• 我國鍋爐氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)

我國的鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)基本經(jīng)歷了控制煙塵、控制SO₂，控制NO_X三個(gè)階段。目前國家層面的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為GB13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，GB13271-2014為該標(biāo)準(zhǔn)的第三次修訂稿。第一次修訂版本是1992年發(fā)布的GB13271-91《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，1992年的修訂版分年限規(guī)定了燃煤鍋爐最高允許的排放煙塵濃度、SO₂排放濃度及煙氣黑度。1999年和2001年進(jìn)行了第二次修訂，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)分別為GWPB3-1999和GB13271-2001。第二次修訂稿重新規(guī)定了鍋爐（包括燃?xì)忮仩t）的煙塵、煙氣黑度、SO₂排放要求，并首次對(duì)氮氧化物的最高允許濃度進(jìn)行要求?，F(xiàn)行的2014年修訂稿中對(duì)于氮氧化物排放濃度的規(guī)定如表1~3：

表1 在用鍋爐大氣污染物排放濃度限值（GB13271-2014）

 

表2 新建鍋爐大氣污染物排放濃度限值（GB13271-2014）

注：自2014年7月1日起新建鍋爐執(zhí)行表2的排放限值。

 

表3 重點(diǎn)地區(qū)鍋爐大氣污染物特別排放限值（GB13271-2014）

 

從2015年開始，在國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，各地開始逐步制定更為嚴(yán)格的地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。比如北京地區(qū)，出臺(tái)了DB11/139-2015《北京市鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，要求自2017年4月1日起，在用及新建鍋爐氮氧化物排放濃度限值分別為80mg/m³及30 mg/m³。DB11/139-2015中對(duì)于氮氧化物的具體要求參見表4和表5：

表4 在用鍋爐大氣污染物排放濃度限值（DB11/139-2015）

 

表5 新建鍋爐大氣污染物排放濃度限值（DB11/139-2015）

 

20多年來，北京市燃?xì)忮仩t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展歷程見表6，最新的標(biāo)準(zhǔn)堪稱世界上最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)之一，北京的標(biāo)準(zhǔn)是否還會(huì)越來越嚴(yán)格？我們拭目以待。

表6 北京市新建燃?xì)忮仩t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)變化歷程

 

天津市2016年7月發(fā)布新標(biāo)準(zhǔn)DB12/151-2016《天津市鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，重新限定了燃?xì)忮仩t氮氧化物排放限值，新建燃油、燃?xì)忮仩t氮氧化物排放控制水平要求達(dá)到80mg/m³，具體氮氧化物的排放濃度要求見表7~8：

表7 天津市在用鍋爐氮氧化物排放濃度限值（DB12/151-2016）

 

表8 天津市新建鍋爐氮氧化物排放濃度限值（DB12/151-2016）

 

上海從2017年開始調(diào)研及收集征求意見，2018年新標(biāo)準(zhǔn)DB31/387—2018《上海市鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布稿正式公布并于6月7日起正式實(shí)施。上海的地標(biāo)規(guī)定自標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日（2018年6月7日）起對(duì)新建的鍋爐（65t/h以下）氮氧化物排放濃度限值為50mg/m³，客觀地說，上海地方標(biāo)準(zhǔn)吸取了北京的經(jīng)驗(yàn)，相對(duì)比較務(wù)實(shí)。對(duì)大噸位的鍋爐更有相關(guān)明確規(guī)定，額定熱功率大于等于14MW或額定蒸發(fā)量大于等于20t/h的鍋爐應(yīng)按《污染源自動(dòng)監(jiān)控管理辦法》的規(guī)定安裝煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)，并保證設(shè)備正常運(yùn)行。從這里看出來在線煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和顯示將來會(huì)是趨勢(shì)，就如同能耗計(jì)量上傳一樣。上海市的具體的排放要求見表9~11：

表9 上海市在用鍋爐大氣污染物排放限值（第一階段2018/6/7~2020/9/30）

 

表10 上海市在用鍋爐大氣污染物排放限值（第二階段2020/10/1起）

 

表11 上海市新建鍋爐大氣污染物排放限值（2018/6/7起）

 

