山东省锅炉大气污染物排放标准课件

1、山东省锅炉大气污染物排放标准内容概要SO2（g/m3）NO2（g/m3）PM10（g/m3）折合PM2.5（g/m3）2010年均86471281002012年均664183832013年1月186二级标准6040352021年1月各市能见度达不到蓝天白云目标的天数情况山东省是工业大省，目前拥有登记注册锅炉4.7万台，实际在用锅炉2.5万台，其中工业锅炉占85%以上，其中燃煤锅炉占绝大多数，因此燃煤锅炉的污染物控制尤其重要。燃煤产生的大气污染物占污染物排放总量的比例较大，其中二氧化硫占87%、氮氧化物占67%、一氧化碳占67%、烟尘占60%，所以燃煤是大气污染物的主要来源。污染物项目燃煤锅炉燃

2、油锅炉燃气锅炉烟尘（mg/m3)100均值2010SO2（mg/m3）400均值259.965-198NOx均值（mg/m3）324.6318.2243400 mg/m3 的百分数76%84%94%目前我省锅炉根本安装了烟气脱硫装置，用来控制烟气中SO2的排放简易湿法脱硫工艺半干法脱硫工艺炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺镁法脱硫工艺目前我省锅炉根本安装了烟气除尘装置，用来控制烟气中颗粒物的排放目前国家?锅炉大气污染物排放标准?GB13271-2001，公布实施距今已12年，主要污染物排放限值已经过于宽松，如烟尘排放限值为100350mg/Nm3，二氧化硫为9001200mg/Nm3。近年来，随着

3、设备工艺技术水平的不断提高，以及废气处理技术设备的逐渐完善，锅炉大气污染排放控制水平也日益提高。因此，迫切需要制定新的锅炉大气排放标准，以加强对锅炉大气污染物的排放控制。 为贯彻?中华人民共和国环境保护法?、?中华人民共和国大气污染防治法?和?山东省环境保护条例?，控制锅炉大气颗粒物、氮氧化物和二氧化硫等污染物排放，保障人体健康、改善环境空气质量，受山东省环保厅委托，山东大学承担了?山东省锅炉大气污染物排放标准?的编制工作，潍坊爱普环保设备、山东奥博环保科技、山东环冠科技、山东省环境保护规划研究院作为协作单位提供技术支持。-分时段划分原那么标准实施分二个时段，第一时段为标准实施日起至2021年

4、1月大约有一年半时间，排放限值比现行国家标准略为严格，作为一个过渡期，企事业单位在此期间可根据具体情况选择污染治理设施，也可以更新改造锅炉使用清洁能源为第二时段做好准备；第二时段为2021年1月1日，排放标准有较大提高以进一步降低锅炉的大气污染物排放，上述二个时段是针对现有已建成锅炉。新建含改扩建锅炉自本标准实施之日起即执行第二时段排放标准要求。 污染源排放因子和燃料品种控制原那么由于现行国家标准对锅炉大气污染物是按照污染源排放因子，烟尘、二氧化硫、氮氧化物、烟气黑度和燃料品种煤、油、气来划分控制的、为了标准执行的延续性、本标准也按照这个原那么制订。本标准的控制指标主要为排放浓度，从日常监测和

5、管理的角度考虑可操作性强。标准编制过程2021年7月启动，成立标准编制组；2021年8月-10月，完成调研和初稿；2021年10月25日，标准座谈会；2021年11月，标准征求意见稿；2021年11月30日起，公开征求17市环保局及相关单位的意见，同时征求环保部意见；2021年4月，形成标准送审稿；2021年5月，标准审查会；2021年6月，发布标准。-适用范围标准主要内容 本标准适用于除煤粉发电锅炉和大于45.5MW(65t/h)的燃煤、燃油、燃气发电锅炉以外的各种容量和用途的燃煤、燃油和燃气锅炉的大气污染物排放管理，以及建设工程的环境影响评价、环境保护工程设计、竣工环境保护验收及其投产后的

6、大气污染物排放管理。 使用生物质燃料、高炉煤气或煤制气、水煤浆以及燃烧或混烧其他燃料的锅炉，执行本标准中燃煤锅炉的大气污染物排放浓度限值。 本标准不适用于各种容量的以生活垃圾、危险废物为燃料的锅炉。-第一时段2021年9月1日污染物项目燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉监控位置烟尘503010烟囱排放口SO2300300100NOx（以NO2计）400250250烟气林格曼黑度（级）1.0标准主要内容-第二时段2021年1月1日污染物项目燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉监控位置烟尘303010烟囱排放口SO2200200100NOx（以NO2计）300250250烟气林格曼黑度（级）1.0标准主要内容-其他规定

