【文章內(nèi)容簡介】 影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設項目（含在第 2 時段中通過環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設項目，自批準之日起滿 5 年，在本標準實施前尚未開工建設的火電廠建設項目） ，執(zhí)行第 3 時段排放控制要求。 污染物排放限值《中華人民共和國國家標準鍋爐大氣污染物排放標準》分年限規(guī)定了鍋爐煙氣中煙塵、二氧化硫和氮氧化物的最高允許排放濃度和煙氣黑度的排放限值。 煙塵排放濃度和煙氣黑度限值各時段火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機組煙塵排放濃度和煙氣黑度執(zhí)行表 21 規(guī)定的限值。表 21 火力發(fā)電鍋爐煙塵排放濃度和煙氣黑度限值 單位：mg/m 3注： (1 縣級及縣級以上城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)內(nèi)的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。(2 縣級及縣級以上城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)以外的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。(3 在本標準實施前，環(huán)境影響報告書已批復的脫硫機組，以及位于西部非兩控區(qū)的燃用特低硫煤（入爐燃煤收到基硫分小于 %）的坑口電廠鍋爐執(zhí)行該限值。(4 以煤矸石等為主要燃料（入爐燃料收到基低位發(fā)熱量小于等于 12550kJ/kg）的資源綜合利用火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。 二氧化硫排放濃度限值7 / 25各時段火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機組二氧化硫排放濃度執(zhí)行表 22 規(guī)定的限值。表 22 火力發(fā)電鍋爐二氧化硫排放濃度 單位：mg/m 3注：(1 該限值為全廠第 1 時段火力發(fā)電鍋爐平均值。(2 在本標準實施前，環(huán)境影響報告書已批復的脫硫機組，以及位于西部非兩控區(qū)的燃用特低硫煤（入爐燃煤收到基硫分小于 %）的坑口電廠鍋爐執(zhí)行該限值。(3 以煤矸石等為主要燃料（入爐燃料收到基低位發(fā)熱量小于等于 12550kJ/kg）的資源綜合利用火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。(4 位于西部非兩控區(qū)內(nèi)的燃用特低硫煤（入爐燃煤收到基硫分小于 %）的坑口電廠鍋爐執(zhí)行該限值。在本標準實施前，環(huán)境影響報告書已批復的第 2 時段脫硫機組，自 2022 年 1 月 1 日起，執(zhí)行 400mg/m3的限值，其中以煤矸石等為主要燃料（入爐燃料收到基低位發(fā)熱量小于等于12550kJ/kg）的資源綜合利用火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行 800mg/m3的限值。 氮氧化物排放濃度限值各時段火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機組氮氧化物排放濃度執(zhí)行表 13 規(guī)定的限值。表 23 火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機組氮氧化物最高允許排放濃度 單位：mg/m 3第 3 時段位于除重點地區(qū)外的其他地區(qū)的火力發(fā)電鍋爐須預留煙氣脫除氮氧化物裝置空間。 煙塵排放濃度限值隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，環(huán)境污染問題也越來越受到社會各界的關注，國家對火力發(fā)電廠煙塵排放的標準不斷提高，新建火電廠允許的煙塵排放8 / 25濃度從國家污染物排放標準《火電廠大氣污染物排放標準》 （GB132231996）中要求的200mg/Nm3提高到 2022 版標準的 50mg/Nm3，北京及沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)要求更加嚴格，如北京地方標準《鍋爐大氣污染物排放標準》 （DB11/1392022）對新建燃煤電廠鍋爐要求的煙塵排放濃度僅為 10mg/Nm3，在用鍋爐也不能超過 20mg/Nm3。 