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煤气发生炉的大气污染物排放标准

2022/10/14 9:07:08点击:

工业燃煤污染是造成雾霾天气的罪魁祸首之一,而约束工业锅炉污染物排放的《锅炉大气污染物排放标准》实施至今已经超过30年。但是,现行标准已不能满足环境保护工作的需要。

《锅炉大气污染物排放标准》新标准增加了燃煤锅炉氮氧化物排放限值、汞及其化合物排放限值。同时,明确控制的大气污染物为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和汞及其化合物,控制指标为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的排放浓度限值和烟气黑度。

我国燃煤工业锅炉占全国工业锅炉总量和总蒸发量的85%左右,每年消耗原煤约6.4亿吨,占全国煤炭消费总量的23.4%;烟尘排放量为375.2万吨,占全国烟尘排放量的41.6%;排放二氧化硫519万吨,占全国二氧化硫排放量的22%;排放氮氧化物250万吨左右,仅次于火电行业和机动车,位居全国第三。也就是说,全国的工业锅炉燃烧了20%的煤炭,但排放了40%以上的烟尘。

我国工业锅炉的效率低下,虽然设计效率一般为72%——80%,但实际运行热效率大多在60%——65%,比国外先进水平低15%——20%.因为低效,每年多消耗的煤炭约为两亿吨。此外,我国大多数工业锅炉分布在城镇人口集中区且为低空排放,污染更为严重。由于工业锅炉的平均容量小,排放高度低,燃煤品质差、差异大、治理效率低,污染物排放强度高,环境影响较容易受到关注。

煤炭在我国能源结构中占主导地位,我国一次能源消费仍以煤为主,煤炭占消费总量的70%,石油约占18%,天然气约占5%.其中,约有75%的煤炭用于燃烧,发电消耗了约50%的煤炭,工业锅炉消耗约20%.在当前和今后相当长的时期内,煤炭在一次能源中的主导地位难以改变。我国以煤为主的能源结构是客观存在,在今后几十年时间里,发展洁净煤技术是解决中国能源环境问题的重要选择。

与传统燃煤锅炉相比,新型节能环保型煤粉工业锅炉的节能率达到30%以上,排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物浓度均低于国家标准,而且操作简单,锅炉运行、输煤、燃烧、脱硫除尘、出渣等实现了全自动化控制,煤和渣不落地、不需要堆放场地。与天然气锅炉相比,煤粉锅炉不受管网建设限制,可因地制宜地发展,投资少、见效快,污染物排放指标优于燃油锅炉,和天然气锅炉相近。

新型节能环保型煤粉工业锅炉从技术和措施上也有所考虑,在治理大气污染上能有不错的效果。其中包括燃烧前控制,即在燃烧前降低煤中的外在矿物质含量;燃烧中控制,即采取措施抑制煤中矿物质的气化过程,并促进气化后矿物质的聚结;燃烧后控制,即采用电袋一体化除尘技术。

当前,国家对排放要求越来越严格,煤炭工业锅炉改造势在必行,目前以燃气改造和高效节能环保煤粉锅炉改造为主,但是燃气成本太高,比高效节能环保煤粉锅炉高约4倍,而且我国是“缺气”的国家,大量改造燃气锅炉不符合我国实际情况。高效节能环保煤粉锅炉的排放与燃气锅炉差不多,能满足排放标准要求。从推广情况看,高效煤粉锅炉的技术是一个系统,与单一投资锅炉本体相比,表面上一次性投入比较高,但从长期运营看,只用2——3年时间,就可以从节能收益收回改造投资。