浅谈锅炉大气污染的治理

【摘 要】我国的大气环境污染以煤烟型为主。主要污染物是SO2和烟尘。酸雨的覆盖面积约占国土面积的30%，呈明显的区域性特征。目前工业锅炉能源效率和污染问题十分突出，每年排放的污染物总量约为SO2630万t/a，粉尘380万t/a。解决和治理工业锅炉污染已经成为各城市解决大气污染的难点。本文分析了中国锅炉现状以及当前燃煤锅炉存在的污染问题，并从实际出发提出了解决锅炉污染的一些对策和建议。

【关键词】工业锅炉；污染；治理

1.我国工业锅炉现状

1.1使用状况

中国是当今世界燃煤工业锅炉生产和使用最多的国家。截止到1998年年底，我国的工业锅炉装机总量为50.12万台，约125万MW，总容量是电站锅炉的近4倍。单机容量平均为2.5t/h，远低于国外水平，日本为5t/h，美国为14t/h。其中大约85%为

1.2生产状况

我国的工业锅炉生产已经形成8大类、38个系列、85个品种、300多个规格。数百家生产企业，整个行业具备生产12万-15万蒸吨锅炉的能力。但总的来看，我国整个工业锅炉行业技术水平较低，生产量低于经济规模，多数厂家生产规模小，开发能力低下，经济效益较低。

1.3对我国工业锅炉的市场需求预测

我国工业锅炉市场需求取决于国民经济状况和发展速度，按国民生产总值.平均每年增长率为6%-7%之间，工业锅炉年增长率为3%-8%之间。到2005年工业锅炉年需求量将在11万-13万蒸吨，年产台数为2.5万-3.2万台，平均单机容量约4t/h。预计燃油、燃气锅炉到2005年将由目前的占年销总量15.5%增加到20%；燃煤锅炉中循环流化床锅炉将有较大发展；其比例上升为10%-15%，而层燃锅炉的比例将有所下降，估计占70%左右。即工业锅炉在未来若干年内总量将不会减少，还会有所上升，燃煤锅炉仍然是主流。

2.我国工业锅炉存在的污染问题

2.1环境污染严重

工业锅炉年耗煤量约为3.8亿t，约占我国煤炭消费总量的1/3，平均热效率为60%-65%，比国外工业锅炉低10%-15%。在用工业锅炉机械不完全燃烧，热损失普遍较大，其中灰渣含碳量和漏煤损失较多，运行不好的锅炉飞灰含碳量也很高，烟囱冒黑烟。英国设计要求机械不完全燃烧热损失为3%-5%，实际运行中可控制在1.4%-2.5%，中国工业锅炉设计推荐值为8%-12%，实际运行时可达10%-27%。我国燃煤工业锅炉的平均原始排尘浓度普遍过高，为2000-2200mg/Nm3，与国外排放标准的50-100mg/Nm3相差很大。目前国内还没有成熟的工业锅炉商业化脱硫技术。10t/h以下工业锅炉的脱硫效率低，单位脱硫费用高，用户难以接受。专家研究结果表明，工业锅炉每年排放SO2约640万t，排放CO26.7亿t，粉尘350万t。燃煤工业锅炉效率低，污染空气已经成为工业锅炉急需解决的问题。

2.2达不到国家现行标准要求

国家通过工业锅炉效率标准和锅炉大气排放标准对工业锅炉的能效和排放提出要求，并进行约束。由于中国环境保护的日益严格，国家出台的标准也越来越严，如《锅炉大气污染物排放标准》(GwPB3-1999)中，将工业锅炉SO2排放浓度的上限定为900mg/m3。一些城市要求不采取脱硫措施的燃煤工业锅炉，原料煤的硫分控制在0.5%左右。根据国家出台的《工业锅炉效率》和《锅炉大气污染物排放标准》，现有工业锅炉在能效和污染物排放指标上大部分都达不到国家标准要求。按照全国工业锅炉的平均热效率为73%，平均烟尘排放200mg/m3、SO2排放900mg/m3计算，工业锅炉必须在目前基础上减排SO257.5%、减排烟尘81%，才可能达到国家标准。因此，必须对现有大量工业锅炉做重大技改，否则不可能达到国家现行的标准要求。

