水泥建材类建设项目环评案例分析

水泥建材类建设项目环评案例分析 涉及的考试大纲及内容概要

一、水泥建材类建设项目环评的工程分析 二、评价内容与重点的确定 三、厂址比选的思路

四、水泥建材类建设项目环境影响评价的整体思路和技术路线

内容讲解 案例已知条件： 工程简介

工程名称：某水泥有限公司日产5000吨新型干法水泥生产线

建设性质：新建 建设规模、产品方案

建设规模：日产水泥熟料5000t/d，年产硅酸盐水泥110万t。

产品方案：P·O42.5普通硅酸盐水泥占50%，即55万t/a； P·O32.5复合硅酸盐水泥占50%，即55万t/a； 成品水泥袋装与散装之比为60:40。 建设内容

从石灰石开采至水泥外运的一条新型干法水泥生产线。工程内容包括石灰石和泥岩矿山开采及输送、生料制备、煤粉制备、

熟料煅烧、水泥粉磨与包装、以及相应的生产、生活辅助设施。工程具体内容见表1。

表1 拟建工程项目组成及工程内容 序号 项目组成 工程内容 1公用工程

给排水设施、循环水冷却回用系统、污水处理设施、供电设施、必要的办公及生活设施 2石灰石开采及输送

石灰石开采214万t/a、石灰石破碎及胶带输送廊道、以及矿山工业场地建设， 3泥岩开采及输送

泥岩开采24万t/a，矿山工业场地建设，约600m输矿道路建设及现有简易公路拓整 4生料制备、均化

生料制备车间，设1台辊式生料磨、1座Φ22.5×54m生料均化库 5

原煤堆场、煤粉制备

煤粉制备车间，设1台辊式煤磨，1座Φ80m园型预均化堆

场 6

熟料烧成及储存

五级双系列旋风预热器、窑外分解炉、Φ4.8×72m回转窑和121.48m2空气梁篦冷机；1座Φ60×42m熟料库 7

水泥配料、粉磨

水泥配料系统、2套由Φ3.8×13m球磨机和O-SEPA选粉机组成的闭路粉磨系统、以及输送系统 8

水泥储存、包装及散装

4座Φ18×40m水泥库，分别设2台八嘴回转包装机、4台汽车散装机

拟建工程涉及的搬迁村民

拟建工程涉及到的搬迁村民主要分布厂区周围500m和皮带廊两侧30m范围内的村民住户，共需搬迁村民约138户、500余人。本项目涉及的村民搬迁安置工作由县人民政府负责，费用由县政府和集团公司公司共同承担。

工程分析

主要原料、燃料及消耗

熟料生产用原料

拟建工程熟料生产采用石灰石、泥岩、粉砂岩、硫酸渣四组分配料。就近采集。

水泥配料用原料

a. 石膏

拟建工程厂址周围40km半径的某县及邻县范围内，已开采

的石膏矿年产量在100万吨左右，本工程所需的石膏拟由周边石膏矿购进。

b. 混合材

混合材主要采用粉煤灰，部分采用石灰石。

生产工艺及主要产污环节

水泥生产过程可概括为生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。

生产方法依生料制备方法不同分为干法和湿法。湿法生产产量低、熟料热耗高、耗水量大，逐渐被干法生产取代。干法生产主要包括干法回转窑生产、悬浮预热窑生产、预分解窑生产，其熟料的煅烧可大致分为预热、分解及烧成三个过程。其中窑外分解技术是将水泥煅烧过程中的不同阶段分别在旋风预热器、分解炉和回转窑内进行，把烧成用煤的50~60%放在窑外分解炉内，使燃料燃烧过程与生料吸热过程同时在悬浮状态下极其迅速地进行，使入窑物料的分解率达到90%以上，使生料入窑前基本完成碳酸盐的分解。预热分解窑生产工艺，煅烧系统的热工布局更加合理、窑生产效率高、产品质量好、能源消耗低、窑内衬料寿命长，环境保护诸方面有更加优越的性能。

