案例题 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，原料精铜矿含硫30%，年用量41×104t，补充燃料煤含硫0.5%，年用量1.54×104t。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100g/m3，制酸系统为负压操作，总转化吸收率为99.7%，制酸尾气排放量为19.2×104m3/h。经80m高烟囱排入大气。
　　原料干燥工序排出的尾气由100m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/a。
　　环保行政主管部门要求本工程二氧化硫的总量控制在1500t/a以内，SO2排放执行《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100m时为170kg/h。
　　注：S、O、Ca的原子量分别为32、16、40。
　　根据上述资料，回答下列问题。
1.计算硫元素回收利用率。
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.硫平衡（ABCDEFGH代表的8个数据计算）。（说明：给定表格，进入物料为精铜矿中含硫，煤中含硫；出物料为硫酸中含硫、制酸尾气含硫、干燥尾气含硫、硫酸钙渣含硫、水淬渣含硫、其他损失的硫）详细的硫平衡表如图所示。

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门要求对存在的问题提出解决措施。
5.指出本项目产生的主要固体废物种类。
6.指出本项目工程分析中应主要给出哪些物料平衡核算。
7.若本项目需建设厂内燃料煤储煤场，应采取哪些环境保护措施？
8.若原料干燥工序和制酸尾气两排气筒的距离为160m，计算其等效排气筒高度与位置，并分析是否达标（已知排气筒高度90m时，硫、二氧化硫和其他含硫化合物生产企业最高允许排放速率为130kg/h）。

正确答案

1.
2.
3.　填写详细的硫平衡表如表3-7所示。


4.（1）本工程SO2达标排放情况分析如下：
　　①制酸尾气80m烟囱的SO2排放速率为96kg/h，排放浓度为500mg/m3。满足《大气污染物综合排放标准》最高允许排放浓度550mg/m3（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物生产）的要求和排气筒高度80m时的110kg/h排放速率要求。
　　②原料干燥工序100m烟囱的SO2排放速率为160kg/h，排放浓度为800mg/m3。满足《大气污染物综合排放标准》排气筒高度100m时的170kg/h排放速率要求，但不满足最高允许排放浓度550mg/m3（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物使用）的要求。
　　③本工程SO2排放总量为：（96+160）×7500×10-3=1920t/a；不能满足环保行政主管部门要求本工程SO2排放总量控制在1500t/a以内的要求，总量控制指标不达标。
　　（2）根据以上分析，环境保护部门应重点对原料干燥工序排放SO2进行脱硫治理，具体的治理措施如下：
　　①原料配比加入石灰石进行预脱硫；
　　②对尾气采用碱液吸收、活性炭吸附、氨法、石灰石一石膏法等进行烟气脱硫。确保脱硫效率达到50%以上，从而排放速率和排放总量均可达标。
5.本项目产生的主要固体废物种类包括：
　　（1）对污酸及酸性废水进行中和处理产生的硫酸钙渣；
　　（2）冶炼水淬渣；
　　（3）锅炉渣；
　　（4）熔炼炉冶炼烟气经收尘、洗涤后产生的固体废物。
6.本项目工程分析中应主要给出的平衡核算有：
　　（1）铜平衡；
　　（2）钙平衡；
　　（3）硫平衡；
　　（4）水平衡。
7.若本项目需建设厂内燃料煤储煤场，应采取的环保措施有：
　　（1）储煤场应封闭，或采取防网挡尘墙、喷淋水头等防治煤尘污染的措施。
　　（2）输煤廊道应封闭。
8.