锅炉大气污染物排放标准（征求意见稿）编制说明-第7页-北极星电力新闻网

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(2)大气污染物基准含氧量折算

根据《锅炉烟尘测试方法》(GB5468-91)，过剩空气系数由测定烟气中的氧气百分含量。通过公式计算而得，二者是简单的数学换算。使用含氧量省去计算环节，可直接监测获得;其次是与国际排放标准对接，与火电厂大气污染物排放标准对接。因此，取消过剩空气系数，按公式ρ=ρ′×(21-O2)/(21-O2′)将监测的大气污染物

排放浓度折算为基准氧含量排放浓度。

6 工业锅炉大气污染物排放浓度限值

6.1 燃煤锅炉大气污染物排放限值

6.1.1 烟尘排放限值

为了落实《重点区域大气污染防治“十二五”规划》和《大气污染防治行动计划》的相关要求，根据总量控制和环境质量改善的要求，参考现状排放情况及治理技术，我国的工业锅炉将以布袋除尘、电除尘、电袋除尘等高效除尘技术为主，辅以清洁能源替代或型煤，确定在用锅炉执行80mg/m3 的排放限值，新建锅炉执行50mg/m3 的排放限值，特别排放限值执行30mg/m3 的排放限值。

6.1.2 二氧化硫排放限值

燃煤锅炉二氧化硫主要来源于燃料中的硫分，研究表明硫转化率和基于燃煤含硫量的二氧化硫产污系数与锅炉出力和燃料含硫量无关，过量空气系数的影响有限。中小型燃用烟煤层燃炉硫转化率和基于燃煤硫含量的二氧化硫产污系数的平均值分别为76.64%和1.55kg/kg，基于燃料消耗量、低位发热量的二氧化硫产生系数16.0567×Sar(g/kg)和787.11779×Sar(ng/J)。我国工业锅炉脱硫分布差异较大，大型城市和经济发达环境污染较重的地区脱硫设施的比率较高，基本情况是部分企业利用工艺废碱进行烟气脱硫以外，其他锅炉基本上没有安装专门的脱硫设施，仅依靠水膜除尘器在除尘过程中脱硫，脱硫效果很低，约15%～30%左右。

《国家环境保护“十二五”规划》要求主要污染物排放总量显著减少，“到2015 年二氧化硫总量在2010 年的基础上削减8%”，“因地制宜开展燃煤锅炉烟气治理，新建燃煤锅炉安装脱硫脱硝设施，现有燃煤锅炉要实施烟气脱硫”。《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求“城市建成区、工业园区禁止新建20 蒸吨/小时以下的燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉，其他地区禁止新建10 蒸吨/小时以下的燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉。”“热网覆盖范围内的分散燃煤锅炉全部拆除，城市建成区、地级及以上城市市辖区逐步淘汰10 蒸吨/时以下燃煤锅炉。”“加强大中型燃煤锅炉烟气治理，规模在20 蒸吨/时及以上的全部实施脱硫，脱硫效率达到70%以上。”《节能减排“十二五”规划》要求“燃煤锅炉蒸汽量大于35 吨/小时且二氧化硫超标排放的，要实施烟气脱硫改造，改造后脱硫效率应达到70%以上。”

在用锅炉考虑脱硫改造的技术可行性和经济可行性，脱硫效率以65-75%为宜，执行400mg/m3 的排放标准;新建锅炉从严，执行经济可行的最佳环保技术，脱硫效率应达到75-85%，执行300 mg/m3 的排放标准;特别排放限值的制定考虑环境空气质量达标的问题，采取严格的技术可行的治理技术，脱硫效率达到90%以上，二氧化硫执行200 mg/m3 的排放标准。对于含硫量2.0%以上的煤炭，应加强洗选，可脱除30-60%的硫分，尤其在我国的西南高硫煤产区要加强原煤洗选率，建立区域配煤中心，配合燃烧后脱硫，能保证达到本标准的要求。

6.1.3 氮氧化物排放限值

我国燃煤锅炉NOx 排放以燃料型为主，热力型和快速型的NOx 可以忽略不计，影响燃料型NOx 的主要成因是空气燃料混合比，即过量空气系数越大，NOx 产生越高，中小型层燃炉NOx 排放浓度随燃料挥发酚的增加而降低，二者具有负相关性，NOx 排放浓度与过量空气系数和燃煤含氮量呈正相关。

