燃煤鍋爐排放標準將收嚴
新聞眼
鍋爐大氣污染物排放新標將發布實施
環境保護部常務會議近日通過了對現行《鍋爐大氣污染物排放標準》進行的修訂和完善。修訂后將增加燃煤鍋爐氮氧化物和汞及其化合物的排放限值,規定了大氣污染物特別排放限值,取消了按功能區和鍋爐容量執行不同排放限值的規定,以及燃煤鍋爐煙塵初始排放濃度限值,提高了各項污染物排放控制要求。
燃煤鍋爐年耗煤量大,效率不高,污染物排放量居高不下,是我國大氣污染治理的重點之一。那么,現行排放標準有哪些不適應之處,我國工業鍋爐有怎樣的特點,國外有哪些標準制定可供參考?本期應知為您解讀。
解讀分析
我國工業鍋爐有哪些特點?
根據工信部對我國工業鍋爐的調研統計,2012年,我國工業鍋爐總數達到62.4萬臺,年能耗消耗量約為6.4億噸標煤,占全國能源消費總量的18%。2012年燃煤鍋爐排放煙塵410萬噸、二氧化硫570萬噸、氮氧化物200萬噸,分別占全國煙塵排放量的32%、二氧化硫排放量的26%和氮氧化物排放量的15%左右。因此燃煤鍋爐是造成霧霾的主要原因之一。
另外,我國工業鍋爐基礎數據模糊,管理上相對薄弱;單臺容量小,平均容量8.09噸/臺,雖向大容量發展,但小噸位的燃煤工業鍋爐仍然大量存在;鍋爐單臺容量越大,燃燒效率越高,污染排放越好管理;長期以來還將以燃煤為主,燃氣鍋爐和燃油鍋爐的比重較小;工業鍋爐用煤基本上不能滿足設計要求,主輔機不匹配,運行水平低,熱效率低;煙塵和二氧化硫達標率低。
工業燃煤鍋爐如何影響環境?
工業鍋爐數量多,分布分散,治理難度大,主要集中在供熱、冶金、造紙、建材、化工等行業,多在人口密集的居住區和工業區,排放高度低,燃煤品質差、治理效率低,再加上煤炭消費中心遠離煤炭資源中心,煤炭含硫量變化大,煤炭洗選率低等原因,都導致污染物排放強度高,環境影響大,對城市大氣污染貢獻率高達45%~65%。
熱效率低,能源利用水平低
我國工業鍋爐熱效率較低,能耗大,設計經濟運行熱效率為72%~83%,實際運行效率60%~65%,遠低于設計水平和國際平均水平。燃煤工業鍋爐與電站鍋爐相比,爐型構造和燃燒方式有很大不同,燃煤電站煤粒徑較細,燃燒主要在爐膛空間進行,燃燒狀況好。燃煤工業鍋爐以鏈條爐為主,爐膛相對較小,燃燒方式為層燃,煤粒徑大,燃燒集中在爐膛下部,燃燒條件相對較差。鍋爐容量≤24.5MW(35蒸噸/小時)的鍋爐約占工業鍋爐總量的98.9%,在中小型燃煤鍋爐中有90%以上的鍋爐為層燃式爐排鍋爐(即層燃爐)。
技術進步緩慢
多年來,國內就中小型燃煤鍋爐進行了多次技術改進,由于技術、經濟、操作、政策等多方面原因,達不到全面提高技術水平的效果,如對爐拱的改造技術、型煤燃燒技術、分層燃燒技術及小型脫硫除塵技術等,由于種種原因,進展緩慢。
答疑解惑
現行標準有哪些不適應之處?