2.3主要原因分析

造成我国工业锅炉存在的污染问题主要原因有以下几点：一是技术普遍较落后，炉排、辅机等普遍较差；二是工业锅炉工人普遍素质较低，锅炉操作运行效率低，管理差；三是燃煤质量普遍与锅炉设计不符。由于受计划经济时代煤炭短缺的制约，长期以来煤炭习惯于按散煤供应，工业锅炉对用煤的标准毫无限制，用户也不大考虑煤质对运行效率的影响，个别的考虑到了也很难在市场上买到适宜的煤。

3.我国工业锅炉污染控制对策

3.1燃用洗选加工煤结合锅炉改造

煤中灰分含量对工业锅炉原始排尘浓度影响很大。研究表明，灰分为32.5%时，原始排尘浓度为2200mg/m3；灰分为21.5%时，原始排尘浓度为1.500mg/m3若燃用灰分为10，5%的洗选煤，锅炉原始排尘浓度为750mg/时。可见锅炉燃用洗选煤能减少锅炉初始烟尘排放量，减少除尘器负担。另外，工业锅炉的SO2排放与煤中含硫量的关系很大。研究表明，若煤中硫分能降到0.5%以下，现有燃煤工业锅炉的SO2排放能达到900mg/m3，可达到国家一级排放标准；若煤的硫分在0.7%以下，工业锅炉50：排放浓度能达到1200mg/m3，可达国家二级排放标准；过煤的硫分>0.7%，则必须进行工业锅炉改造，采用其他技术才能达标排放。进一步的研究表明，当原煤硫分在0.5%-1%时，若采用脱硫率在0%-50%的技术,工业锅炉可达标排放;当原煤硫分在1%-1.5%时，须采用脱硫率更高的技术，如洗选煤+固硫技术；当煤硫分>1.5%时，现有工业锅炉脱硫技术都不能满足环境标准。如果工业锅炉燃用洗选煤，在减少排放的同时，运行效率也会有较大提高。调研结果表明，若工业锅炉改造和燃用洗选煤结合，平均运行效率可由60%提高到78%，即可提高到18个百分点。因此，燃用洗选煤与锅炉改造相结合是解决工业锅炉污染和效率问题的最佳途径。

3.2提高煤炭质量，减少燃煤污染

一是提高动力煤质量，从源头减少污染。通过国家政策的强劲推动，加快动力煤洗选的发展，同时发展配煤、固硫型煤、水煤浆等，提供多规格的煤炭产品满足市场需求；二是改变目前的煤炭产、供、销、用方式，建立煤炭集中配送体系，煤炭、运输、用户等多方面联合，发展用户、运输、储存等信息网络，优化资源配置；三是完善分类标准，制定科学的煤炭产品定价体系。目前，我国动力煤一般按发热量计价，对于硫分、灰融点、燃烧特性考虑较少，加工后低硫、低灰煤的价格与原煤相当，铁路运价甚至高于原煤，限制了煤炭加工业的发展。我国加人世贸后，煤炭价格应该逐渐与国际接轨，采用影子价格或国际市场煤炭贸易价格，实行优质优价；四是制定强制性用煤标准。在制定和完善现有国家标准的同时，应将工业锅炉污染物排放标准和能效标准上升为强制性标准。

3.3制定严格的收费标准

当前我国燃煤污染物排放收费标准远远低于治理成本，排污收费应坚持排污收费、超标罚款，严重超标者应该关闭原则。

【参考文献】

［１］尹华强,胡玉英等.我国烟气脱硫技术进展[J].四川环境，1999，18（4）.

［２］丁强.国内工业锅炉烟气脱硫技术评述[J].中国环境科学学会编.1998:152-156.

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