《国家环境保护“十二五”规划》要求2015 年氮氧化物总量在2010 年的基础上削减10%。”《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求“在京津冀、长三角、珠三角地区开展烟气脱硝示范工程建设，推进燃煤工业锅炉低氮燃烧改造和脱硝示范。”

(1)在用锅炉放限值

由于我国在用工业锅炉氮氧化物没有采取控制措施，技术改造难度、空间和成本较大，排放限值不做严格要求，执行400mg/m3，

(2)新建锅炉排放限值

新建锅炉拥有最佳使用技术支持，采用低氮燃烧技术氮氧化物的产生浓度可以削减30-40%，达到300 mg/m3。

(3)特别排放限值

重点地区锅炉严格要求，在锅炉设计、制造和运行上采取低氮燃烧技术，氮氧化物削减达到50-60%，执行200mg/m3 的排放限值。

6.1.4 燃煤锅炉汞污染物排放限值

汞及其衍生物有机汞，具有持久性、易迁移性、高度的生物富集性和高生物毒性，可在大气和食物链中持久存在，并可远距离迁移。根据《汞污染防治技术政策(征求意见稿)》2007 年汞在大气中的排放量约为643 吨，其中工业锅炉的排放量占33%，是继燃煤电厂之后的第二大排放源。

我国燃煤中汞的含量在0.03-0.52μg/g，平均含量为0.20μg/g，但区域和煤质决定了汞含量的差异。燃料煤中的汞燃烧过程中56.3-69.7%随烟气排放，23.1-26.9%进入飞灰，仅有2%进入灰渣，可见煤燃烧过程中污染关键的是烟气中汞的排放。烟气中的汞主要集中在亚微米及的细粉尘上，目前，汞的排放控制主要宜采取与脱硫除尘的协同控制，一般而言，静电除尘器可脱除30%的汞，布袋除尘器可脱除70%的汞，湿法脱硫装置可脱除90%的汞。因此，本标准将制定汞的排放限值如下：

表5 汞的排放限值(mg/m3)

6.2 燃油锅炉大气污染物排放限值

我国燃油锅炉一般为中小型锅炉，主要油品包括轻柴油、重柴油、煤油、燃料油(重油、渣油)等，各种油品灰分和硫分含量见表7，轻柴油和煤油硫分较低，不高于0.2%;中柴油硫分较高，不大于1.5%;根据燃料油标准SH/T0356-1996，1 号和2 号是馏分燃料油，适用于家用或工业小型燃烧器上使用，硫分含量为不大于0.5%，但我国使用最多的是5 号轻、5 号重、6 号和7 号燃料油，没有硫分的限制要求。根据上海期货交易所燃料油质量标准(180CST 燃料油质量标准)，燃料油含硫量不高于3.5%。

表6 我国燃油灰分和硫分含量(标准)

6.2.1 烟尘排放限值

燃用轻柴油和煤油，烟尘的产生量依赖于燃烧过程的完全性和燃料的灰分含量，主要由燃料不完全燃烧所产生的碳粒子组成，燃油锅炉使用过程中雾化不良、炉温太低或燃料与空气混合不均与的现象很普遍，上述原因都会增加碳粒子的形成。而重油渣油燃烧产生的颗粒物则与燃油的含硫量相关，这是因为轻油具有较低的黏度、沥青质、灰分和含硫量，使得轻油具有更好的雾化性能和更强的完全燃烧性能。

在用锅炉燃烧效率较低执行80mg/m3。根据调研，新建的、燃烧状况良好的煤油轻柴油锅炉烟尘排放浓度在15-30 mg/m3 之间的锅炉数量达到95.9%，新建锅炉烟尘排放执行30mg/m3。重点地区执行20mg/m3 的排放限值，如果自然排放不能达标，需要采取治理措施。

烟气黑度<林格曼1 级。

6.2.2 二氧化硫排放限值

控制燃油锅炉二氧化硫排放的重要措施之一就是限制燃油中的硫含量。根据标准所对85 台轻柴油锅炉的实测数据二氧化硫的排放浓度为32- 1590 mg/m3 , 平均值为260 mg/m3 ，其中≤700 mg/m3 的锅炉占总数的92%。重油渣油等禁止新建，现有的也要治理，执行燃油标准，不单独提出排放限值。