本工程水泥生产工艺采用先进的预分解窑干法生产工艺，其工艺流程简述如下：

1、生料制备

（1）原料破碎、输送及均化

石灰石破碎车间设在矿区，采用一段破碎。自卸汽车将石灰石倒入料斗，经锤式破碎机破碎后，由长带式输送机送到厂区Φ90m的园形石灰石预均化堆场，由悬臂堆料皮带机人字形堆料，由桥式刮板取料机。预均化后的石灰石由带式输送机送至Φ10m的石灰石配料仓。

泥岩及粉砂岩由汽车运输进厂，经卸车坑后由板式喂料机喂入破碎机破碎，选用一台生产能力为200t/h 的TKP16.16锤式破碎机，经破碎后的泥岩及粉砂由带式输送机送入联合储库。硫酸渣由汽车运进厂卸入堆场堆放，经带式输送机送入联合储库。

联合储库内各物料由桥式抓斗起重机抓斗将各物量送至各自的配料仓。各物量配料在联合储库内进行，配料站设多元素荧光分析仪和微机组成的生料质量控制系统、自动调节的定量给料

机。四种原料由各自的定量给料机计量后，由带式输送机送入生料磨。

所有物料破碎与转运点均设有袋式收尘器，确保粉尘达标排放。

（2）生料粉磨与废气处理

生料粉磨采用带外循环的辊式磨系统，利用窑尾排出的高温废气作为烘干热源。生料由锁风阀进入磨内，经磨辊碾磨过的物料在风环处被高速气流带起，经分离器分离后，粗物料落回磨内继续被碾压，细粉随气流出磨，经旋风分离器分离，收下的成品经空气输送斜槽、斗式提升机送入生料库均化库。出旋风分离器的废气经循环风机后，一部分废气作为循环风重新回磨；剩余的含尘废气进入窑、磨废气处理系统，经袋收尘器净化后排入大气。

当生料磨停磨而烧成系统运转时，窑尾废气经增湿塔作调质处理后，直接进入窑尾收尘器净化处理，增湿塔喷水量根据增湿塔出口废气温度自动控制，使废气温度牌窑尾袋收尘器的最佳范围内，废气经净化后排入大气。

由袋收尘器收下的粉尘，经链运机、空气输送斜槽，由提升

机送入生料库。增湿塔收下的窑灰直接与出库生料搭配，经入窑提升机喂入预热器系统。

（3）生料均化及生料入窑

生料均化采用在引进德国IBAU库基础上开发设计的集生料储存、均化和喂料于一体、Φ22.5×54m的新型IBAU型库，库内分八个卸料区，生料按一定顺序分别由各自的卸料区卸出进入均化小仓，由库内重力切割和均化小仓的搅拌实现均化，均化后的生料经流量控制阀、冲击式流量计计量后由空气斜槽和斗式提升机送入窑尾预热器的进口。

2、熟料烧成

（1）烧成系统由五级双系列旋风预热器、分解炉、回转窑、篦冷机组成。喂入预热器的生料经预热器预热、在分解炉分解后，喂入窑内煅烧；出窑高温熟料在水平推动篦式冷却机内得到冷却，大块熟料经冷却机出口处锤式破碎机破碎后，汇同出篦冷机的小粒熟料经盘式输送机送至熟料库。篦冷机排出的热空气部分作为高温二次内入窑和三次风送往分解炉，部分作为煤粉制备的烘干热源，剩余废所经电收器净化后排入大气。

（2）熟料储存、输送及散装

熟料库规格为Φ60×42m，熟料经库底卸出后，由带式输送机分别送往水泥磨头仓和汽车、火车散装熟料库。熟料散装库顶采用多点盘式输送机卸料。

（3）原煤预均化及输送

原煤由汽车、火车运输进厂卸入原煤露天堆场，经带式输送机运转至圆形原煤预均化堆场，由悬臂堆料皮带机人字型堆料，桥式刮板取料机横切端面取料，取出的原煤由带式输送机关至煤磨的原煤仓。