以上城市的地方標(biāo)準(zhǔn)的頒布勢(shì)必會(huì)引領(lǐng)其他省份紛紛效仿，實(shí)際上很多省份已經(jīng)發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或進(jìn)行意見稿的收集征求工作。 顯然，嚴(yán)控NOx已經(jīng)成為各地方標(biāo)準(zhǔn)的既定事實(shí)。

 

• 美國鍋爐氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)

美國鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系和我國類似，有聯(lián)邦和地方標(biāo)準(zhǔn)，地方標(biāo)準(zhǔn)由各個(gè)州政府制定。一般來講，各個(gè)地方政府的標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。

美國聯(lián)邦政府只對(duì)29MW以上的鍋爐規(guī)定了煙塵、SO₂及NO_X的排放濃度限值，相關(guān)聯(lián)邦法律為40 CFR Part63( National Emission Standards for HazardousAir Pollutants for Major Sources: Industrial, Commercial, and InstitutionalBoilers and Process Heaters)。表12是美國聯(lián)邦政府對(duì)于29MW以上鍋爐NO_X排放濃度限值：

 

表12 美國聯(lián)邦政府29MW以上鍋爐NO_X排放濃度限值

 

 

美國各地氮氧化物排放濃度要求差異很大，而在美國各地氮氧化物排放濃度的標(biāo)準(zhǔn)中，以加州的標(biāo)準(zhǔn)最為嚴(yán)格。美國加州空氣資源委員會(huì)（ARB）將本地劃分了35個(gè)空氣污染控制區(qū)（APCD’S）和空氣質(zhì)量管理區(qū)（AQMD’S），每個(gè)控制區(qū)和管理區(qū)均有各自的排放指標(biāo)和控制計(jì)劃。任何涉及到排放大氣污染物的經(jīng)營場(chǎng)所，必須獲得當(dāng)?shù)氐脑S可證。表13為南加州空氣質(zhì)量管理區(qū)的燃?xì)忮仩t氮氧化物排放濃度限值：

表13 南加州空氣質(zhì)量管理區(qū)燃?xì)忮仩tNO_X排放濃度限值

 

歐盟將燃燒設(shè)備按照輸入功率大小分為大中型燃燒裝置（≥50MW）和小型燃燒裝置（<50MW）兩種類型。對(duì)于小型燃燒裝置，歐盟各國自行制定大氣污染物排放濃度限值，對(duì)于大中型燃燒裝置，統(tǒng)一在歐洲議會(huì)和歐盟理事會(huì)發(fā)布的2010/75/EC《歐洲工業(yè)排放與污染防控指令》中做了規(guī)定。其中，使用氣體燃料的裝置NO_X排放濃度見表14，歐盟對(duì)于不同種類氣體燃料、不同類型燃燒裝置的污染物排放做了更為細(xì)化的要求。

 

表14 使用氣體燃料的燃燒裝置NO_X排放濃度限值（單位：mg/m³）

 

縱觀國內(nèi)外的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)，我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB13271-2014中的氮氧化物排放濃度限值要求還較低，而北京上海等地的排放限值已經(jīng)和發(fā)達(dá)國家看齊，甚至更為嚴(yán)格。

 

實(shí)際調(diào)研查看的鍋爐排放情況

2015年初全國燃?xì)夤I(yè)鍋爐檢測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，氮氧化物排放濃度≤200mg/m³的燃?xì)忮仩t僅有35%。

2016年北京環(huán)境科學(xué)院對(duì)市內(nèi)燃?xì)夤I(yè)鍋爐檢測(cè)結(jié)果中，氮氧化物的排放濃度平均值為133mg/m³，而超過150mg/m³的占比43%。

2017年和2018年是北京市燃?xì)忮仩t低氮改造的集中年份，改造之后的最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果現(xiàn)在還沒有相關(guān)數(shù)據(jù)，但是預(yù)計(jì)和目前北京的地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定還有一定差距。從全國數(shù)據(jù)來看，氮氧化物的減排工作還任重道遠(yuǎn)。因此，尋求合理的低氮燃燒技術(shù)、控制技術(shù)成為亟待研究和解決的課題。從設(shè)計(jì)到顧問，從廠家到甲方都需要引起足夠的重視，特別是鍋爐及燃燒裝置廠家自身產(chǎn)品及燃燒技術(shù)上必須進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)目前各地的排放標(biāo)準(zhǔn)。