河南省地方标准《炼焦化学工业大气污染物排放标准》(征求意见稿)编制说明

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2019-08-06
简介
为做好河南省炼焦化学工业污染控制、减少大气污染物排放、持续改善环境空气质量,2019年4月,河南省生态环境厅决定开展河南省《炼焦化学工业大气污染物排放标准》的制定工作,该项工作由河南省生态环境厅大气处牵头组织,河南省冶金研究所有限责任公司作为技术承担单位,负责标准的制定工作。详情请阅读文章!

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河南省地方标准《炼焦化学工业大气污染物排放标准》(征求意见稿)编制说明《炼焦化学工业大气污染物排放标准》编制组二〇一九年七月1目录1项目背景...............................................................................................................................................31.1任务来源.......................................................................................................................................31.2工作过程.......................................................................................................................................32行业概况...............................................................................................................................................52.1全国焦化行业发展概况.................................................................................................................52.2我省焦化行业发展概况.................................................................................................................72.3焦化行业发展趋势......................................................................................................................123标准制(修)订的必要性分析...........................................................................................................143.1国家及生态环境主管部门的相关要求........................................................................................143.2国家相关产业政策及行业发展规划中的生态环境要求.............................................................153.3河南省关于焦化行业的相关要求...............................................................................................173.4行业发展带来的主要生态环境问题............................................................................................223.5行业清洁生产工艺和污染防治技术的最新进展.........................................................................223.6现行环保标准存在的主要问题...................................................................................................234我省焦化行业产排污情况及污染控制技术分析.................................................................................274.1我省焦化行业主要生产工艺及产污分析....................................................................................274.2我省焦化行业排污现状...............................................................................................................314.3焦化行业污染防治技术分析.......................................................................................................365焦化行业排放有毒有害污染物环境影响分析....................................................................................415.1颗粒物.........................................................................................................................................415.2二氧化硫.....................