（4）煤粉制备及输送

煤粉制备采用立式辊磨。利用窑头高温废气作为烘干热源。原煤由原煤仓下定量给料机喂入磨内烘干与粉磨。煤粉随出磨气流进入动态选粉机分离，粗粉返回磨头继续粉磨；合格细粉随气流进入防爆型袋收尘器收集，收下的煤粉由螺旋输送机分别送入窑头和分解炉粉煤仓储存，废气经收尘器净化后排入大气。煤粉仓下设两套煤粉计量输送装置，计量后的煤粉由罗茨风机分别送入窑头和分解炉煤粉燃烧器。

煤粉制备系统设有防爆阀、CO浓度监测仪、N2自动灭火系统等安全措施。

3、水泥粉磨

（1）混合材备料

石膏、石灰石由汽车运进厂先入堆棚内储存，由铲车卸入破碎机破碎后，经带式输送机分别送入各自和水泥磨头仓。

粉煤灰由专用罐车运进厂后送入粉煤灰配料库储存。

（2）水泥配料及粉磨

按不同水泥品种，设定相应的物量配比，经定量给料机配好的物料由带式输送机输送至水泥磨。水泥磨采用两套由Φ3.8×13m磨机和（N-2000）O-SEPA选粉机组成的闭路粉磨系统。出磨物量由斗式提升机送入选粉机中分选，粗粉返回磨内再次粉磨，成品随出选粉机气流进入袋收尘器后被收集下来，由斜槽、提升机送至水泥库储存。废气经净化后排入大气。

（3）水泥储存、散装、包装

设4座Φ18m的IBAU型储存兼均化库，每库库底各设2台移动式汽车散装机。水泥由库底充气卸料系统卸出后经由空气输送斜槽送往包装车间包装或送入散装机进行汽车散装。

水泥包装采用2台回转式八嘴包装机，包装成的袋装水泥直接装车发送或送成品库储存。

水泥库顶、库底均化仓等分别设气箱脉冲袋收尘器处理系统中的含尘气体。包装车间采用脉冲袋收尘器对各扬尘点进行收尘。

拟建工程工艺流程及主要污染物排放点见图1。

物料与水量平衡

采矿污染流程：

运行期污染源分析

1、粉尘污染源分析

（1）粉尘的种类与来源

水泥生产，物料破碎、运输、粉磨、煅烧和包装等生产过程中几乎每道工序都伴随着粉尘的产生和排放。其特点是排放点多，排放量与除尘器型号及维护管理等直接相关系，且绝大多数为有组织的排放尘源，只有少量是自由散发的无组织排放源。水泥生产过程中粉尘的主要来源有：

原料粉尘：产生于各种原料的装卸、破碎、运输、储存等过程。

燃煤粉尘：产生于煤的装卸、煤粉制备、储存及转运过程。

窑尾粉尘：产生于生料的粉磨、预热、分解及熟料煅烧过程。

熟料粉尘：产生于熟料的冷却、破碎、输送及储存过程。

水泥粉尘：产生于水泥的粉磨、储存、包装及转运过程。

上述粉尘中除回转窑窑尾粉尘外，其他粉尘均与产尘物料成分相同，气体净化过程中收集的粉尘可返回原、燃料或成品中再次利用，窑尾粉尘含有生料和部分半成品，亦可返回窑尾喂料系统再次入窑。

（2）粉尘的排放

拟建工程粉尘排放分有组织排放和无组织排放两大类。有组织排放是指从热力设备烟囱和通风设备排气筒排放，无组织排放是指物料在装卸堆存过程中自由散发，本工程粉尘排放以有组织排放为主。

2、废气污染源分析

拟建工程排放的废气中主要污染物是熟料煅烧过程产生的

SO2和NO2，此外，有少量的氟化物气体。

（1）SO2

烧成窑尾排放的SO2主要由煤粉在窑内燃烧产生，由于熟料生产过程中有吸硫作用，当窑内温度在800～1000℃时，燃料燃烧所产大部分SO2被物料中的氧化钙和碱性氧化物吸收形成硫酸钙及亚硫酸钙等中间物质。预分解窑由于物料与气体接触充分，吸硫率可高达98%以上，目前，国内建成投产的多条新型干法和产线验收结果，也充分证明了新型干法窑的低SO2排放结果。

