燃煤工业锅炉大气污染物治理和排放现状

　　我国是当今世界工业锅炉生产和使用   多的   。截至2008年底，我国有各类工业锅炉56.9万台，总蒸发量达到294.5万t/h(含6000kW以下热电联产锅炉。近几年，工业锅炉总数虽然变化不大，但是总蒸发量和单台平均蒸发量增长较快，总蒸发量和单台平均蒸发量增长幅度远高于台数的增幅。
　　据测算，我国现有燃煤工业锅炉约48万台，总蒸发量约250万t/h，占   工业锅炉总台数和总蒸发量的85%左右。这些燃煤工业锅炉大多分布在城市及其周边地区，又是低烟囱排放，运行热效率普遍低于设计热效率，加之燃用煤种与设计煤种差异大，是影响城市空气质量的重要原因之一，特别是在采暖期采暖锅炉大量投入运行，城市冬季大气污染指数较其他季节明显偏高，导致冬季城市空气质量进一步恶化。
　　1、烟尘
　　我国燃煤工业锅炉烟尘的治理始于20世纪70年代，   初广泛使用的是机械式除尘器，包括惯性除尘器、旋风除尘器等，其中以旋风除尘器为主，它的特点是结构简单、造价低，能处理大流量、的含颗粒(固体和液体)气体，其缺点是除尘效率不高。目前，这类除尘器在10t/h以下锅炉和10t/h及以上锅炉作为预除尘中仍有应用。之后，随着环境保护要求的日趋严格，发展了湿式除尘器。湿式除尘器对细粒子的捕集很，除尘效率可达70%~。目前，国内大于10t/h的工业锅炉基本上都采用湿式除尘器，对10t/h以上的抛煤机锅炉、煤粉炉或沸腾炉，在原锅炉配套的干式旋风除尘器后部再加麻石离心水膜除尘器，烟尘排放浓度可以达到《大气污染物综合排放标准》(UB16297-1996)中二类地区污染源排放要求。近几年，新建的小型热电联产、集中供热等用途的锅炉，由于受到严格的地方排放标准的约束，配置了静电除尘器或布袋除尘器，或者将原有的机械式除尘或湿法除尘改造为静电或布袋除尘。如北京市顺义区近年来新建的15台45.5MW的燃煤采暖锅炉己全部配用袋式除尘器，运行稳定，烟尘排放质量浓度可控制在20^-30mg/m³；杭州航民热电公司对7台35t/h链条炉排热电联产锅炉的麻石水膜除尘器改为电除尘器，烟尘排放质量浓度可控制在30mg/m³以下。
　　据测算，截至2008年底，我国燃煤工业锅炉烟尘排放量为375.2万t，占   烟尘排放量的41.6%。
　　2、二氧化硫
　　燃煤锅炉二氧化硫的治理按燃烧过程可分为燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫3种。
　　燃烧前脱硫技术中的物理洗选煤技术了大规模推广应用，目前的煤炭洗选能力己达到15亿t/h。
　　燃烧中脱硫技术包括燃用固硫型煤、炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫和循环流化床技术等。固硫型煤固硫率可达40%~60%，减少烟尘排放量60%，节约煤炭15%(质量分数，下同)~27%，尤其适宜中小型燃用中低硫煤的锅炉应用叫。炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫技术曾在贵阳、上海等地的20t/h及以下工业锅炉中应用。在循环流化床钙硫比为1.2摩尔比)时，脱硫率可达85%，炉温控制在850~950℃，可同时降低氮氧化物的排放。
　　目前，工业锅炉采用较多的是燃烧后脱硫，常见的有石灰/石灰石法、氧化镁法等脱硫工艺。石灰/石灰石法是烟气脱硫应用   广泛的方法。脱硫系统运行稳定，煤含硫量为0.8%(质量分数)时，脱硫率在以上，二氧化硫质量浓度可控制在20mg/m³以内。
　　当前，对蒸发量20t/h及以上的燃煤工业锅炉烟气的治理主要采用了除尘+二级脱硫装置，并配备脱硫自控系统和烟气连续监测系统，以脱硫除尘系统的连续稳定运行。根据北京市监测中心对北京市19台4-35t/h燃煤工业锅炉二氧化硫例行监测结果来看，二氧化硫   高排放质量浓度仅为40.0mg/m³，平均为16.5mg/m³。
　　据测算，2008年我国燃煤工业锅炉年排放二氧化硫519.1万t，占   二氧化硫排放总量的23.6%，仅次于火电行业。
　　3、氮氧化物
　　在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中，   将氮氧化物纳入主要污染物排放总量控制。但在现行的排放标准中，对燃煤工业锅炉氮氧化物的排放尚未提出排放限值要求。当前，从   范围来说，燃煤工业锅炉氮氧化物的控制工作才刚开展。近年来，通过对当前大气环境污染形势的分析，《火电厂氮氧化物污染防治技术政策》的颁布以及“十二五”环境保护规划的实施，对燃煤工业锅炉氮氧化物的控制日益引起有关部门和单位的关注。
　　鉴于燃煤工业锅炉的炉膛结构和燃烧方式有别于发电锅炉，且锅炉容量较小，运行方式也不相同，《火电厂氮氧化物污染防治技术政策》中推荐的技术措施难以在燃煤工业锅炉上实施。为此，燃煤工业锅炉氮氧化物的减排技术应在发展部分循环流化床锅炉的同时，针对燃煤工业锅炉以层燃炉为主的特点，借鉴发电锅炉低氮燃烧技术的原理进行拓展。
　　对燃煤工业锅炉烟气脱硝技术的应用也正在探索。如北京市大兴区供热中心的集中采暖工业锅炉房的70MW的热水采暖锅炉，将发电锅炉所采用选择性催化还原法(SLR)烟气脱硝技术移植到工业锅炉上应用。目前，该脱硝工程建设己经完毕，氮氧化物排放质量浓度可控制在150mg/m³以下。
　　据测算，到2008年底，   燃煤工业锅炉排放的氮氧化物总量己接近200万t，仅次于火电厂和机动车，位列第3位，是造成城市灰霆天气出现和能见度下降的主要污染物之一。