燃煤工業鍋爐大氣污染物治理和排放現狀

　　我國是當今世界工業鍋爐生產和使用   多的   。截至2008年底，我國有各類工業鍋爐56.9萬臺，總蒸發量達到294.5萬t/h(含6000kW以下熱電聯產鍋爐。近幾年，工業鍋爐總數雖然變化不大，但是總蒸發量和單臺平均蒸發量增長較快，總蒸發量和單臺平均蒸發量增長幅度遠高于臺數的增幅。
　　據測算，我國現有燃煤工業鍋爐約48萬臺，總蒸發量約250萬t/h，占   工業鍋爐總臺數和總蒸發量的85%左右。這些燃煤工業鍋爐大多分布在城市及其周邊地區，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較其他季節明顯偏高，導致冬季城市空氣質量進一步惡化。
　　1、煙塵
　　我國燃煤工業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，它的特點是結構簡單、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，隨著環境保護要求的日趨嚴格，發展了濕式除塵器。濕式除塵器對細粒子的捕集很，除塵效率可達70%~。目前，國內大于10t/h的工業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)中二類地區污染源排放要求。近幾年，新建的小型熱電聯產、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，運行穩定，煙塵排放質量濃度可控制在20^-30mg/m³；杭州航民熱電公司對7臺35t/h鏈條爐排熱電聯產鍋爐的麻石水膜除塵器改為電除塵器，煙塵排放質量濃度可控制在30mg/m³以下。
　　據測算，截至2008年底，我國燃煤工業鍋爐煙塵排放量為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。
　　燃燒前脫硫技術中的物理洗選煤技術了大規模推廣應用，目前的煤炭洗選能力己達到15億t/h。
　　燃燒中脫硫技術包括燃用固硫型煤、爐內噴鈣加尾部增濕活化脫硫和循環流化床技術等。固硫型煤固硫率可達40%~60%，減少煙塵排放量60%，節約煤炭15%(質量分數，下同)~27%，尤其適宜中小型燃用中低硫煤的鍋爐應用叫。爐內噴鈣加尾部增濕活化脫硫技術曾在貴陽、上海等地的20t/h及以下工業鍋爐中應用。在循環流化床鈣硫比為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。脫硫系統運行穩定，煤含硫量為0.8%(質量分數)時，脫硫率在以上，二氧化硫質量濃度可控制在20mg/m³以內。
　　當前，對蒸發量20t/h及以上的燃煤工業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和煙氣連續監測系統，以脫硫除塵系統的連續穩定運行。根據北京市監測中心對北京市19臺4-35t/h燃煤工業鍋爐二氧化硫例行監測結果來看，二氧化硫   高排放質量濃度僅為40.0mg/m³，平均為16.5mg/m³。
　　據測算，2008年我國燃煤工業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。
　　3、氮氧化物
　　在《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中，   將氮氧化物納入主要污染物排放總量控制。但在現行的排放標準中，對燃煤工業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，通過對當前大氣環境污染形勢的分析，《火電廠氮氧化物污染防治技術政策》的頒布以及“十二五”環境保護規劃的實施，對燃煤工業鍋爐氮氧化物的控制日益引起有關部門和單位的關注。
　　鑒于燃煤工業鍋爐的爐膛結構和燃燒方式有別于發電鍋爐，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政策》中推薦的技術措施難以在燃煤工業鍋爐上實施。為此，燃煤工業鍋爐氮氧化物的減排技術應在發展部分循環流化床鍋爐的同時，針對燃煤工業鍋爐以層燃爐為主的特點，借鑒發電鍋爐低氮燃燒技術的原理進行拓展。
　　對燃煤工業鍋爐煙氣脫硝技術的應用也正在探索。如北京市大興區供熱中心的集中采暖工業鍋爐房的70MW的熱水采暖鍋爐，將發電鍋爐所采用選擇性催化還原法(SLR)煙氣脫硝技術移植到工業鍋爐上應用。目前，該脫硝工程建設己經完畢，氮氧化物排放質量濃度可控制在150mg/m³以下。
　　據測算，到2008年底，   燃煤工業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和能見度下降的主要污染物之一。