（2）NO2

水泥厂排放的NO2主要产生于窑内高温煅烧过程，其排放量与煅烧温度、空气含氧量和反应时间有关，窑内煅烧温度越高，氧气浓度越大，反应时间越长，生成的NO2气体就越多。

（3）氟化物

立窑水泥生产中，配料中加入萤石（CaF2）作为矿化剂，以改善熟料的易燃性，从而导致窑废气中含有大量的氟化物。

3、废水污染源分析

拟建工程建生产系统不直接产生废水，主要是回转窑、各类磨机、空压机和部分仪表等的高温、高速运转设备需要的间接冷却水，冷却水作为热交换介质，不与原燃料及产品接触，水质变化不大，循环冷却水系统产污212m3/d，拟直接排放。

4、工程污染物排放量汇总

根据工程污染源分析，对拟建工程排放的主要污染物作出统计分析，汇总于表2中。

表2 工程污染物排放汇总表

类别 项目 单位 数量

废气 废气排放量 万Nm3/a 10.7×105

粉尘 t/a 552.4

NO2 t/a 2517.7

SO2 t/a 108.1

氟化物（以F计） t/a 2.63

废水 废水排放量

CODcr t/a 1.79

BOD5 t/a 0.67

SS t/a 2.24

石油类 t/a 0.045

固废 剥离废石、渣土 t/a 3210

生活垃圾 t/a 22

噪声 噪声（车间外） dB(A) 70~85

万m3/a 4.48 2、 厂址选择的可行性分析

（1）厂址比选

（2）土地利用和城镇发展规划

拟建工程厂址占地49.75公顷，用地以丘陵桔园、旱地为主，兼有企业用地和少量的林地、宅基地，没有基本保护农田。

（3）交通运输

拟建工程厂址位于新关镇七松村，南靠焦柳铁路七松火车站

（4）石灰石和泥岩等资源

境内石灰石、硅铝质原料（泥岩）、铁矿石、煤碳、石膏等水泥生产原材料应有尽有，资源十分丰富。

（5）环境容量

拟建工程区水、气、声环境质量现状好，尚有较大的环境容量空间。环境影响预测结果表明，拟建工程建成投产后，污染物

达标排放，对区域环境影响不大，区域环境仍可保持现有功能水平。

因此，项目选址从环境容量角度分析是可行的。

（6）生态环境

拟建工程厂址占地以桔园和山坡旱地为主，达76.9%，其次为企业等建（构）筑物地。植物主要为人工农作物，土地侵蚀模数在800～1500t/km2·a之间。拟建工程占地对自然植被破坏很小。

评价区属典型的农村生态环境。农业生产系统现以种植柑桔为主，其次为水稻等粮食作物种植，这些植物对SO2等均是抗性较强的作物，拟建工程SO2等污染对区域地面贡献浓度满足《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》中“敏感作物”小时标准限值；对区域农作物影响不大。

区内未发现野生的珍稀濒危动植物种类，无风景名胜、文物古迹保护单位。

因此，项目选址从生态环境角度分析是可行的。

（7）卫生防护距离要求

从本工程厂址周边环境看，厂址西、北两侧为河流，无企事业单位和居民住户，完全可满足其卫生防护距离要求；对东、南两侧卫生防护距离内的居民，由县人民政府以协议形式，负责为建设单位实施搬迁，届时拟建工程的卫生防护距离可以满足《水泥厂卫生防护距离标准》（GB18068-2000）的规定要求。

（8）公从参与

项目区绝大多数人赞成该项目建设。县人民政府作为负责移民安置的责任机构，已规划安置区建设方案，确保移民利益得到体现与保障。

综上所述，从资源、环保角度衡量，拟建工程厂址选择是可行的。

在线作业：

1、根据上面案例的已知条件，本项目环评的评价内容与重点是什么？

解析：评价内容

（1）对评价区域内环境空气、声环境、地表水环境、矿山生态环境进行现状监测和污染源状况调查，评价该区域的环境质量现状；

（2）对拟建工程进行工程分析，确定各污染源的位置与源强，核算主要污染物的排放量，遵循总量控制原则，确定拟建工程实施后区域内污染物变化情况；对拟建工程拟采取的环保措施进行可行性与可靠性的分析论证；