现状锅炉二氧化硫执行300mg/m3 的排放限制;新建锅炉执行200mg/m3 的排放限值;特别排放限值为100 mg/m3，需要采取尾端脱硫的治理技术。

6.2.3 氮氧化物排放限值

在燃油锅炉中以热力型和燃料型为主，燃料型NOx 占50%以上，快速型可以不考虑，影响热力型NOx 生成的主要因素是炉膛温度、氧气浓度和停留时间，影响燃料型NOx 的成因主要是燃料空气混合比，所以燃油锅炉NOx 的控制应从燃烧控制入手。根据调研，燃轻油锅炉氮氧化物平均值为318mg/m3，氮氧化物排放量≤250mg/m3 的锅炉仅占20%，≤300mg/m3 的锅炉占44%，≤400mg/m3 的锅炉占84%。

燃油锅炉NOx 排放的控制重点在于抑制热力型NOx 和燃料型NOx 的生成，在用锅炉执行400mg/m3;对于新建锅炉改进燃烧方式，采低氮燃烧技术技术，氮氧化物削减30-40%，氮氧化物执行300mg/m3;特别排放为200mg/m3，如果采用低氮燃烧技术不能满足该要求，需要进行尾端治理。

6.2.4 燃用其他液态燃料的锅炉

燃用其他液态燃料的工业锅炉：燃用其他液态燃料新建锅炉应进行烟气治理或采用更清洁的燃料，或采用轻柴油或煤油，排放标准值与燃用轻柴油、煤油的锅炉标准一致。重油、渣油含硫量高，二氧化硫产生浓度达到1800-4000mg/m3，烟尘的排放也远远高于轻柴油和煤油锅炉，因此在大中城市建成区禁止建设燃用重油、渣油的锅炉，其他地区燃重油渣油的锅炉应该配套建设烟气脱硫、除尘设施，执行燃油锅炉排放限值。

6.3 燃气锅炉大气污染物排放限值

6.3.1 烟尘排放限值

调查天津市20 台燃气锅炉排放情况，燃气锅炉烟尘的排放范围是1.4-33.5mg/m3，平均值为7.9mg/m3，90%以上的锅炉能达到30mg/m3，80%以上的锅炉能达到20mg/m3。因此，现有燃气锅炉烟尘排放执行30mg/m3，新建锅炉执行20mg/m3，为鼓励特别排放限值地区的燃煤锅炉改燃清洁能源，对燃气锅炉的烟尘特别排放限值不做严格要求，执行20mg/m3。

6.3.2 二氧化硫排放限值

现有燃气锅炉二氧化硫排放执行100mg/m3，新建锅炉执行50mg/m3，特别排放限值执行20mg/m3。

燃用高炉煤气、焦炉煤气和其他气体燃料的锅炉执行烟气锅炉排放标准。

6.3.3 氮氧化物排放限值

据调查我国燃用天然气锅炉NOx 排放浓度≤200mg/m3 仅占35%，≤300mg/m3 占80%，≤400mg/m3 占94%。现有燃气锅炉氮氧化物排放执行400mg/m3，新建锅炉执行300mg/m3，特别排放限值执行200mg/m3。

7 国内外相关标准研究

从锅炉本身来看，我国工业锅炉以燃煤为主，国外工业锅炉以燃气和燃油为主;从污染控制来看，我国污染物控制水平处于世界前列。

7.1 国外相关标准研究

7.1.1 美国锅炉大气污染物排放标准

该标准以2005 年2 月28 日为时段对锅炉排放限值进行时段划分，控制的污染物是二氧化硫、烟尘和氮氧化物，其特点如下：

美国锅炉标准的排放限值单位为ng/J(热输入)或磅/MMBtu，燃料输入的单位热排放的污染物量，隐含了对锅炉热效率的要求。对于大陆地区执行标准严于非大陆地区。对于混合燃料锅炉的排放，依据混合燃料系数分配限值，固体燃料排放系数是260ng/J，液体燃料排放系数是170ng/J。对于主要污染物，如果采用低污染燃料或燃烧过程中采取污染控制，规定一种污染物排放限值;如果不属于这种情况，则规定初始排放浓度不得超过一定的标准，并规定了具体的治理效率要求。

表7 二氧化硫排放限值