瓦斯發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)要點(diǎn)分析

李楊　王三平　韓震　王浩宇

【摘 要】通過(guò)對(duì)瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的工藝技術(shù)方案及主要產(chǎn)排污環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，說(shuō)明了瓦斯發(fā)電項(xiàng)目各主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)所排污染物的種類(lèi)及成分。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)各污染物的特點(diǎn)并結(jié)合已建成驗(yàn)收的瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)際情況，對(duì)各主要排污環(huán)節(jié)應(yīng)采取的污染防治對(duì)策及環(huán)評(píng)工作中應(yīng)關(guān)注的要點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】瓦斯發(fā)電；環(huán)境影響評(píng)價(jià)；污染防治對(duì)策

【Abstract】According to the analysis of technical proposal and pollution discharge sectors， this work illustrate the types and constituents of the pollutants of coal mine gas power generation station projects. On this foundation， this article discussed the pollution-prevention measures of all the pollution discharge sectors and key points of environment impact assessment with the study of pollutants characteristic and coal mine gas power generation station projects that has been checked and accepted.

【Key words】Coal mine gas power generation；Environment impact assessment；Pollution-prevention measures

0 引言

瓦斯又稱(chēng)為煤層氣，是一種賦存于煤層中的非常規(guī)天然氣，主要成分為甲烷，是煤炭資源的伴生產(chǎn)物。雖然其本身是一種溫室氣體，而且會(huì)對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)造成威脅。但同時(shí)也是一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的燃料[1]。若能加以開(kāi)發(fā)利用，不僅能夠減少因瓦斯氣直排造成的溫室效應(yīng)和空氣污染，而且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

煤礦瓦斯發(fā)電項(xiàng)目利用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，將煤礦開(kāi)采過(guò)程中涌出的瓦斯氣收集后用于發(fā)電，同時(shí)對(duì)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱綜合利用，不僅解決了礦井瓦斯排空造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題[2]，而且在治理礦井瓦斯災(zāi)害的同時(shí)，將原煤生產(chǎn)的副產(chǎn)物變?yōu)榭删C合利用的資源，是瓦斯氣合理利用的理想途徑。

隨著近年來(lái)，各類(lèi)煤礦瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的不斷建設(shè)，由此帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也逐漸引起了人們的重視，本文根據(jù)瓦斯發(fā)電項(xiàng)目環(huán)評(píng)工作中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)省內(nèi)多個(gè)煤礦瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的調(diào)查和了解，總結(jié)了瓦斯發(fā)電項(xiàng)目環(huán)評(píng)工作中的總體思路和評(píng)價(jià)重點(diǎn)，并對(duì)瓦斯發(fā)電項(xiàng)目環(huán)評(píng)內(nèi)容和發(fā)放進(jìn)行了探討。

1 工藝技術(shù)方案

瓦斯發(fā)電項(xiàng)目采用的是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)簡(jiǎn)單循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，以煤礦所抽瓦斯氣為氣源，利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。主要工藝流程為煤礦瓦斯抽放站將開(kāi)采過(guò)程中礦井內(nèi)產(chǎn)生的瓦斯氣抽出，依靠瓦斯抽采泵的余壓將瓦斯氣用管道輸送至瓦斯發(fā)電項(xiàng)目廠區(qū)。通過(guò)在輸送管路上設(shè)置專(zhuān)門(mén)的阻火器及水霧發(fā)生器等安全設(shè)施保證瓦斯的安全輸送。瓦斯氣輸送至電站后，經(jīng)發(fā)電機(jī)組前的脫水器脫水，然后與過(guò)濾后的空氣混合進(jìn)入燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的燃燒室，通過(guò)在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃燒推動(dòng)活塞完成作功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。同時(shí)，每臺(tái)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組配備1臺(tái)余熱鍋爐，對(duì)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行煙氣余熱的回收和綜合利用。

2 產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析

2.1 大氣污染物

煤礦瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的大氣污染物主要來(lái)源于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組燃燒瓦斯氣后排放的煙氣。該部分煙氣的組成由瓦斯氣的成分決定。一般而言，煤礦瓦斯氣的主要成分包括CH4、N2、O2及CO2等，基本不含塵或H2S。因此燃?xì)鈾C(jī)組煙氣中的主要污染物為NOx。已投產(chǎn)瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)際監(jiān)測(cè)資料也證明了這一點(diǎn)。

