燃气锅炉低氮改造的重要性

近年来,我国大气污染形势严峻,大范围灰霾天气频繁出现,严重影响生态环境,危害人体健康,尤其是北京的大气污染问题,已成为全球关注的焦点。北京市环保局2015年的监测数据显示[],不达标天气的首要污染物有64%为细颗粒物PM2.5,年均浓度为80.6ug/m3,超过现行国家标准的130%。SO2和NO2是PM2.5的两种重要前体物,SO2的年均浓度为13.5 ug/m3,远低于国家标准,NO2却高达50 ug/m3,超标25%。据美国加州测算:每削减1吨一次排放的NOx可减少约0.13吨PM2.5[]。因此,NOx减排是PM2.5污染控制的关键。

NOx排放主要来自固定燃烧源和机动车,2012年我国NOx排放总量达2337.8万吨,北京市NOx排放量近18万吨,其中固定燃烧源占比47.3%,机动车占比52.7%[]。自1998年开始实施燃煤锅炉清洁能源改造以来,北京市固定燃烧源由燃煤逐渐转为燃气,并且还在持续增长。根据北京市燃气规划[],2020年350亿立方米,其中工业锅炉燃气用量增幅最大,较2011年增加200%。天然气在燃烧过程中排放的SO2、CO、未然烃、颗粒物等比煤、石油的排放量都小得多,几乎没有,NOx的排放量却在一个量级上,见表1-1。可见,燃气锅炉是北京市NOx的重要污染源。另一方面,与移动源相比,控制燃气锅炉的NOx可实施性更强,比控制机动车排放容易的多,燃气锅炉的NOx控制成为降低北京市NOx排放量的关键。

表1-1   油、煤、天然气的燃烧排放量比较(kg)[]

Tab.1-1 Comparison of pollutant emissions from oil, coal, natural gas

排放物 1吨油 1吨油当量煤 1吨油当量天然气
CO2 3100 4800 2300
SOx 20(硫未脱) 6(硫已脱) /
NOx 6 11 4
CO 6-30 4.5-20 0.5-3
未燃烃(CHx 0.5 0.3 0-0.45
灰渣 / 220 /
飞灰 / 1.4 /

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