燃煤工业氮氧化物排放及治理现状
由于我国目前对燃煤工业锅炉排放氮氧化物污染尚未作为重点控制对象,在现行的排放标准中,对燃煤工业锅炉氮氧化物也尚未提出排放限值的要求。所以,从全国范围来说燃煤工业锅炉氮氧化物的控制工作还没有开展。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实施以及“十二五”环境保护规划的编制,对燃煤工业锅炉氮氧化物控制日益引起有关部门和单位的关注。
据到2008年底的测算,全国燃煤工业锅炉排放的氮氧化物总量已接近200万吨,仅次于火电厂和机动车位列第三,是造成城市灰霾天气出现和能见度下降的主要污染物之一。
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拓展。
中国环境科学研究院与吉林安洁环保公司合作和河北黄骅锅炉厂在一台2t/h的链条炉上,通过改变层燃锅炉的炉膛结构和配风方式,使在炉膛前部形成欠氧燃烧区,鼓风量控制在总空气量的2%~5%。后部为主燃区,其供风量为总风量的95%以上,炉膛温度可控制在1200℃以下,降低甚至避免了热力型NOx的生成。
该技术降氮效果较明显,在不影响锅炉的燃烧效率,不增加锅炉运行耗电量的情况下,采用层燃低氮燃烧技术后烟气中NOx的浓度可控制在200mg/Nm3左右,比传统燃烧方式有较大幅度降低,目前试验工作尚在进行之中。
与此同时,对燃煤工业锅炉烟气脱硝技术的应用也正在探索。例如,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,将发电锅炉采用选择性催化还原法(SCR)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已经完毕,当配用由浙江瑞基公司生产的二层催化剂,使用尿素作为还原剂时,经初步调试,在排放的氮氧化物可控制在50mg/m3以下。
另外,浙江大学通过对静电除尘器的电源改造,在除尘过程中,将电晕区中气体电离成各种自由基(如O、OH、O3等),这些自由基将烟气中的NO氧化成NO2,然后与SO2一起经尾部吸收塔,被吸收剂脱除。目前,该技术已在浙江诸暨一台2t/h工业锅炉上应用,NOx的脱除率可达到50%。
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