2.2 水污染物

瓦斯發(fā)電項(xiàng)目工藝流程中無(wú)顯著耗水的工藝，因此廢水產(chǎn)生量較小。根據(jù)廢水來(lái)源可將瓦斯發(fā)電項(xiàng)目廢水大致分為生產(chǎn)廢水和生活廢水兩部分。其中生產(chǎn)廢水主要是來(lái)自化學(xué)水處理設(shè)施、余熱鍋爐及管路等生產(chǎn)系統(tǒng)定期排放的含鹽廢水。生活廢水包括職工的一般生活污水、食堂及浴室等生活設(shè)施排放的污水等，其主要污染物有CODCr、NH3-N及SS等。

2.3 噪聲污染

噪聲污染是瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的主要污染之一，也是該類(lèi)項(xiàng)目環(huán)評(píng)工作中應(yīng)分析和評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。瓦斯發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中噪聲源包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、泵類(lèi)設(shè)備、引風(fēng)機(jī)及主變壓器等諸多設(shè)備，其中燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組是最主要的噪聲源，它的噪聲占瓦斯發(fā)電項(xiàng)目噪聲的主要部分。一般而言，包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組在內(nèi)的大部分主要噪聲源均布置在發(fā)電主廠房?jī)?nèi)，因此發(fā)電主廠房擬采取的噪聲防治措施及其與周邊噪聲敏感目標(biāo)（附近村莊、煤礦的職工宿舍等）的距離是影響瓦斯發(fā)電項(xiàng)目噪聲污染程度的主要因素。

2.4 固體廢物

瓦斯發(fā)電項(xiàng)目產(chǎn)生的固體廢物包括職工生活垃圾和工業(yè)廢物兩大類(lèi)。工業(yè)廢物主要是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組、升變壓系統(tǒng)等設(shè)備檢修過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄機(jī)油、廢棉紗、廢手套以及廢舊鉛蓄電池等。根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（環(huán)境保護(hù)部39號(hào)令），這部分固體廢物中廢棉紗、廢手套等含油的廢棄抹布和勞保用品可直接混入生活垃圾處理，而廢棄機(jī)油、廢舊鉛蓄電池等則分別屬于HW08和HW49類(lèi)危險(xiǎn)廢物。

3 污染防治對(duì)策及關(guān)注要點(diǎn)

3.1 大氣污染防治措施

NOx排放量的核算是瓦斯發(fā)電項(xiàng)目大氣污染物排放量計(jì)算的主要內(nèi)容。NOx排放量可通過(guò)燃?xì)鈾C(jī)組煙氣量和煙氣中NOx的濃度兩個(gè)值計(jì)算得到。其中燃?xì)鈾C(jī)組煙氣量可根據(jù)耗氣量和瓦斯氣成分計(jì)算得到。NOx的濃度主要采用類(lèi)比的方法確定，即通過(guò)與已驗(yàn)收的相同或相近規(guī)模的瓦斯發(fā)電項(xiàng)目類(lèi)比求得。當(dāng)擬建項(xiàng)目的燃?xì)鈾C(jī)組廠家、型號(hào)及單機(jī)容量與類(lèi)比對(duì)象一致時(shí)，通過(guò)類(lèi)比得出的排放濃度相對(duì)較為準(zhǔn)確。但當(dāng)擬建項(xiàng)目機(jī)組與所選類(lèi)比對(duì)象有一定差異，尤其單機(jī)容量和生產(chǎn)廠家不同時(shí)，因不同廠商間的技術(shù)差別，NOx排放濃度可能存在較大差異[3]。根據(jù)筆者從事瓦斯發(fā)電項(xiàng)目環(huán)評(píng)工作實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，相同單機(jī)容量的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組，國(guó)外廠商如卡特彼勒、GE等的產(chǎn)品NOx排放濃度普遍會(huì)顯著低于勝動(dòng)等國(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品。這種情況下，應(yīng)通過(guò)收集擬選機(jī)組生產(chǎn)廠家對(duì)其產(chǎn)品的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料以確定燃?xì)鈾C(jī)組NOx的排放濃度。