減少污染物排放的意義我國經(jīng)濟快速增長，各項建設取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境代價，經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，群眾對環(huán)境污染問題反應強烈。這種狀況與經(jīng)濟結構不合理、增長方式粗放直接相關。不加快調(diào)整經(jīng)濟結構、轉變增長方式，資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會承受不起，經(jīng)濟發(fā)展難以為繼。 只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。同時，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國際社會廣泛關注。進一步加強節(jié)能減排工作，也是應對全球氣候變化的迫切需要，是我們應該承擔的責任。因此，與燃煤有關的環(huán)境污染問題已成為制約我國電力工業(yè)發(fā)展的一個主要因素。發(fā)展并應用各種減排污染物的技術，是電力工業(yè)針對環(huán)境問題的有效措施。節(jié)能減排意義深遠，我們現(xiàn)代人想到了自己的子孫后代的發(fā)展……9 / 25發(fā)展并應用各種減排污染物的技術，是電力工業(yè)針對環(huán)境問題的有效措施。目前，我國除塵、脫硫等技術已經(jīng)很成熟，除塵技術已經(jīng)很普及，脫硫技術正在強制要求下普及各個發(fā)電企業(yè)。但脫硝技術目前還在起步階段，除了個別 1000MW 及以上機組裝設了國外進口的脫硝設備外，我國大多數(shù)機組還沒有裝設。 NOx 的減排技術 在燃煤電廠排放的大氣污染物中，氮氧化物 NOx 因其對生態(tài)環(huán)境的污染危害極大，所以是重點控制排放的污染物之一。包括我國在內(nèi)的許多國家均相繼立法，對燃煤電站鍋爐的 NOx 排放濃度加以限制。當前控制常規(guī)燃煤電站鍋爐排放的技術措施大致可分為兩類，即低 NOx 煤粉燃燒技術和脫除 NOx 的煙氣凈化技術。后者價格昂貴，本節(jié)將主要介紹低NOx 排放燃燒技術。降低 NOx 燃燒技術主要有以下幾種燃燒方式：(1)低過量空氣燃燒。煤的燃燒過程中,隨著煙氣中過量空氣的減少,可以抑制 NO 的生成。但過低過量空氣系數(shù)造成 CO 濃度急劇增加,從而大大增加化學、機械不完全燃燒熱損；同時低氧量會造成爐膛局部產(chǎn)生還原性氣氛,降低灰熔融性溫度引起爐壁結渣和腐蝕。因此在運行過程中，后石電廠將爐膛出口過量空氣系數(shù)控制在 （氧量控制在 %）的合理值。(2)空氣分級燃燒?？諝夥旨壢紵椒ㄊ悄壳捌毡槭褂玫牡?NOx 燃燒技術之一,爐內(nèi)空氣分級燃燒的實現(xiàn)形式主要有兩種,級燃燒約能降低降低 NOx 排放 25%～30%。(3)軸向空氣分級燃燒(SOFA 方式)。軸向空氣分級燃燒是將燃料所需要的風分兩部分進入爐膛:一部分為主二次風,約占總二次風量 70%；另一部分為燃盡風, 約占總二次風量的 30%（上部燃盡風占 20%，下部燃盡風占 10%） 。因此,爐內(nèi)的燃燒分成四個區(qū)域,即熱解區(qū)、貧氧區(qū)、過度區(qū)和富氧區(qū)。上部燃盡風送入爐膛時,已經(jīng)避開了高溫火焰區(qū),對未燃盡產(chǎn)物起完全燃燒的作用。(4)徑向空氣分級燃燒。該燃燒方式是與煙氣垂直的爐膛斷面上組織分級燃燒,它是通過將二次風射流部分偏向爐墻來實現(xiàn)的. 徑向空氣分級燃燒不僅可以使主燃燒區(qū)處于還原性氣氛從而降低 NOx 排放量,還可以使爐墻附近處于氧化性氣氛,從而可以避免水冷壁的高10 / 25溫腐蝕以及還原性氣氛使灰熔融性溫度下降而導致的燃燒器附近結渣。(5)燃料分級燃燒。這是利用 NOx 還原反應原理發(fā)展的一項低 NOx 技術,以每臺磨煤機為一個燃燒單元層（每個燃燒器分為淡項和濃項） ，它將爐膛分為四個燃燒區(qū):將 60%～65%的燃料做為一次燃燒供入第一級燃燒區(qū)（濃項）,在過量空氣系數(shù) α 大于 1 的條件下燃燒（在托燃風的作用下）.顯然這時將生成大量的 NOx,然后將剩余的燃料(二次燃料)在主燃燒器上部（淡項）送入二級燃燒區(qū),即再燃區(qū), 在 α 小于 1 的條件下形成很強的還原性氣氛,使已經(jīng)生成的 NOx 被還原成氮分子(N2),同時抑制了新的 NOx （SOFA）下層供入燃盡風（α 小于 1）,再次燃燒還原，最后燃盡區(qū)（SOFA）上層供入燃盡風（α 大于 1）,使燃料完全燃燒,這種方法可以使 NOx 減少 50%以上。 