................................................................................................................425.3氮氧化物.....................................................................................................................................425.4苯并[A]芘.....................................................................................................................................435.5苯.................................................................................................................................................435.6酚类.............................................................................................................................................445.7非甲烷总烃.................................................................................................................................445.8氰化氢.........................................................................................................................................455.9硫化氢.........................................................................................................................................455.10氨...............................................................................................................................................4526标准主要技术内容及确定依据...........................................................................................................476.1标准适用范围..............................................................................................................................476.2标准结构框架..............................................................................................................................486.3规范性引用文件..........................................................................................................................506.4术语和定义.................................................................................................................................506.5污染物项目的选择......................................................................................................................536.6污染物排放限值的确定及依据...................................................................................................546.7其他污染控制指标的确定及依据...............................................................................................666.8监测要求.....................................................................................................................................756.9达标判定.....................................................................................................................................767主要国家、地区及国际组织相关标准研究........................................................................................787.1主要国家、地区及国际组织相关标准........................................................................................787.2与国家、相关省市现行标准比较...............................................................................................818实施本标准的成本效益分析...............................................................................................................888.1实施本标准的环境效益...............................................................................................................888.2实施本标准的成本分析...............................................................................................................9031项目背景1.1任务来源炼焦化学工业是工业发展的重要基础产业,同时也是大气污染物排放的重点行业,2019年4月,国家生态环境部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部、交通运输部联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号),通过对包含焦化行业在内的钢铁行业实施超低排放,实现推动行业高质量发展、促进产业转型升级、助力打赢蓝天保卫战。河南省是焦炭生产大省,2018年累计产量达到2235.6万吨,控制我省焦化行业大气污染排放对我省打赢大气污染防治攻坚战具有重要意义。为进一步改善环境空气质量,打好大气污染防治攻坚战,迫切需要全面加强大气污染防治工作,尤其是强化我省炼焦化学工业大气污染防治工作。为做好我省炼焦化学工业污染控制、减少大气污染物排放、持续改善环境空气质量,2019年4月,河南省生态环境厅决定开展河南省《炼焦化学工业大气污染物排放标准》的制定工作,该项工作由河南省生态环境厅大气处牵头组织,河南省冶金研究所有限责任公司作为技术承担单位,负责标准的制定工作。1.2工作过程(1)成立标准编制组2019年4月,河南省地方标准《炼焦化学工业大气污染物排放标准》课题组成立,技术规范编制工作正式启动。(2)编制开题报告2019年4~7月,在对国内外焦化行业相关法规、政策、标准以及河南省焦化行业生产企业的规模、生产工艺、产排污情况进行资料收集和研读,并对我省焦化企业进行问卷调查和现场调研的基础上,编制组完成了开题报告编制。(3)标准开题论证会2019年7月,本标准开题技术论证会在郑州召开,技术论证专家组在听取标准4编制组关于标准开题报告内容的汇报后,一致通过标准开题报告的论证,并建议:①强化省内外焦化企业生产工艺、产排污环节、污染物治理水平及排放情况等的调研、统计和分析;②结合我省环境管理要求,合理确定标准中污染物控制因子及排放限值。(4)完成征求意见稿及编制说明,公开征求意见2019年7月,标准编制组在对省内外焦化企业进行调研并对我省焦化企业在线监测数据、常规监测数据进行统计分析后,结合我省环境管理的具体要求,形成了标准征求意见稿及编制说明,并于2019年7月下旬在郑州邀请河南省焦化企业生产及环保专家进行了技术论证,并广泛征求了省内焦化企业的意见和建议。通过多次资料收集、调研、交流和讨论,标准编制组形成了河南省《炼焦化学工业大气污染物排放标准》及编制说明(征求意见稿)并上报,于2019年7~8月向全省公开征求意见。52行业概况2.1全国焦化行业发展概况焦化行业是以煤炭为原料的产业,中国构建了世界上较为完整、对煤资源开发利用较广泛、炼焦煤化工产品的价值潜力挖掘较为充分的独具中国特色的焦化工业体系。根据国家统计局和中国炼焦行业协会统计数据,截止到2018年底,全国焦化生产企业470多家,焦炭总产能6.5亿吨,其中常规焦炉产能近5.6亿吨,半焦(兰炭)产能7000万吨,热回收焦炉产能1900万吨。山西省、河北省产能超过1亿吨,山东省、陕西省、内蒙古自治区产能超过5000万吨。半焦(兰炭)生产主要集中在陕西、内蒙、宁夏、山西及新疆等地区,热回收焦炉主要在山西、山东等地区。截止2018年底,先后有11批获准国家发展改革委、工业和信息化部《焦化行业准入条件》公告的大中型焦化企业375家,准入焦炭产能36216.6万吨,约占全国常规焦炉产能的52.7%,其中常规焦炉准入产能占比为53.7%,热回收焦炉准入产能占比91.1%,半焦(兰炭)准入产能占比17.9%。据中国钢铁工业协会统计数据,2018年,我国焦炭产量46820万吨,产能利用率72.0%,占世界焦炭产量67.82%;全国出口焦炭961万吨,比2017年增加21.82%,主要出口地区为印度、日本、马来西亚及欧美国家。2018年,我国焦炭产量排名前八的省份依次为山西(9256.2万吨)、河北(4747.1万吨)、山东(4098.6万吨)、陕西(4024.9万吨)、内蒙古(3374.1万吨)、河南(2235.6万吨)、辽宁(2213.7万吨)、新疆(1674.4万吨),其产量占全国焦炭总产量的68.35%。2018年各省份焦炭产量及占比情况见表2-1和图2-1。表2-12018年各省焦炭产量及占比一览表省份山西河北山东陕西内蒙古河南辽宁新疆其他产量/万吨9256.24747.14098.64024.93374.12235.62213.71674.413869.8占比/%21.1210.839.359.197.705.105.053.8231.656图2-12018年各省焦炭产量占比2009~2018年,我国焦炭、粗钢产量及焦钢比见表2-2,相关变化趋势见图2-2。表2-22009~2018年全国焦炭、粗钢产量及焦钢比一览表年份2009201020112012201320142015201620172018焦炭产量/万吨34502387574277944326476914314344778449124314346820粗钢产量/万吨56800626656832771654779048227080383808378317392826焦钢比0.610.620.630.620.610.520.560.560.520.50 图2-22009~2018年全国焦炭、粗钢产量及焦钢比变化趋势图由图2-2可知,2009年至今全国粗钢产量持续增加,焦炭产量稳中有增,焦钢比逐渐降低。