目前瓦斯發(fā)電項(xiàng)目主要依靠燃?xì)鈾C(jī)組所采用的低氮燃燒等技術(shù)降低NOx濃度。出于成本和經(jīng)濟(jì)性考慮，鮮見(jiàn)采用SCR或SNCR等脫硝技術(shù)的。

3.2 噪聲防治措施

由于瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的主要噪聲源集中于發(fā)電主廠房?jī)?nèi)，環(huán)評(píng)工作中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注發(fā)電主廠房的噪聲防治措施[4]。首先核實(shí)其與最近的噪聲敏感目標(biāo)的距離。當(dāng)距離較近（<100m）時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮調(diào)整項(xiàng)目選址或廠內(nèi)布局，增加與敏感目標(biāo)間的距離，減小噪聲影響[5]。同時(shí)應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化發(fā)電主廠房的噪聲防治措施。根據(jù)筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和省內(nèi)多個(gè)瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的驗(yàn)收監(jiān)測(cè)資料，目前較為有效的噪聲防治措施包括以下三方面：（1）對(duì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組及泵類(lèi)設(shè)備設(shè)置基礎(chǔ)減震設(shè)施，對(duì)引風(fēng)機(jī)等風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝消音器；（2）發(fā)電主廠房必須采用磚混結(jié)果，同時(shí)內(nèi)墻面和門(mén)、窗應(yīng)采用消聲及隔聲材料；（3）在靠近敏感目標(biāo)處可設(shè)置隔聲屏障。以上三方面的措施對(duì)一般瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)行期噪聲能夠起到較為顯著的防治作用。

3.3 水污染防治措施

瓦斯發(fā)電項(xiàng)目產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水成分簡(jiǎn)單，產(chǎn)生量相對(duì)較小，可在廠內(nèi)暫存后用于廠區(qū)和車(chē)間內(nèi)的灑水抑塵，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的處理措施。對(duì)于生活廢水，由于瓦斯發(fā)電項(xiàng)目選址一般均靠近煤礦廠區(qū)，從環(huán)評(píng)角度而言，在煤礦生活污水處理設(shè)施能力滿(mǎn)足需求的條件下，將瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的生活污水通過(guò)管道就近接入所在煤礦的生活污水處理設(shè)施是較為合理且經(jīng)濟(jì)的處理方法。當(dāng)煤礦生活污水處理設(shè)施能力不能滿(mǎn)足瓦斯發(fā)電項(xiàng)目需求時(shí)，應(yīng)要求瓦斯發(fā)電項(xiàng)目廠區(qū)建設(shè)生活污水處理設(shè)施。

3.4 固體廢物防治措施

瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的職工生活垃圾通過(guò)在廠內(nèi)垃圾桶收集后，由環(huán)衛(wèi)部門(mén)定期清運(yùn)即可。對(duì)于廢棄機(jī)油、廢舊鉛蓄電池等危險(xiǎn)廢物，必須交由有處理資質(zhì)的單位定期統(tǒng)一收集處理，同時(shí)環(huán)評(píng)應(yīng)要求建設(shè)單位在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置危廢暫存庫(kù)，暫存庫(kù)的選址，地面防滲要求及標(biāo)志設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18597-2001）及其修改單的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

瓦斯發(fā)電項(xiàng)目依托煤礦產(chǎn)生的瓦斯氣運(yùn)行，雖然其本身產(chǎn)生的污染物種類(lèi)和數(shù)量相對(duì)較少，但隨著近年來(lái)該類(lèi)項(xiàng)目的不斷建設(shè)，相應(yīng)的環(huán)境問(wèn)題也不斷顯現(xiàn)。通過(guò)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)階段對(duì)項(xiàng)目工藝流程中各產(chǎn)排污環(huán)節(jié)的分析及應(yīng)采取的環(huán)保措施的論證，有助于項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益兩方面取得平衡。

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[責(zé)任編輯：朱麗娜]