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石化工业区大气污染综合整治规划研究

温娟  
【摘要】: 石化企业是我国重要的支柱产业,也是污染比较严重的工业企业,石化工业区的发展在促进当地经济发展的同时,也给大气环境带来较大压力。大气环境规划可以平衡和协调大气环境与经济、社会的关系,使大气环境系统的功能达到最优化,实现工业区的可持续发展。齐鲁石化是我国特大型石化联合企业,它的发展在取得巨大经济效益的同时,也给当地环境造成很大压力。在大气环境方面,当地环境空气质量下降,尤其是SO_2污染严重。研究其大气环境要素综合整治规划不仅对齐鲁石化,而且对同类工业区开展大气污染综合整治、实现环境和经济的协调发展有着重要意义。 污染源、污染气象条件、地形是影响环境空气质量的三大主要因素,对于齐鲁石化所在区而言,地形是除了污染源之外导致其环境质量恶劣的主导因素。传统的大气扩散模式大多是在二维条件下,没有考虑地形对污染物扩散的影响。本文在传统扩散模式的基础上进行了地形修正,对于布局于狭长山谷中的污染源侧向扩散受约束时的扩散模式进行了改进,经过孤立山体时烟羽的烟轴高度进行了修正。初步建立起一套对于研究区而言更符合实际的烟气扩散模式,以使在后续的环境容量计算、环境质量预测中更准确的反映现实。结果表明,改进前后预测数据值相差较大,尤其是对于地形影响比较敏感的点位,改进后的预测值更接近实测值。 本文系统的研究了石化工业区开展大气污染综合整治的途径和方案,包括污染综合治理途径、污染综合整治方案、方案的优选及可行性论证。 SO_2污染治理途径较多,对于污染源而言,大致可分为炉内脱硫和炉外脱硫。笔者对国际国内较成熟的脱硫工艺进行了技术经济分析,从中寻求出适合于齐鲁石化工业区开展SO_2污染源治理的方法和途径。主要为:高硫焦代油项目燃用石油焦,采用循环流化床炉内加石灰石脱硫;煤造气采用整体煤气化联合循环工艺(IGCC);其余热电项目则采用煤粉炉加炉外烟气脱硫,具体的脱硫工艺选择有石灰石/石膏湿法脱硫、液柱喷射烟气脱硫、电子束法烟气脱硫以及旋转喷雾干燥法脱硫。炉内脱硫投资高但运行费用低、脱硫效率略差,炉外脱硫中湿法脱硫投资、运行费用明显高于干法、半干法,但相应污染物处理能力也要高。 在满足工业区生产发展的基础上,笔者提出五套大气污染综合整治预案。并对各预案条件下的SO_2排放量、投资运行费用、脱硫成本、污染物处理能力等各项性能指标进行估算量化,初步分析了各预案的优劣势。研究表明:各预案排放总量均未超过环境空气容量,其中预案三排放量最少,预案三和五的年脱硫成本、年运行费用较高,但其污 凶东椭大驹士学位献 染物处理能力也较强。 笔者建立了综合评价指标体系,选择环境性能、经济性能和技术性能三个方面的指 标,采用层次分析法和指数法模型综合评价各预案的综合性能。研究表明,预案二是综 合性能最优方案,预案一和三次优,并对最优方案与其他预案进行了比较论证。为齐鲁 石化开展大气污染综合整治,协调环境与经济关系,实现可持续发展提供了一套行之有 效的方法,同时对于同类工业区开展大气环境要素的综合整治规划研究有着一定的参考 价值。


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