山西,21.12%河北, 10.83%山东,9.35%内蒙古陕西,9.19%,7.70%河南,5.10%辽宁,5.05%新疆,3.82%其他,31.65%0.000.100.200.300.400.500.600.700100002000030000400005000060000700008000090000100000200820092010201120122013201420152016201720182019焦炭及粗钢产量:万吨年份焦炭产量粗钢产量焦钢比焦钢比72.2我省焦化行业发展概况2.2.1我省焦化行业规模现状目前我省共有焦化企业22家,其中15家已通过了行业准入;现有焦化企业总设计产能达2900万吨/年,位居全国第6名;其中超过100万吨/年的有13家,具体见表2-。表2-3河南省焦化企业名单及产能序号企业名称所在县/区产能(万吨/年)备注1河南中鸿集团煤化有限公司①平顶山石龙区130/2平顶山市东鑫焦化有限责任公司平顶山石龙区130/3中国平煤神马集团平顶山京宝焦化有限公司平顶山宝丰县130/4中国平煤神马集团平顶山朝川焦化有限公司①汝州市90/5汝州市汝丰焦化有限公司①汝州市70/6汝州天瑞煤焦化有限公司汝州市100/7洛阳龙泽能源有限公司洛阳市汝阳县50/8宝丰县洁石煤化有限公司平顶山宝丰县140/9中国平煤神马集团许昌首山化工科技有限公司①许昌市襄城县220/10许昌亮源焦化有限公司①许昌市襄城县60/11河南金马能源股份有限公司①济源市190/12豫港(济源)焦化集团有限公司①济源市60/13洛阳市榕拓焦化有限责任公司①洛阳市孟津县100/14安阳钢铁股份有限公司(焦化厂)①安阳市殷都区430/15林州新达焦化有限公司①安阳市林州市80/16河南顺成集团煤焦有限公司①安阳市安阳县250/17河南利源煤焦集团有限公司(含河南利源燃气有限公司)①安阳市安阳县260/18河南鑫磊能源有限公司①安阳市安阳县130/19河南豫龙焦化有限公司①安阳市安阳县60/20信阳豫信轧钢实业有限公司(信钢焦化厂)①信阳市明港镇60/21济源市天龙焦化有限公司济源市100停产22三门峡康威煤气焦化有限公司三门峡渑池县60停产注:①为已经准入企业名单我省焦化企业中,除安钢焦化厂和信钢焦化厂为钢焦联合企业外,其余均为独立焦化企业。根据产能计算,我省独立焦化企业占焦化总产能的83.1%。82009~2018年,河南省焦炭产量及变化情况见表2-4和图2-3。表2-42009~2018年河南省焦炭产量年份2009201020112012201320142015201620172018河南/万t2163.12572.12416.92860.72706.72898.32942.42919.92290.82235.6全国/万t34502387574277944326476914314344778449124314346820占比/%6.276.645.656.455.686.726.576.505.314.77图2-32009~2018年河南省焦炭产量由表2-4及图2-3,我省焦炭产量从2009年到2012年增长较快;2012年到2016年相对平稳;2016年以后,随着河南省产业结构调整力度增大,以及相关的环保限产,我省焦炭年产量显著下降;2018年我省焦炭产量2235.6万吨,达产77.09%。河南省焦炭产量占全国焦炭产量的比例,由2014年最高的6.72%,降至2018年的4.77%,位列全国第六位。2.2.2我省焦化行业内企业地理分布我省焦化企业分布相对集中,主要位于平顶山、安阳、济源等煤炭主产区及邻近区域,见图2-4。2163.12572.12416.92860.72706.72898.32942.42919.92290.82235.6050010001500200025003000350020082009201020112012201320142015201620172018产量:万吨年份河南省焦炭年产量9图2-4河南省焦化企业分布图从焦化企业在河南省各地市分布看,安阳市有6家,平顶山市(含汝州)有7家,许昌市有2家,济源市有3家(其中天龙焦化处于停产状态),洛阳市有2家,三门峡市有1家(停产状态),信阳市有1家,河南省焦化企业数量分布见图2-5。图2-5河南省各地市焦化企业数量分布672231102468安阳平顶山洛阳许昌济源信阳三门峡企业数量:家各地市焦化企业数量10从产能分布看,安阳市产能最大,为1210万t/a;平顶山(含汝州)次之,为790万t/a;具体产能分布见图2-6。各地市产能占比见图2-7。图2-6河南省各地市焦化企业产能图2-7河南省各地市焦化企业产能占比2.2.3我省焦化行业装备情况我省各焦化企业装备情况如下:(1)炭化室高度目前,河南省焦化企业共有各类焦炉66座,炭化室高度分布情况见表2-5和图2-8。121079015028035060600200400600800100012001400安阳平顶山洛阳许昌济源信阳三门峡产能:万t/a各地市焦化行业产能安阳42%平顶山27%洛阳5%许昌10%济源12%信阳2%三门峡2%11表2-5河南省焦化企业不同炭化室高度焦炉分布情况序号炭化室高度数量产能产能比例%14.3m及以下38123042.424.3m~6.0m18100034.536.0m及以上1067023.1图2-8我省焦化企业焦炉按炭化室高度分布情况(2)装煤方式我省大部分焦化企业采用捣固侧装的装煤方式,仅安钢焦化厂、信钢焦化厂及首山化工1组160万t/a焦炉采用顶装装煤;顶装焦炉总设计产能650万吨/年,捣固焦炉总设计产能达到2250万吨/年。不同装煤方式占比见图2-9。图2-9河南省焦化企业装煤方式4.3m及以下, 42.4%4.3m~6.0m, 34.5%6.0m及以上, 23.1%捣固侧装, 77.59%顶装,22.41%不同装煤方式占比(以焦炭产量计)12(3)熄焦方式我省22家焦化企业中12家已经全部或部分采用干法熄焦,其余采用湿法熄焦。2.2.4小结我省焦化行业主要具有以下特点:(1)分布相对集中,主要位于平顶山、安阳、济源等煤炭主产区及邻近区域;(2)以独立焦化为主,占焦化行业总产能的83.1%;(3)我省焦炭产量与国内焦炭总产量的占比由前几年最高的6.72%降至2018年的4.77%,占全国焦化企业的比重持续降低;(4)4.3m焦炉最多,共计38座,占焦化行业总产能的42.4%,占比较高,而6m以上焦炉占焦化行业总产能的23.1%,大型焦炉占比相对较低;(5)装煤方式以捣固侧装为主,熄焦方式以干熄焦为主。2.3焦化行业发展趋势目前,我国煤焦钢市场供需状况趋于平衡,但由于焦化产业集中度相对较低,市场的稳定性和可控性能力不强。