7、同国家标准标准主要内容本标准烟尘排放限值与国内及其他省市地方标准比照颗粒物排放标准燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉山东省标准13年9月1日起503010山东省标准15年1月1日起303010锅炉国家标准GB 13271-2001一类区80二类区200一类区80二类区10050火电厂标准GB 13223-2011303010固定源大气颗粒物标准DB371996-2011505030广东省锅炉标准DB44/765-2010805030北京市锅炉标准DB11/139-2007新建10现有30新建10现有30新建10现有30上海市锅炉标准DB31/3872007A区禁煤B区803010中小型燃油燃气锅炉标准H

8、J/T28720065020本标准SO2排放限值与国内及其他省市地方标准比照SO2排放标准燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉山东省标准13年9月1日起300300100山东省标准15年1月1日起200200100锅炉国家标准GB 13271-2001900500100火电厂标准GB 13223-2011新建100现有200新建100现有200天然气35其他100广东省锅炉标准DB44/765-2010300300焦炉气10050北京市锅炉标准DB11/139-2007新建20现有50新建20现有50新建20现有50上海市锅炉标准DB31/3872007A区禁煤B区30030050中小型燃油燃气锅炉标准H

9、J/T287200630050本标准NOx排放限值与国内及其他省市地方标准比照NOx排放标准燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉山东省标准13年9月1日起400250250山东省标准15年1月1日起300250250锅炉国家标准GB 13271-2001不控制400400火电厂标准GB 13223-2011100新建100现有200天然气100其他200广东省锅炉标准DB44/765-2010A区200B区300A区300B区400200北京市锅炉标准DB11/139-2007新建100现有200新建100现有200新建100现有200上海市锅炉标准DB31/3872007A区禁煤B区400300200中

10、小型燃油燃气锅炉标准HJ/T2872006250250本标准烟尘排放限值与其他国家标准比照本标准SO2排放限值与其他国家标准比照本标准NOx排放限值与其他国家标准比照污染物减排的技术经济分析根据山东省节能办的调研结果，到2021年山东省中小型锅炉总台数限定在3000台。按照平均容量35t/h，年运行小时3500小时估算，届时山东省工业锅炉将燃用约6000万吨标准煤。按照目前SO2、NOx和粉尘分别为400、500、100mg/m3的排放限值，将排放二氧化硫24万吨，氮氧化物30万吨，粉尘6万吨。新标准实施后，到2021年SO2、NOx和粉尘分别执行200、300、30mg/m3的排放限值，二氧

11、化硫排放量将减排50%，即12万吨，NOx减排40%，即12万吨，粉尘减排70%，即4万吨。标准实施后，锅炉需要增加低氮燃烧装置或SNCR装置，按照电力行业低氮燃烧和SNCR装置投资大概30-50元/kW估算，山东省锅炉NOx控制方面总投资约10.2-17亿元，另外需要改造烟气脱硫装置和除尘装置，按照电力行业50-100元/kW估算，总投资约17-34亿元。污染物控制装置运行本钱某企业1台10t/h的锅炉，原始烟气中二氧化硫含量为3000mg/m3，采用简易湿法技术实现二氧化硫的脱除，为到达200mg/m3的排放标准，脱硫效率为93.3%。锅炉满负荷时，总运行费用为：60元/小时。其中电费份额

12、为72.6，脱硫剂占19.3，工艺水费占8.1。按年运行5500小时计算，年运行总费用为33万元。脱硫脱硝对于链条炉，安装低氮燃烧装置可满足本标准对NOx排放的限值要求，低氮燃烧技术通过燃烧的调整以及配风的改变，局部为复原性气氛，降低氮氧化物的排放，除安装维护本钱外，无其他运行费用。污染物控制装置运行本钱除尘上述锅炉安装袋式除尘器后可满足本标准的烟尘排放限值，对于袋式除尘器，运行本钱主要是压缩空气费用和电耗。压缩空气耗量约30m3/h，压缩空气本钱约为0.1元/m3，压缩空气运行本钱为3元/h。锅炉满负荷时除尘系统耗电功率为3kW，电费按0.8元/度计算，电费2.4元/小时。按年运行5500小

13、时计算，年运行总费用约为3万元。污染物控制装置运行本钱为到达标准可以采用的新技术脱硫技术除尘技术脱硝技术脱硫工艺比较及选择 湿法脱硫增效技术提高石灰石品质增容提效技术运行调整脱硫系统改造添加增效剂（有机酸、CaO等）增加辅助设备（筛板或前置烟道喷浆）吸收塔推倒重建，更换或扩容其它系统设备增加喷淋层增加吸收塔，双塔运行改变喷淋层布置方式，提高浆液覆盖率提高液气比常见运行调整技术提高PH值提高钙硫比增加氧量、降低浆液密度、减小浆液雾滴直径脱硫工艺比较及选择 半干法脱硫增效技术预氧化联合脱除多级増湿添加催化剂使用布袋除尘技术可以较容易的到达本标准的要求使用静电除尘技术需要经过改造以到达本标准要求湿式

