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技術文章
TECHNICAL ARTICLES我國氮氧化物排放量逐年增加,且以火電廠排放為(wei) 主,主要城市大氣氮氧化物濃度偏高,
酸雨正向複合型轉變,部分城市灰霾天數逐年增加,氮氧化物排放造成的環境效應日益明顯。
因此,筆者認為(wei) ,進一步嚴(yan) 格我國火電廠氮氧化物排放標準勢在必行,火電廠氮氧化物的排
放標準迫切需要盡快修訂。要使修訂的排放標準科學合理,就不僅(jin) 需要研究我國的環境狀況、
技術水平和經濟水平,而且需要研究歐美等發達國家的排放標準,借鑒他們(men) 的成功經驗。
我國火電廠NOX排放標準製定概況
我國1991年頒布了《燃煤電廠大氣汙染物排放標準》(GB13223-1991),之後曆經1996
年和2003年兩(liang) 次修訂,1996年修訂的《火電廠大氣汙染物排放標準》中對新建1000t/h以
上的鍋爐(對應300MW機組)規定了NOX的排放濃度要求,對於(yu) 其他鍋爐的NOX排放沒有
要求。2003年修訂的《火電廠大氣汙染物排放標準》(GB13223-2003),則按時段和燃料特
性分別規定了燃煤、燃油鍋爐的NOX排放限值。無論是1996版還是2003版的標準,對火
電廠氮氧化物的控製原則都是基於(yu) 低氮燃燒技術能達到的排放水平來製訂的。
除國家標準之外,個(ge) 別省級政府還根據當地實際情況,頒布了更為(wei) 嚴(yan) 格的地方性排放標
準。除北京、上海要求新、擴、改建火電廠同步建設煙氣脫硝裝置外,其他省份還是基於(yu) 低
氮燃燒技術的原則,北京還要求已有電廠也安裝煙氣脫硝裝置。
中美歐火電廠NOX排放標準比較
美國從(cong) 1997年7月9日以後火電廠氮氧化物的排放限值就以績效標準(Ib/MWh)和單位
輸入熱量的排放(Ib/MBtu)同時給出,2005年2月28日以後新建電廠的排放標準則隻有績效
標準,淡化了標準限值與(yu) 燃煤種類、機組效率之間的關(guan) 係;而歐洲火電廠的氮氧化物排放標
準則是無論是現有電廠還是新建電廠,標準限值也均與(yu) 燃煤揮發分無關(guan) ,僅(jin) 在法國的海外部
分地區、葡萄牙的亞(ya) 速爾群島和馬德拉群島、西班牙的加納利群島等個(ge) 別區域氮氧化物排放
限值與(yu) 燃煤揮發分有關(guan) ;我國現行火電廠氮氧化物的排放限值與(yu) 煤質揮發分密切相關(guan) 。
無論是美國、歐洲還是中國,對於(yu) 火電廠氮氧化物控製的早期都是基於(yu) 低氮燃燒技術的
原則,並且隨著低氮燃燒技術的發展與(yu) 應用,氮氧化物的排放限值要求也逐漸變嚴(yan) 。美國和
歐洲已分別從(cong) 1997年和2002年要求新建機組在低氮燃燒的基礎上同步加裝煙氣脫硝裝置。
美國、歐洲和中國火電廠的排放標準都是控製一定規模以上的火電排放,如美國控製的
是熱功率大於(yu) 73MW的發電機組;歐洲控製的是熱功率大於(yu) 等於(yu) 50MW的火電機組,但煙
氣脫硝控製的容量是100MW以上;我國控製的是單台出力65t/h(相當於(yu) 與(yu) 9MW~15MW機
組配套)以上除層燃爐、拋煤機爐外的燃煤發電鍋爐;各種容量的煤粉發電鍋爐;單台出力
65t/h以上燃油發電鍋爐以及各種容量的燃氣輪機組的燃煤電廠。
就NOX具體(ti) 的標準限值而言,我國當前的火電廠氮氧化物排放值限定要求遠遠鬆於(yu) 美
國和歐洲。綜合考慮我國目前的環境狀況、經濟發展和技術水平等方麵,我國火電廠氮氧化
物排放標準有向美國、歐洲靠近的必要。
中國、美國、歐洲的火電廠氮氧化物排放標準體(ti) 係基本類似,歐洲共同體(ti) 的排放標準是
zui低要求,各成員國可以製定更加嚴(yan) 格、執行時間更早的排放標準;美國聯邦政府製定的排
放標準也是zui低要求,各州可以製定更加嚴(yan) 格的排放標準;我國國家排放標準也是zui低要求,
各省、自治區、直轄市人民政府可以製定嚴(yan) 於(yu) 國家的排放標準。需要特別指出的是,由於(yu) 歐
盟成員國較多,經濟發展水平差異較大,有些國家的排放標準要比歐盟的標準嚴(yan) 格得多。
我國火電廠NOX排放標準如何科學修訂?
火電廠氮氧化物排放標準修訂時,應刪除與(yu) 燃煤揮發分有關(guan) 的氮氧化物排放限值,無論
是現有電廠還是新建電廠,氮氧化物的排放限值都不應再與(yu) 燃煤揮發分掛鉤。
除在新疆、西藏等區域內(nei) 偏遠的地區以外,所有新建100MW以上的燃煤機組(包括熱
電機組)氮氧化物的排放標準應嚴(yan) 格到200mg/m3,即要求在低氮燃燒的基礎上同步加裝煙氣
脫硝裝置。同時,燃煤電廠的NOX排放限值除了濃度表示之外,還可以考慮同時以單位發
電量的排放水平給出。
現有電廠中環評批複時預留煙氣脫硝空間的常規煤粉爐電廠應逐步安裝煙氣脫硝裝置,
排放標準限值嚴(yan) 格到200mg/m3。其餘(yu) 現有機組從(cong) 標準上要求,除燃用無煙煤或劣質貧煤的
電廠需加裝煙氣脫硝裝置外,仍應以低氮燃燒技術控製為(wei) 原則確定NOX
排放限值;但同時要製訂各省火電行業(ye) 氮氧化物總量控製計劃,通過總量控製計劃實現
發達地區300MW及以上機組逐步加裝煙氣脫硝裝置,中等發達地區部分300MW及以上機
組逐步加裝煙氣脫硝裝置,欠發達地區300MW及以上機組立足於(yu) 低NOX
燃燒技術改造。對於(yu) 中小機組,立足於(yu) 關(guan) 停,以實現"上大壓小"。
還應鼓勵省級人民政府結合地方環境狀況、技術經濟水平製訂嚴(yan) 於(yu) 國家標準的火電廠氮
氧化物排放標準與(yu) 總量控製要求。