应积极推动行业资产整合,通过企业兼并重组,结合工业园区建设,提高产业集中度,加强集约化发展。随着我国废钢资源的逐年增加,钢铁企业废钢消费量将有所增加,尤其是今后我国电炉炼钢比例将逐步扩大,对焦炭需求的减量将逐步显现。焦化行业环保达标任务紧迫而艰巨,必须着力推进生态文明建设和绿色发展,降低环境政策法规带来的经营风险。要从被动“补短板”转变为主动投入,不断提升环保治理水平;推进产学研协同攻关,尽快开发出先进适用、成熟可靠、高效经济的焦化全流程环保治理技术装备;已建成投用的环保设施,要抓好运行管理,不断总结实践经验。焦化行业是在我国以煤炭为主的能源结构中进行清洁能源转换的高效流程工业,转换我国煤炭产量的近三分之一,在未来我国能源多元供给战略格局中,有望发挥重要作用,如在利用低阶煤炼焦、焦炉生产民用洁净焦、气化焦的技术开发方面已经取得初步成果,利用焦炉煤气生产天然气技术已经成熟,可为取消散煤燃烧实现煤改气13提供清洁能源。同时,要围绕推动产业和产品向价值链中高端跃升目标开展科研攻关,优化延伸焦炉煤气、煤焦油、粗苯深加工产业链,实现产品多元化、分质化发展。要研究潜在的市场需求,以开发高端碳纤维为代表的先进碳材料等前沿新材料为突破口,抢占材料前沿制高点,大幅提升产品附加值。此外,我省焦化行业的发展还有以下趋势:(1)焦炉等生产装备的大型化、自动化。根据《焦化行业准入条件》(2014年修订)对工艺与装备水平的要求:“顶装焦炉炭化室高度≥6米、容积≥38.5立方米;捣固焦炉炭化室高度≥5.5米、捣固煤饼体积≥35立方米;企业生产能力≥100万吨/年”。近年来,我省新建或拟建的焦化项目呈现了焦炉等生产装备大型化、自动化的趋势,比如7m以上的顶装焦炉在行业内较受青睐;同时设备的大型化、自动化也能够减少相关环节污染物的产生量。(2)污染防治水平进一步提高。随着我省焦化行业排放控制要求的逐步加严,生态环境主管部门监管能力的不断增强,以及企业环保意识的不断提高,更先进更适合焦化行业特点的污染防治技术将得到开发和推广。(3)我省焦化企业主要分布在安阳、平顶山和济源等大气污染防治重点区域,区域环保压力较大;结合未来钢铁行业可能发生的布局调整,预计我省焦化企业的区域分布情况可能发生变化。(4)产能及产量进一步压缩。根据《河南省污染防治攻坚战三年行动计划(2018-2020年)》的要求,我省将加大独立焦化企业淘汰力度,京津冀传输通道城市实施“以钢定焦”,力争2020年炼焦产能与钢铁产能比达到0.4左右;推动实施一批水泥、玻璃、焦化、化工等重污染企业退城工程。据估算,我省未来焦炭产能预计压减20%,至2320万吨左右。(5)与其他行业深化融合。我省已经形成以焦化为基础的“炼焦—化产及深加工”,“炼焦—煤气深加工—尼龙化工”,“炼焦—煤气制氢—石油化工”,“炼焦—煤焦油(粗苯)深加工—精细化工(制药)、碳素”,“炼焦—煤气净化—城市或园区供气、供热、发电、制液化天热气、甲醇、二甲醚、乙二醇、合成氨”等多种产业链条,未来将与上下游相关行业进一步融合发展。143标准制(修)订的必要性分析3.1国家及生态环境主管部门的相关要求我国自国务院2013年9月发布《大气污染防治行动计划》以来,发布了一系列焦化大气污染防控相关的政策、文件,具体见表3-1。表3-1国家及生态管理部门关于焦化行业大气污染防治的相关政策序号政策名称发布部门发布时间主要内容1《钢铁建设项目环境影响评价审批原则》(环办[2015]112号文)原环境保护部办公厅2015年12月18日•新建焦炉配套建设干熄焦装置;•大气污染防治重点控制区的项目采用密闭料场或筒仓,大宗物料采取封闭式皮带运输;焦炉烟气必要时配设硫化物和氮氧化物治理设施;•大气污染防治重点控制区的项目满足特别排放限值要求。地方另有严格要求的按其规定执行;•按照国家和地方相关规定,提出项目实施后的环境监测计划和环境管理要求。提出污染物排放自动监控并与环保主管部门联网的要求。2《打赢蓝天保卫战三年行动计划》(国发[2018]22号)国务院2018年6月27日•优化产业布局,新、改、扩建焦化项目的环境影响评价,应满足区域、规划环评要求;加大区域产业布局调整力度,推动实施一批城市建成区焦化企业搬迁工程,•重点区域严禁新增焦化产能;•重点区域加大独立焦化企业淘汰力度,京津冀及周边地区实施“以钢定焦”,力争2020年炼焦产能与钢铁产能比达到0.4左右;•开展焦化行业无组织排放排查,建立管理台账,对物料(含废渣)运输、装卸、储存、转移和工艺过程等无组织排放实施深度治理,2018年底前京津冀及周边地区基本完成治理任务,长三角地区和汾渭平原2019年底前完成,全国2020年底前基本完成;•重点区域实施秋冬季重点行业错峰生产。加大秋冬季工业企业生产调控力度,各地针对焦化行业,制定错峰生产方案,实施差别化管理。3《关于京津冀大气污染传输通道城市执行大气污染物特别排放限值的公告》(环境保护部公告2018年第9号)原环境保护部办公厅2018年1月5日•自2019年10月1日起,炼焦化学工业现有企业执行二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物特别排放限值;•自2018年3月1日起,新受理环评的建设项目执行大气污染物特别排放限值。15序号政策名称发布部门发布时间主要内容4《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)国家生态环境部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部、交通运输部2019年4月22日•新建(含搬迁)钢铁项目(含焦化项目)原则上达到超低排放水平,具体为:•焦炉烟囱颗粒物、二氧化硫和氮氧化物超低排放限值分别为10、35、150mg/m3;•装煤、推焦颗粒物超低排放限值为10mg/m3;•干法熄焦颗粒物、二氧化硫和氮氧化物超低排放限值分别为10、50mg/m3;•推动现有钢铁企业超低排放改造,2020年底前重点区域在力争60%左右产能完成改造,2025年底前重点区域钢铁企业超低排放改造基本完成,全国力争80%以上产能完成改造。5《关于印发<工业炉窑大气污染综合治理方案>的通知》(环大气[2019]56号)国家生态环境部、发展改革委、工业和信息化部、财政部2019年7月1日•严禁新增焦化产能;•重点区域钢铁、水泥、焦化、石化、化工、有色等行业,二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、VOCs排放全面执行大气污染物…
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