燃煤工業(yè)鍋爐大氣污染物治理和排放現(xiàn)狀

　　我國是當(dāng)今世界工業(yè)鍋爐生產(chǎn)和使用   多的   ,。截至2008年底,，我國有各類工業(yè)鍋爐56.9萬臺(tái)，總蒸發(fā)量達(dá)到294.5萬t/h(含6000kW以下熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐,。近幾年,，工業(yè)鍋爐總數(shù)雖然變化不大，但是總蒸發(fā)量和單臺(tái)平均蒸發(fā)量增長較快,，總蒸發(fā)量和單臺(tái)平均蒸發(fā)量增長幅度遠(yuǎn)高于臺(tái)數(shù)的增幅,。
　　據(jù)測(cè)算，我國現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐約48萬臺(tái),，總蒸發(fā)量約250萬t/h,，占   工業(yè)鍋爐總臺(tái)數(shù)和總蒸發(fā)量的85%左右,。這些燃煤工業(yè)鍋爐大多分布在城市及其周邊地區(qū)，又是低煙囪排放,，運(yùn)行熱效率普遍低于設(shè)計(jì)熱效率,，加之燃用煤種與設(shè)計(jì)煤種差異大，是影響城市空氣質(zhì)量的重要原因之一,，特別是在采暖期采暖鍋爐大量投入運(yùn)行,，城市冬季大氣污染指數(shù)較其他季節(jié)明顯偏高，導(dǎo)致冬季城市空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化,。
　　1,、煙塵
　　我國燃煤工業(yè)鍋爐煙塵的治理始于20世紀(jì)70年代，   初廣泛使用的是機(jī)械式除塵器,，包括慣性除塵器,、旋風(fēng)除塵器等，其中以旋風(fēng)除塵器為主,，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、造價(jià)低，能處理大流量,、的含顆粒(固體和液體)氣體,，其缺點(diǎn)是除塵效率不高。目前,，這類除塵器在10t/h以下鍋爐和10t/h及以上鍋爐作為預(yù)除塵中仍有應(yīng)用,。之后，隨著環(huán)境保護(hù)要求的日趨嚴(yán)格,，發(fā)展了濕式除塵器,。濕式除塵器對(duì)細(xì)粒子的捕集很，除塵效率可達(dá)70%~,。目前,，國內(nèi)大于10t/h的工業(yè)鍋爐基本上都采用濕式除塵器，對(duì)10t/h以上的拋煤機(jī)鍋爐,、煤粉爐或沸騰爐,，在原鍋爐配套的干式旋風(fēng)除塵器后部再加麻石離心水膜除塵器，煙塵排放濃度可以達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(UB16297-1996)中二類地區(qū)污染源排放要求,。近幾年,，新建的小型熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱等用途的鍋爐,，由于受到嚴(yán)格的地方排放標(biāo)準(zhǔn)的約束,，配置了靜電除塵器或布袋除塵器，或者將原有的機(jī)械式除塵或濕法除塵改造為靜電或布袋除塵。如北京市順義區(qū)近年來新建的15臺(tái)45.5MW的燃煤采暖鍋爐己全部配用袋式除塵器,，運(yùn)行穩(wěn)定,，煙塵排放質(zhì)量濃度可控制在20^-30mg/m³；杭州航民熱電公司對(duì)7臺(tái)35t/h鏈條爐排熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐的麻石水膜除塵器改為電除塵器,，煙塵排放質(zhì)量濃度可控制在30mg/m³以下,。
　　據(jù)測(cè)算，截至2008年底,，我國燃煤工業(yè)鍋爐煙塵排放量為375.2萬t,，占   煙塵排放量的41.6%。
　　2,、二氧化硫
　　燃煤鍋爐二氧化硫的治理按燃燒過程可分為燃燒前,、燃燒中和燃燒后脫硫3種。
　　燃燒前脫硫技術(shù)中的物理洗選煤技術(shù)了大規(guī)模推廣應(yīng)用,，目前的煤炭洗選能力己達(dá)到15億t/h,。
　　燃燒中脫硫技術(shù)包括燃用固硫型煤、爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化脫硫和循環(huán)流化床技術(shù)等,。固硫型煤固硫率可達(dá)40%~60%,，減少煙塵排放量60%，節(jié)約煤炭15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),，下同)~27%,，尤其適宜中小型燃用中低硫煤的鍋爐應(yīng)用叫。爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化脫硫技術(shù)曾在貴陽,、上海等地的20t/h及以下工業(yè)鍋爐中應(yīng)用,。在循環(huán)流化床鈣硫比為1.2摩爾比)時(shí)，脫硫率可達(dá)85%,，爐溫控制在850~950℃，可同時(shí)降低氮氧化物的排放,。
