• 我國鍋爐氮氧化物的排放標準

我國的鍋爐大氣污染物排放標準基本經(jīng)歷了控制煙塵、控制SO₂，控制NO_X三個階段。目前國家層面的現(xiàn)行標準為GB13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標準》，GB13271-2014為該標準的第三次修訂稿。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準》，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年進行了第二次修訂，標準號分別為GWPB3-1999和GB13271-2001。第二次修訂稿重新規(guī)定了鍋爐（包括燃氣鍋爐）的煙塵、煙氣黑度、SO₂排放要求，并首次對氮氧化物的最高允許濃度進行要求。現(xiàn)行的2014年修訂稿中對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，在國家標準基礎上，各地開始逐步制定更為嚴格的地方大氣污染物排放標準。比如北京地區(qū)，出臺了DB11/139-2015《北京市鍋爐大氣污染物排放標準》，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，北京市燃氣鍋爐大氣污染物排放標準及發(fā)展歷程見表6，最新的標準堪稱世界上最嚴格的標準之一，北京的標準是否還會越來越嚴格？我們拭目以待。

表6 北京市新建燃氣鍋爐大氣污染物排放標準變化歷程

 

天津市2016年7月發(fā)布新標準DB12/151-2016《天津市鍋爐大氣污染物排放標準》，重新限定了燃氣鍋爐氮氧化物排放限值，新建燃油、燃氣鍋爐氮氧化物排放控制水平要求達到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年新標準DB31/387—2018《上海市鍋爐大氣污染物排放標準》發(fā)布稿正式公布并于6月7日起正式實施。上海的地標規(guī)定自標準實施之日（2018年6月7日）起對新建的鍋爐（65t/h以下）氮氧化物排放濃度限值為50mg/m³，客觀地說，上海地方標準吸取了北京的經(jīng)驗，相對比較務實。對大噸位的鍋爐更有相關明確規(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的鍋爐應按《污染源自動監(jiān)控管理辦法》的規(guī)定安裝煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)，并保證設備正常運行。從這里看出來在線煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)和顯示將來會是趨勢，就如同能耗計量上傳一樣。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）

 

以上城市的地方標準的頒布勢必會引領其他省份紛紛效仿，實際上很多省份已經(jīng)發(fā)布相關標準或進行意見稿的收集征求工作。 顯然，嚴控NOx已經(jīng)成為各地方標準的既定事實。

 

• 美國鍋爐氮氧化物的排放標準

美國鍋爐大氣污染物排放標準體系和我國類似，有聯(lián)邦和地方標準，地方標準由各個州政府制定。一般來講，各個地方政府的標準更加嚴格。

美國聯(lián)邦政府只對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準中，以加州的標準最為嚴格。美國加州空氣資源委員會（ARB）將本地劃分了35個空氣污染控制區(qū)（APCD’S）和空氣質(zhì)量管理區(qū)（AQMD’S），每個控制區(qū)和管理區(qū)均有各自的排放指標和控制計劃。任何涉及到排放大氣污染物的經(jīng)營場所，必須獲得當?shù)氐脑S可證。表13為南加州空氣質(zhì)量管理區(qū)的燃氣鍋爐氮氧化物排放濃度限值：

表13 南加州空氣質(zhì)量管理區(qū)燃氣鍋爐NO_X排放濃度限值

 

歐盟將燃燒設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，對于大中型燃燒裝置，統(tǒng)一在歐洲議會和歐盟理事會發(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準，我國國家標準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)達國家看齊，甚至更為嚴格。

 

實際調(diào)研查看的鍋爐排放情況

2015年初全國燃氣工業(yè)鍋爐檢測統(tǒng)計結(jié)果顯示，氮氧化物排放濃度≤200mg/m³的燃氣鍋爐僅有35%。

2016年北京環(huán)境科學院對市內(nèi)燃氣工業(yè)鍋爐檢測結(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年是北京市燃氣鍋爐低氮改造的集中年份，改造之后的最終統(tǒng)計結(jié)果現(xiàn)在還沒有相關數(shù)據(jù)，但是預計和目前北京的地方標準的規(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。因此，尋求合理的低氮燃燒技術、控制技術成為亟待研究和解決的課題。從設計到顧問，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)品及燃燒技術上必須進行改進以適應目前各地的排放標準。