我國現行《鍋爐大氣污染物排放標準》為GB13271-2001,在我國“十五”、“十一五”期間的大氣環境保護中發揮了重要的作用。但隨著社會經濟進步,能源消耗增加,對大氣環境保護提出了更高的要求,現行標準已不能滿足環境保護工作的需要。
標準控制區的劃分
現行標準中,二氧化硫和氮氧化物最高允許排放限值不實行分區控制,全國執行統一的排放標準。實際上,工業鍋爐主要服務于工業生產和居民生活,其分布與經濟發展和人口分布密切相關。
現行的標準沒有考慮污染源與環境質量的關系以及不同區域的環境容量等因素,使得標準執行的過程中,部分地區不能充分利用環境容量;在另外一些地區,雖然做到達標排放,但環境質量達標和改善的效果仍不理想。我國現行標準體系中強調大氣污染的區域控制,因此需要對現行標準中的分區體系進行調整。
標準值偏松
現有標準值偏松主要體現在3個方面:在執行現行標準達標的情況下,局部地區各種污染物的排放總量增加,出現了環境質量超標的現象;根據環境管理工作的需要,很多地方已經編制和正在編制嚴于國標的地方標準;未來10年是我國實現全面小康社會的關鍵階段,也是我國控制污染蔓延的重要時期,城市及區域環境質量的改善與總量控制同為環境保護的約束目標,要求對工業鍋爐的排污行為從嚴控制。
缺少氮氧化物和汞的排放限值
目前,我國大氣污染出現新形勢,復合污染代替煤煙型污染;以灰霾和光化學煙霧為特征的區域環境問題突出;國家要求進一步加強二氧化硫總量控制,氮氧化物也納入總量控制范疇;環境空氣質量標準進一步收嚴,對污染源排放提出了更嚴格的要求。
知識鏈接
汞在大氣污染中的貢獻
汞及其衍生物有機汞,具有持久性、易遷移性、高度的生物富集性和高生物毒性,可在大氣和食物鏈中持久存在,并可遠距離遷移。根據《汞污染防治技術政策(征求意見稿)》,2007年汞在大氣中的排放量約為643噸,其中工業鍋爐的排放量占33%,是繼燃煤電廠之后的第二大排放源。燃料煤中的汞燃燒過程中56.3%~69.7%隨煙氣排放,23.1%~26.9%進入飛灰,僅有2%進入灰渣,可見煤燃燒過程中煙氣里汞的排放也是大氣污染的重要來源之一。
整治措施
全面整治燃煤鍋爐
根據《大氣污染防治行動計劃》部署,我國將全面整治燃煤鍋爐。具體措施為:加快推進集中供熱、“煤改氣”、“煤改電”工程建設,到2017年,除必要保留的以外,地級及以上城市建成區基本淘汰每小時10蒸噸及以下的燃煤鍋爐,禁止新建每小時20蒸噸以下的燃煤鍋爐;其他地區原則上不再新建每小時10蒸噸以下的燃煤鍋爐。在供熱供氣管網不能覆蓋的地區,改用電、新能源或潔凈煤,推廣應用高效節能環保型鍋爐。在化工、造紙、印染、制革、制藥等產業集聚區,通過集中建設熱電聯產機組逐步淘汰分散燃煤鍋爐。
加快重點行業脫硫、脫硝、除塵改造工程建設。所有燃煤電廠、鋼鐵企業的燒結機和球團生產設備、石油煉制企業的催化裂化裝置、有色金屬冶煉企業都要安裝脫硫設施,每小時20蒸噸及以上的燃煤鍋爐要實施脫硫。除循環流化床鍋爐以外的燃煤機組均應安裝脫硝設施,新型干法水泥窯要實施低氮燃燒技術改造并安裝脫硝設施。燃煤鍋爐和工業窯爐現有除塵設施要實施升級改造。
小知識
國外鍋爐排放限值有哪些規定?
美國
美國鍋爐標準的排放限值單位為ng/J(熱輸入)或磅/MMBtu,燃料輸入單位熱排放的污染物量,隱含了對鍋爐熱效率的要求。同時,美國對于大陸地區執行標準嚴于非大陸地區。對于主要污染物,如果采用低污染燃料或燃燒過程中采取污染控制,規定一種污染物排放限值;如果不屬于這種情況,則規定初始排放濃度不得超過一定的標準,并規定了具體的治理效率要求。
日本
日本對大氣污染物控制分為一般控制區和特殊控制區。日本對每個區域都進行含硫量的規定,并根據排放總量削減計劃對每個區域作出排放量的規定。日本對鍋爐排放的煙塵和氮氧化物,按鍋爐容量(排放煙氣量)規定了不同的排放限值,排放量大的鍋爐遵循的排放限值較為嚴格。
歐盟
歐盟現有的排放標準規定了成員國各自現存設備和新建設備使用固、液、氣3種燃料時,二氧化硫、氮氧化物粉塵的排放濃度限值。同時,歐盟也根據燃料設備使用的不同氣體燃料類型,制定了不同的排放標準,而我國所有的燃氣鍋爐執行同一個標準,沒有燃料類型的區別。歐洲小型燃燒設備以燃燒木材為主,另有部分燃油和燃氣設備,燃煤設備較少。
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