　　目前,，工業(yè)鍋爐采用較多的是燃燒后脫硫，常見的有石灰/石灰石法,、氧化鎂法等脫硫工藝,。石灰/石灰石法是煙氣脫硫應(yīng)用   廣泛的方法。脫硫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,，煤含硫量為0.8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),，脫硫率在以上，二氧化硫質(zhì)量濃度可控制在20mg/m³以內(nèi),。
　　當(dāng)前,，對(duì)蒸發(fā)量20t/h及以上的燃煤工業(yè)鍋爐煙氣的治理主要采用了除塵+二級(jí)脫硫裝置，并配備脫硫自控系統(tǒng)和煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以脫硫除塵系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,。根據(jù)北京市監(jiān)測(cè)中心對(duì)北京市19臺(tái)4-35t/h燃煤工業(yè)鍋爐二氧化硫例行監(jiān)測(cè)結(jié)果來看,，二氧化硫   高排放質(zhì)量濃度僅為40.0mg/m³，平均為16.5mg/m³,。
　　據(jù)測(cè)算,，2008年我國燃煤工業(yè)鍋爐年排放二氧化硫519.1萬t，占   二氧化硫排放總量的23.6%,，僅次于火電行業(yè),。
　　3、氮氧化物
　　在《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》中,，   將氮氧化物納入主要污染物排放總量控制,。但在現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物的排放尚未提出排放限值要求,。當(dāng)前,，從   范圍來說，燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物的控制工作才剛開展,。近年來,，通過對(duì)當(dāng)前大氣環(huán)境污染形勢(shì)的分析，《火電廠氮氧化物污染防治技術(shù)政策》的頒布以及“十二五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的實(shí)施,，對(duì)燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物的控制日益引起有關(guān)部門和單位的關(guān)注,。
　　鑒于燃煤工業(yè)鍋爐的爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒方式有別于發(fā)電鍋爐，且鍋爐容量較小,，運(yùn)行方式也不相同,，《火電廠氮氧化物污染防治技術(shù)政策》中推薦的技術(shù)措施難以在燃煤工業(yè)鍋爐上實(shí)施。為此,，燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物的減排技術(shù)應(yīng)在發(fā)展部分循環(huán)流化床鍋爐的同時(shí),，針對(duì)燃煤工業(yè)鍋爐以層燃爐為主的特點(diǎn)，借鑒發(fā)電鍋爐低氮燃燒技術(shù)的原理進(jìn)行拓展,。
　　對(duì)燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用也正在探索,。如北京市大興區(qū)供熱中心的集中采暖工業(yè)鍋爐房的70MW的熱水采暖鍋爐，將發(fā)電鍋爐所采用選擇性催化還原法(SLR)煙氣脫硝技術(shù)移植到工業(yè)鍋爐上應(yīng)用,。目前,，該脫硝工程建設(shè)己經(jīng)完畢，氮氧化物排放質(zhì)量濃度可控制在150mg/m³以下,。
　　據(jù)測(cè)算,，到2008年底，   燃煤工業(yè)鍋爐排放的氮氧化物總量己接近200萬t,，僅次于火電廠和機(jī)動(dòng)車,，位列第3位，是造成城市灰霆天氣出現(xiàn)和能見度下降的主要污染物之一。