燃煤工業(yè)鍋爐大氣污染物治理和排放現(xiàn)狀

　　我國是當今世界工業(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，總蒸發(fā)量達到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)量和單臺平均蒸發(fā)量增長較快，總蒸發(fā)量和單臺平均蒸發(fā)量增長幅度遠高于臺數(shù)的增幅。
　　據(jù)測算，我國現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐約48萬臺，總蒸發(fā)量約250萬t/h，占   工業(yè)鍋爐總臺數(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，運行熱效率普遍低于設計熱效率，加之燃用煤種與設計煤種差異大，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行，城市冬季大氣污染指數(shù)較其他季節(jié)明顯偏高，導致冬季城市空氣質(zhì)量進一步惡化。
　　1、煙塵
　　我國燃煤工業(yè)鍋爐煙塵的治理始于20世紀70年代，   初廣泛使用的是機械式除塵器，包括慣性除塵器、旋風除塵器等，其中以旋風除塵器為主，它的特點是結(jié)構(gòu)簡單、造價低，能處理大流量、的含顆粒(固體和液體)氣體，其缺點是除塵效率不高。目前，這類除塵器在10t/h以下鍋爐和10t/h及以上鍋爐作為預除塵中仍有應用。之后，隨著環(huán)境保護要求的日趨嚴格，發(fā)展了濕式除塵器。濕式除塵器對細粒子的捕集很，除塵效率可達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10t/h以上的拋煤機鍋爐、煤粉爐或沸騰爐，在原鍋爐配套的干式旋風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到《大氣污染物綜合排放標準》(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，由于受到嚴格的地方排放標準的約束，配置了靜電除塵器或布袋除塵器，或者將原有的機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45.5MW的燃煤采暖鍋爐己全部配用袋式除塵器，運行穩(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7臺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)模推廣應用，目前的煤炭洗選能力己達到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40%~60%，減少煙塵排放量60%，節(jié)約煤炭15%(質(zhì)量分數(shù)，下同)~27%，尤其適宜中小型燃用中低硫煤的鍋爐應用叫。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)鍋爐中應用。在循環(huán)流化床鈣硫比為1.2摩爾比)時，脫硫率可達85%，爐溫控制在850~950℃，可同時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用   廣泛的方法。脫硫系統(tǒng)運行穩(wěn)定，煤含硫量為0.8%(質(zhì)量分數(shù))時，脫硫率在以上，二氧化硫質(zhì)量濃度可控制在20mg/m³以內(nèi)。
　　當前，對蒸發(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+二級脫硫裝置，并配備脫硫自控系統(tǒng)和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，以脫硫除塵系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。根據(jù)北京市監(jiān)測中心對北京市19臺4-35t/h燃煤工業(yè)鍋爐二氧化硫例行監(jiān)測結(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)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(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)行的排放標準中，對燃煤工業(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，通過對當前大氣環(huán)境污染形勢的分析，《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)境保護規(guī)劃的實施，對燃煤工業(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)鍋爐上實施。為此，燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物的減排技術(shù)應在發(fā)展部分循環(huán)流化床鍋爐的同時，針對燃煤工業(yè)鍋爐以層燃爐為主的特點，借鑒發(fā)電鍋爐低氮燃燒技術(shù)的原理進行拓展。
　　對燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術(shù)的應用也正在探索。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)鍋爐上應用。目前，該脫硝工程建設己經(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，僅次于火電廠和機動車，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。