（3）预测拟建工程投产后对大气、地表水、声环境、生态环境的影响程度与范围；从区域规划、环境功能区划的角度分析厂址选择的可行性；

（4）论述拟建工程工艺先进性，从资源消耗指标、能源消耗指标、单位产品污染物的排放指标等方面分析评价拟建项目的清洁生产水平；

（5）提出项目建成后，公司环境管理与监测机构的设置方案，提出施工期和运行期环境管理与监控计划；

（6）从环境效益、经济效益、社会效益三方面论述项目建设的必要性。

评价重点

本评价工作重点为：工程分析、大气环境影响评价（粉尘、废气）、矿山开采环境影响评价（生态）、污染防治措施及技术的分析论证和清洁生产、污染物总量控制分析。

2、根据上面案例的已知条件，确定本次环评的评价工作等级与范围

解析：环境空气评价工作等级与范围

根据工程分析，做出主要污染物等标排放量计算，结果见表3。

表3 污染物等标排放量表

污染物 粉尘 NO2 SO2

Coi 0.90 0.24 0.50

Qi(t/h) 0.073 0.338 0.015

Pi

(m3/h) 0.81×108 1.4×109 0.3×108

计算公式 Pi=(Qi/Coi)×109

可见，工程大气污染物最大等标排放量为1.4×109，小于2.5×109，大于2.5×108，工程区为低丘陵地形，根据环评《导则》HJ/T2.2-93定级原则，本工程环境空气评价工作等级确定为二级。

评价范围：以工程拟建厂址为中心、主导风向为主轴的10×10km2范围。

地表水环境评价工作等级与范围

本工程外排废水量约345.6m3/d，主要为设备冷却水、循环

污排水和生活污水，纳污水体为大河。评价工作等级定级判据见表4。根据环评《导则》HJ/T2.3-93定级原则，水环境评价工作等级确定三级。

评价范围：拟建厂址上游200m至下游某县水厂取水口，总长约12km。

表4 水环境影响评价分析判据

污水排放量（m3/d） 污水水质复杂程度 地面水域规模 水质类别

＜1000，＞200 简单 大河 Ⅲ类

声环境评价工作等级与范围

本工程所在地为农村丘陵地区，矿山和厂址周围近200m范围内无集中式居民区，工厂机械设备经消声降噪措施后，评价区工程建设前后噪声级增加不大，且工程周边声环境敏感点较少，根据环评《导则》HJ/T2.4-95定级原则，声环境评价等级确定为三级。

评价范围：工程厂址厂界外100m、矿山境界外200m范围。

生态评价工作等级

本工程厂址占地746.25亩，植被以桔园为主，兼有少量的农作物植被和宅基地周边分布的零星林木，基本无自然植被。贺家山为一座独立山体，石灰石岩出露于地表，植被以灌草丛为主。泥岩矿山拟开采的山丘现已垦植为桔园，区域植被主要为马尾松人工针叶林和自然灌草丛。工程建设对区域生物多样性无影响，生物量减少小，亦不造成区域土壤理化性质的改变和土地的荒漠化，附近无生态敏感目标，根据环评《导则》HJ/T19-97，生态评价等级为三级。

评价范围：工程用地区及周边200m范围。

评价范围：工程厂址厂界外100m、矿山境界外200m范围。

生态评价工作等级

本工程厂址占地746.25亩，植被以桔园为主，兼有少量的农作物植被和宅基地周边分布的零星林木，基本无自然植被。贺家山为一座独立山体，石灰石岩出露于地表，植被以灌草丛为主。泥岩矿山拟开采的山丘现已垦植为桔园，区域植被主要为马尾松人工针叶林和自然灌草丛。工程建设对区域生物多样性无影响，生物量减少小，亦不造成区域土壤理化性质的改变和土地的荒漠化，附近无生态敏感目标，根据环评《导则》HJ/T19-97，生态评价等级为三级。

评价范围：工程用地区及周边200m范围。

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