大气压取1035.67hP ；

5．对本项目替代的现状42台热水锅炉的19根烟囱作典型日的大气环境影响预测，以量化替代削减后对平谷城区大气环境的提升程度，该预测采用多源迭加方式进行，设兴谷开发区供热中心一站为坐标原点，计算区域在平谷区内6.6 km ×4.3km 范围内；

6.对本项目热源厂非正常排放大气环境影响进行预测，事故排放按20分钟考虑，典型气象条件为C 、D 、E 类大气稳定度，风速为1.6m/s 和2.5m/s 。

7．设评价区周边15个关注点；

8．按PM 10、SO 2和NO 2的大气环境质量二级标准值进行评价, 用环境影响评价指数I=100×C/ C 0（也即占环境标准的百分数）来评定。

9．对燃煤热源厂的烟囱高度进行估算预测分析。 2．1．1．3烟囱高度核算

本项目锅炉房总热容量已远大于28MW ，按新的排放标准，本项目锅炉房烟囱最低高度在本次环评中进行核定。本项目一期（到2010年）锅炉房热容量在350MW （5台锅炉），而到二期（到2020年）总的热功率预计达到735MW （11台锅炉），大大超出标准中锅炉房热容量范围，根据项目可研初步提出的100 m ，按735MW 锅炉房热容量大气污染物的排放进行大气扩散环境影响综合分析评价，以确定其合理性。从以下几方面来对烟囱高度进行核算：

（1）以大气污染物地面绝对最大浓度来确定烟囱几何高度（这里U S 采用危险风速计算）。其公式为：

式中： H S1 - 烟囱口距地面的几何高度 (m)

Q - 污染源源强 （这里取NOx 的源强） (mg/s)

ΔH - 烟气抬升高度 (m) U S =B/H s 危险风速（此时ΔH =H s ） (m/s) C 0 - 某污染物国家环保规定限值 (mg/m 3

)

C B - 地区某种污染物背景浓度 (mg/m 3)

бz/бy -垂直与横向扩散参数之比。

（2）避免烟囱下洗所需的烟囱最低几何高度

对于П型锅炉 H S2=2.5h

式中 H S2—避免烟囱下洗所需烟囱最低高度，m ；

()

H

C C eu Q H B o s Y

Z s ?--?≥

πσσ/21;

0.15.0-

h —锅炉房屋顶高度，m，这里取30 m。

（3）烟囱实际选取高度

烟囱最后确定的选取高度H S应满足以下条件：

①H S应高于或等于H S1和H S2中的较大值；

②H S应符合烟囱设计模数系列，即30、45、60、80、100、120、150、180、210、240m 高度。

③H S应满足全厂和地区对环境综合评价的要求及烟囱周围半径200m的距离内有建筑物时，应高出最高建筑物3m以上。

（4）烟囱高度核算结果：

经过对烟囱高度按以上几方面的核算，得到以下结果：

①根据地面绝对最大浓度计算的H S1=32 m；

②避免烟囱下洗的H S2=75 m；

③烟囱周围半径200m的距离内没有高大建筑物；

④实际选取的H S=100 m 〉H S2〉H S1满足烟囱高度设计基本原则；

⑤高烟囱主要解决的是大气污染物能充分利用大气扩散稀释自净能力，减少对近周边空气质量的影响。从大气扩散计算看到，随着烟囱的升高，最大落地浓度降低，对近处影响极小，但影响的范围增大。由于排放标准的日趋严格及区域污染物的总量控制，烟囱排放的大气污染物的浓度已经很低了，其大气污染物占空气质量二级标准的比例已经很小，烟气净化的重点放在净化设备的投资建设上，这样能最大限度直接有效大幅度削减源强，是解决削减源强的根本；而增高烟囱的基础投资是巨大的，且不能降低源强问题。所以本次评价通过相关计算与分析，认为兴谷供热区热源厂的烟囱高度在100 m已经足够。具体计算分析数据见表2-8。

表2-8 不同烟囱高度大气扩散影响计算结果

2．1．1．4燃煤热源厂大气环境影响预测

1．大气污染物扩散预测模式

（1）点源扩散模式

本项目热源厂单源大气污染物扩散，采用高架源扩散浓度公式（高斯扩散模式）进行预测。其公式为：

()???????????? ??-???

????????? ??-=22222exp 2exp 2,,z y z y z y u Q z y x C σσσσπ （mg/m 3

）

（2）地面最大浓度及其出现距离

Y

Z s e H U Q C σσπ?=

2

max 2 （mg/m 3

） 2

|max

H x x Z =

=σ （m ）

H= H S +ΔH （m ）

式中： H - 有效源高度 （m ） H S - 烟囱口距地面的几何高度 （m ） Q – 某污染物源强 (mg/s) ΔH - 烟气抬升高度 （m ） U S - 烟囱口高度处环境平均风速 (m/s) C - 某污染物落地浓度 (mg/m 3

) бz - 垂直扩散参数 （m ） бy - 横向扩散参数 （m ） （3）烟气抬升高度

根据《环评影响评价技术导则》HJ/T2.1～2.3-93，（导则7.6）烟气抬升高度的计算按以下进行：

①有风（U 10≥1.5m/s ），中性和不稳定条件（导则7.6.1）：

当Q h ≥2100kJ/s 或ΔT ≥35k 时，ΔH 采用以下公式（导则7.6.1.1）：

ΔH = n 0Q h n1H n2

U s -1

Q h =0.35PaQv ΔT/Ts

ΔT= Ts-Ta

式中： ΔH - 烟气抬升高度 （m ）

n 0 - 烟气热状况及地表状况系数，取0.332； n 1 - 烟气热释放率指数，取3/5； n 2 - 烟囱高度指数，取2/5；

H - 烟囱距地面几何高度 （m ） Q h - 烟气热释放率 （kJ/s ）

Ts - 烟囱出口处烟气温度 （K ） Ta - 烟囱出口处环境温度 （K ） Q v - 实际排烟率 （m 3

/s ） U S - 烟囱出口处 平均风速 （m/s ） Pa- 大气压 (hP)

②有风（U 10≥1.5m/s ），稳定条件，按下式计算烟气抬升高度△H(m)

3

/13

/13/10098.0--?

??

? ??+=?U dZ dT Q H h α

式中，dZ dT α

为烟囱几何高度以上的大气温度梯度，K/m 。

③静风和小风(U 10<1.5m/s)时，按下式计算烟气抬升高度△H(m)

8

/34/10098.050.5-??

?

??+=?H dZ dT Q

h

α

式中符号同上，但dZ dT α

取值宜小于0.01K/m 。

④烟囱有效高度按下式计算：

H e = ΔH + H

式中： H e — 烟囱有效高度 （m ）

H - 烟囱距地面几何高度 （m ） ΔH - 烟气抬升高度 （m ）

2．源强确定

这里按采暖季5台锅炉运行正常负荷预测。

通过对热源厂的热工及大气污染物排放计算，得到它们在采暖季排放大气污染物的源强，见表2-9。

表2-9 燃煤热源厂排放大气污染物源强及热释放率等

3．大气扩散预测结果

（1）烟囱抬升、有效高度、大气污染物小时最大落地浓度及距离计算结果

兴谷供热区一期锅炉房在不同气象条件下，烟囱抬升高度、有效高度及大气污染物最大落地浓度等计算结果见表2-10汇总。

表2-10 烟囱抬升有效高度及小时最大落地浓度等计算结果汇总表