14、静电电袋复合凝并团聚移动电极辅助电极双区除尘除尘工艺比较及选择 传统除尘技术除尘工艺比较及选择 湿式静电除尘技术脱硝工艺比较及选择低氮燃烧技术SNCR 、SCR技术脱硝工艺比较及选择 低氮燃烧技术 空气分级燃烧 燃料分级燃烧 烟气再循环 低NOx燃烧器 先进再燃常用的低氮燃烧技术：低氮燃烧技术 空气分级燃烧空气分级燃烧的原理示意图低氮燃烧技术 燃料分级燃烧再燃燃料分级燃烧的原理示意图低氮燃烧技术 烟气再循环烟气再循环示意图低氮燃烧技术 低Nox燃烧器根本思想 浓淡燃烧，一次风分成浓淡两股气流低氮燃烧技术 先进再燃先进再燃在利用再燃燃料复原NOx的根底上，在再燃区后部引入氨基复原剂继续复原NOx

15、。脱硝工艺比较及选择 低氮燃烧技术各种低NOx燃烧技术比较技术名称脱硝效率特点与适用性投资费用空气分级燃烧30%适用大中型煤粉炉，改造时须兼顾炉内腐蚀和结渣，保持燃烧效率，有良好的运行调节低燃料分级燃烧50%适用大中型锅炉，运行控制要求高，对原有燃料系统改造大中等烟气再循环30%需增加再循环风机，考虑对炉内换热过程的影响中等低NOx燃烧器30%技术成熟，仅更换燃烧器，运行经验丰富低先进再燃50%适用于有再燃燃料的场合，而且需要还原剂高脱硝工艺比较及选择 低氮燃烧技术低氮燃烧技术初投资少运行费用少或无技术成熟，在国内外有广泛的应用脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术SCR脱硝技术SNCR脱硝技术常用

16、的烟气脱硝技术：脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术烟气脱硝技术及经济比较技术名称SCRSNCR还原剂NH3为主氨水或尿素溶液反应温度3004008501100反应器需要建设不需要催化剂需要，且定期更换，价格贵不需要脱硝效率7095%3060%脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术烟气脱硝技术及经济比较技术名称SCRSNCR还原剂喷射位置多选择于省煤器与空气预热器之间炉膛或炉膛出口SO2/SO3转化有无NH3逃逸35ppm1015ppm对空气预热器影响NH3与SO3易形成NH4HSO4，造成堵塞或腐蚀，需更换换热元件几乎没有影响系统压损1000pa左右无脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术烟气脱硝技术及经济

17、比较技术名称SCRSNCR燃料影响高灰分会磨耗催化剂，碱金属氧化物会钝化催化剂无锅炉影响受省煤器出口烟气温度影响受炉膛内烟流及温度分布情形影响占地面积大小投资高低运行费用高低脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术SNCR法 系统简单，效率中等，投资低，改造方便，占地面积小，但对温度和流动有一定的要求。SCR法NOx脱除效率高，可到达85%以上。需要使用昂贵的催化剂和建设单独的SCR反响器，投资本钱较高。催化剂一般三年左右换一次。脱硝工艺比较及选择低氮燃烧技术是氮氧化物减排首选的根本技术。低氮燃烧技术的使用，可以降低后续烟气脱硝的投资和运行本钱。联合使用低NOx燃烧技术和SNCR法，对中小型锅炉NOx

18、的排放控制较适用且经济。脱硝工艺比较及选择综合考虑：锅炉概况NOx排放要求经济因素：投资本钱 运行本钱 维护本钱脱硝工艺比较及选择 建议锅炉采用如下的NOx减排方案：煤粉炉采用低Nox燃烧技术链条炉实施低NOx燃烧改造+SNCR或SCR循环流化床锅炉采用分段燃烧+SNCR煤粉炉立体分级燃烧技术 空气垂直分级燃烧和水平浓淡煤粉燃烧技术相结合采用百叶窗式煤粉浓缩器使一次风分成水平方向上的浓淡两股气流，形成炉膛横截面上的燃料水平分级；空气分级燃烧采用高位燃尽风，形成炉膛轴向上的空气垂直分级。保证平安高效燃烧，又能有效降低NOx 排放。链条炉低氮燃烧原理图链条炉低氮燃烧方案 低氮燃烧原理技术原理：煤在炉排前段接受中温再循环烟气约400左右的作用，发生热解气化，产生复原性气体CO、H2和CH4等，复原性气体在前拱与后拱交界处，形成再燃燃烧。NOx降低的技术原理：因热烟气加热，炉排前部热解过程缺氧，减少燃料氮的氧化；热解后的半焦进入炉排中后段进行燃烧，因热解提前燃烧氮一局部析出，NOx形成减少；热解产生的CO、H2和CH4等大局部复原性气体进入到炉膛上部