2008年环评师铜冶炼项目案例的解答

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2008年环评师铜冶炼项目案例的解答



受考生的要求，现对2008年案例题（铜冶炼项目）进行解答。案例题目由考生回忆提供，不保证与原题相符，答案仅供参考，不构成标准答案。如有不正确之处，欢迎善意指正、探讨，不要进行人身攻击。如需转载或用以培训请注明出处。（徐颂老师）
一、题目
某新建铜冶炼项目采用具有国际先进水平的富氧熔炼工艺和制酸工艺。原料铜精矿含硫30％，年用量41×l04t，补充燃料煤含硫0.5％，年用量1.54×l04t，年工作时间7500h。
熔炼炉产生的含SO2冶炼烟气经收尘、洗涤后，进入制酸系统制取硫酸，烟气量为16×104m3/h，烟气含硫l00g/m3。制酸系统为负压操作，总转化吸收率为99.7％。制酸尾气排放量19.2×104m3/h，经80m高烟囱排入大气。
原料干燥工序排出的废气由l00m高烟囱排入大气，废气排放量为20×104m3/h，SO2浓度为800mg／m3。
对污酸及酸性废水进行中和处理，年产生的硫酸钙渣(100％干基计)为8500t。年产生的冶炼水淬渣中含硫总量为425t。
环保行政主管部门要求本工程SO2排放总量控制在1500t／a以内。SO2排放控制执行《大气污染物综合排放标准》，最高允许排放浓度分别为：550mg/m3(硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物使用)，960mg/m3(硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物生产)；最高允许排放速率：排气筒高度80m时为110kg/h；排气筒高度l00m时为170kg/h。
注：S、O、Ca的原子量分别为32、16、40。
问题：
1.计算硫的回收利用率。
2.计算制酸尾气烟囱的SO2排放速率、排放浓度和原料干燥工序烟囱的SO2排放速率。
3.列出下列硫平衡中字母代表的具体数值。

项目	硫投入（t/a）	硫产出（t/a）
铜精矿	A
燃煤	B
硫酸		C
制酸尾气烟囱排气		D
原料干燥工序烟囱排气		E
硫酸钙渣		F
水淬渣		G
其他损失		H

4.简要分析本工程SO2达标排放情况，并根据环保行政主管部们要求对存在的问题提出解决措施。
二、解答
1、计算硫的回收利用率。
（1）本工程使用原材料和燃料的含硫量
原料铜精矿的含硫量=41×104×30%=123000(t/a)
燃料煤的含硫量=1.54×104×0.5%=77(t/a)
上述两者合计的含硫量为123077(t/a)
（2）硫的回收量计算
据“烟气量为16×104m3/h，烟气含硫l00g/m3。制酸系统为负压操作，总转化吸收率为99.7％”来计算。
硫的回收量=16×104×100×10-6×99.7%×7500=119640(t/a)（注意单位换算）
（3）硫的回收利用率计算
硫的回收利用率=119640÷123077=97.2%
2.计算制酸尾气烟囱的SO2排放速率、排放浓度和原料干燥工序烟囱的SO2排放速率。
（1）制酸尾气排放速率、排放浓度的计算
制酸尾气SO2排放速率=16×104×100×10-3×（1-99.7%）×2=96（kg/h）
制酸尾气SO2排放浓度=（96×106）÷（19.2×104）=500（mg/m3）
（2）原料干燥工序烟囱的SO2排放速率的计算
SO2排放速率=20×104×800×10-6=160（kg/h）
3.列出下列硫平衡中字母代表的具体数值。
（1）硫投入（t/a）的数值
据第1题的计算可知：铜精矿硫投入A=123000；
燃煤的含硫量投入B=77。
两者合计：123077
（2）硫产出（t/a）的计算
①据第1题的计算可知：硫酸含硫的量C =119640 ；
②制酸尾气烟囱排气含硫量D=(96÷2) ×10-3×7500=360;(为什么要除以2？)
③原料干燥工序烟囱排气含硫量E = (160÷2) ×10-3×7500=600; (为什么要除以2？)
④硫酸钙渣含硫量F=(32÷(40+32+64)) ×8500≈2000。（硫酸钙的物料衡算）
⑤水淬渣含硫量G=425
上述硫产出合计为：123025
（3）硫产出与投入的差额为“其它损失”
其它损失含硫量H=123077-123025=52
据上述计算填表如下：

项目	硫投入（t/a）	硫产出（t/a）
铜精矿	123000
燃煤	77
硫酸		119640
制酸尾气烟囱排气		360
原料干燥工序烟囱排气		600
硫酸钙渣		2000
水淬渣		425
其他损失		52
合计	123077	123077

4.简要分析本工程SO2达标排放情况，并根据环保行政主管部们要求对存在的问题提出解决措施。
（1）从上述计算结果可知：制酸尾气烟囱的SO2排放速率、排放浓度和原料干燥工序烟囱的SO2排放速率、排放浓度都能达到《大气污染物综合排放标准》的浓度和速率限值。
（2）SO2实际排放总量的计算
制酸尾气SO2排放总量=96×7500×10-3=720（t/a）；
原料干燥工序烟囱的SO2排放总量=160×7500×10-3=1200（t/a）
两者合计为1920 t/a＞1500 t/a(环保部门下达的总量指标)，因此，本项不能满足总量控制的要求。
（3）解决措施
由于本工程的SO2排放总量超过总量控制指标420 t/a，因此必须削减。基于原料干燥工序烟囱的SO2排放总量较大（1200t/a），可以对原料干燥工序进行烟气脱硫，脱硫效率需再达到35%以上就可以。
三、感想
1、此题应为纯属考查工程分析相关概念的案例题，与行业没有多大关系，换成其它行业也是采用类似的方法计算。
2、此题涉及的考点：SO2的计算；物料衡算；硫平衡的计算；总量控制。
3、这类题需冷静，细心。单位的换算，S 与SO2的转换都需细心。
4、为了让学员更清楚每个步骤的细节，我列出的步骤较多。考试时，有的环节可以简化，一气呵成，可以节省时间。

算了你过来

多谢花老师！

⒉の个人的精彩

学习了，谢谢。

专业斗地主

花大姐，今天复习大气啊？做的都是大气的题！

黑岩蔷薇/mg

花大姐，今天复习大气啊？做的都是大气的题！

大海哥，什么掌握的不牢就复习什么。 徐颂老师讲解的，送给大家看看咯。嘿嘿噻

DD闪闪发光的D

第四问达标问题：（(干燥和制酸SO2浓度标准不一样），干燥的排放浓度不达标吧?）
答：一、制酸尾气SO2排放速率96kg/h<110kg/g；排放浓度500 mg/m3<960 mg/m3,达标。
二、原料干燥废气SO2排放速率160 kg/h<170kg/g；排放浓度800 mg/m3>550 mg/m3,不达标。
三、SO2排放总量=（160+96）*7500=1920吨>1500,总量不达标。

dmmandzy

版主是女的吗？哈哈