SOx 減排技術據(jù)述我國將在未來 4 年中投資 44 億美金，用于 221 個火電廠的脫硫裝置建設，已達成在 2022 年前減少 10%的二氧化硫排放的目標。國家發(fā)改委直接制定中國的脫硫減排計劃，要求新建和擴建火電項目必須安裝污染控制裝置，同時，制定政策鼓勵那些已經(jīng)安裝排污裝置的企業(yè)，例如，這些電廠的電能可以優(yōu)先并入本地電網(wǎng)，或者給予更長的發(fā)電運行時間。這 221 個電廠合計發(fā)電容量 1370 億兆瓦，占中國總發(fā)電量的 27％。發(fā)改委的電廠脫硫計劃正在執(zhí)行之中。2022 年已經(jīng)有 576 億兆瓦的電廠安裝了脫硫裝置，2022 年將完成245 億兆瓦，2022 年和 2022 年分別完成 288 億和 138 億兆瓦電廠的安裝。國家環(huán)境保護總局已經(jīng)分別與各省和央企電廠簽訂減排協(xié)議，協(xié)議涉及的排放量占全國三分之二的二氧化硫排放量。目前我國大型火電機組中，其煙氣脫硫設備幾乎全部采用石灰石—石膏法脫硫工藝，產(chǎn)生的石膏綜合利用壓力不斷增大，脫硫廢水難以有效處理。近期化工行業(yè)推出一種煙氣脫硫新技術——氨法脫硫。該技術以其脫硫效率高、無二次污染、可資源化等獨特優(yōu)勢備受關注。氨法脫硫以氨水為脫硫劑，鍋爐煙氣進入脫硫塔經(jīng)氨水循環(huán)吸收生成亞硫酸銨，脫硫后的煙氣經(jīng)除霧凈化進入換熱器換熱后進入煙囪排放。吸收劑氨水與吸收液混合進入吸收塔，吸收形成的亞硫酸銨在吸收塔底部氧化成硫銨溶液，經(jīng)蒸發(fā)結晶、固液分離、干燥、包裝后得成品硫銨。氨法脫硫原料來自化工企業(yè)，主要副產(chǎn)品也是氮肥。氨的載體可以是液氨、氨水、碳銨等。氨法脫硫可將二氧化硫、氨回收為硫酸銨、磷銨、硝銨等化肥或硫酸、液態(tài)二氧化硫等產(chǎn)品。一般副產(chǎn)硫酸銨，也可根據(jù)電廠周邊條件副產(chǎn)其它產(chǎn)品。裝置不產(chǎn)生二次污染。系統(tǒng)阻力較常規(guī)脫硫技術節(jié)電 50％以上，可以利用原鍋爐引風機的11 / 25潛力，大多無需新配增壓風機。另外，液氣比小，循環(huán)泵的功耗降低近 70％。實踐證明，該技術的二氧化硫去除效率在 95%以上，同時可使氮氧化物同步去除率達到 20%～40%。脫硫副產(chǎn)物的生產(chǎn)過程也較簡單，與常規(guī)脫硫技術比較，占地節(jié)省 50％以上?；て髽I(yè)特別是氮肥廠采用氨回收法技術進行鍋爐煙氣脫硫，可直接將廢氨水生成硫酸銨作為肥料出售或作為復合肥的原料，在廠內(nèi)即可實現(xiàn)廢物的綜合利用，以廢治廢、變廢為寶。 CO2減排技術 CO2 是最主要的溫室氣體，它主要產(chǎn)生于礦物燃料的燃燒過程。目前采用的技術包括采用更高參數(shù)的發(fā)電機組，采用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置、燃料電池等先進的發(fā)電技術，既可以降低發(fā)電成本，同時也減少了 CO2的排放。通常，電站效率提高 1%，CO 2的排放將減少2%。 理論依據(jù)根據(jù)燃用化石燃料的不同，產(chǎn)生的煙氣中 CO2的濃度也不同。其中，一般的燃煤鍋爐排放煙氣中含 CO2約 15%（體積） 。由燃用化石燃料提供電能，整個轉換過程效率越高，則生產(chǎn)單位電能相應排放的 CO2越少。由于煤中的可燃元素主要是碳，因此，燃燒產(chǎn)物中的 CO2是不可避免的。而且 CO2具有十分穩(wěn)定的化學性質(zhì)，所以，從燃燒產(chǎn)物中將 CO2分離出來，不向大氣排放，是目前正在探討的減排 CO2的主要技術方案之一。這些技術方案包括對燃燒產(chǎn)物中的 CO2氣體進行捕集、儲存及利用的先進技術。 技術方案捕集、進而儲存或利用 CO2的方法被公認是近期內(nèi)減緩 CO2排放較為可行的方案與技術，一方面，它適合于當今的技術發(fā)展水平；另一方面，可以使我們繼續(xù)利用現(xiàn)代能源工業(yè)已健全的電力生產(chǎn)的基本格局。目前，從常規(guī)火電廠捕集 CO2的潛在技術方案有以下幾種：（1）燃料燃燒前分離并捕集 CO2。該方法適合于將煤氣化后進行燃燒的電力生產(chǎn)過程，比如整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC） 。采用氧氣或空氣作為介質(zhì)的煤氣化的產(chǎn)物主要是 CO和 H2O，是高碳量的燃料，燃燒產(chǎn)物主要是 CO2。但是，該煤氣產(chǎn)物經(jīng)過進一步的水煤氣化