山东省锅炉大气污染物排放标准课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,山东省锅炉大气污染物排放标准,内容概要,SO2,（,g/m,3,）,NO2,（,g/m,3,）,PM10,（,g/m,3,）,折合,PM2.5,（,g/m,3,）,2010,年均,86,47,128,100,2012,年均,66,41,83,83,2013,年,1,月,186,二级标准,60,40,35,2021年1月各市能见度达不到蓝天白云目标的天数情况,山东省是工业大省，目前拥有登记注册锅炉,4.7,万台，实际在用锅炉,2.5,万台，其中工业锅炉占,85%,以上，其中,燃煤锅炉占绝大多数,，因此燃煤锅炉的污染物控制尤其重要。,燃煤产生的大气污染物占污染物排放总量的比例较大，其中二氧化硫占,87%,、氮氧化物占,67%,、一氧化碳占,67%,、烟尘占,60%,，所以燃煤是大气污染物的主要来源。,污染物项目,燃煤锅炉,燃油锅炉,燃气锅炉,烟尘（,mg/m,3,),100,均值,20,10,SO,2,（,mg/m,3,）,400,均值,259.9,65-198,NOx,均值（,mg/m,3,）,324.6,318.2,243,400 mg/m,3,的百分数,76%,84%,94%,目前我省锅炉根本安装了烟气脱硫装置，用来控制烟气中SO2的排放,简易湿法脱硫工艺,半干法脱硫工艺,炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺,镁法脱硫工艺,目前我省锅炉根本安装了烟气除尘装置，用来控制烟气中颗粒物的排放,目前国家?锅炉大气污染物排放标准?GB13271-2001，公布实施距今已12年，主要污染物排放限值已经过于宽松，如烟尘排放限值为100350mg/Nm3，二氧化硫为9001200mg/Nm3。,近年来，随着设备工艺技术水平的不断提高，以及废气处理技术设备的逐渐完善，锅炉大气污染排放控制水平也日益提高。因此，迫切需要制定新的锅炉大气排放标准，以加强对锅炉大气污染物的排放控制。,为贯彻?中华人民共和国环境保护法?、?中华人民共和国大气污染防治法?和?山东省环境保护条例?，控制锅炉大气颗粒物、氮氧化物和二氧化硫等污染物排放，保障人体健康、改善环境空气质量，受山东省环保厅委托，山东大学承担了?山东省锅炉大气污染物排放标准?的编制工作，潍坊爱普环保设备、山东奥博环保科技、山东环冠科技、山东省环境保护规划研究院作为协作单位提供技术支持。,-分时段划分原那么,标准实施分二个时段，第一时段为标准实施日起至2021年1月大约有一年半时间，排放限值比现行国家标准略为严格，作为一个过渡期，企事业单位在此期间可根据具体情况选择污染治理设施，也可以更新改造锅炉使用清洁能源为第二时段做好准备；,第二时段为2021年1月1日，排放标准有较大提高以进一步降低锅炉的大气污染物排放，上述二个时段是针对现有已建成锅炉。,新建含改扩建锅炉自本标准实施之日起即执行第二时段排放标准要求。,污染源排放因子和燃料品种控制原那么,由于现行国家标准对锅炉大气污染物是按照污染源排放因子，烟尘、二氧化硫、氮氧化物、烟气黑度和燃料品种煤、油、气来划分控制的、为了标准执行的延续性、本标准也按照这个原那么制订。,本标准的控制指标主要为排放浓度，从日常监测和管理的角度考虑可操作性强。,标准编制过程,2021年7月启动，成立标准编制组；,2021年8月-10月，完成调研和初稿；,2021年10月25日，标准座谈会；,2021年11月，标准征求意见稿；,2021年11月30日起，公开征求17市环保局及相关单位的意见，同时征求环保部意见；,2021年4月，形成标准送审稿；,2021年5月，标准审查会；,2021年6月，发布标准。,-,适用范围,标准主要内容,本标准适用于除煤粉发电锅炉和大于45.5MW(65t/h)的燃煤、燃油、燃气发电锅炉以外的各种容量和用途的燃煤、燃油和燃气锅炉的大气污染物排放管理，以及建设工程的环境影响评价、环境保护工程设计、竣工环境保护验收及其投产后的大气污染物排放管理。,使用生物质燃料、高炉煤气或煤制气、水煤浆以及燃烧或混烧其他燃料的锅炉，执行本标准中燃煤锅炉的大气污染物排放浓度限值。,本标准不适用于各种容量的以生活垃圾、危险废物为燃料的锅炉。,-第一时段2021年9月1日,污染物项目,燃煤锅炉,燃油锅炉,燃气锅炉,监控位置,烟尘,50,30,10,烟囱排放口,SO,2,300,300,100,NOx,（以,NO,2,计）,400,250,250,烟气林格曼黑度（级）,1.0,标准主要内容,-第二时段2021年1月1日,污染物项目,燃煤锅炉,燃油锅炉,燃气锅炉,监控位置,烟尘,30,30,10,烟囱排放口,SO,2,200,200,100,NOx,（以,NO,2,计）,300,250,250,烟气林格曼黑度（级）,1.0,标准主要内容,-,其他规定同国家标准,标准主要内容,本标准烟尘排放限值与国内及其他省市地方标准比照,颗粒物排放标准,燃煤锅炉,燃油锅炉,燃气锅炉,山东省标准,13,年,9,月,1,日起,50,30,10,山东省标准,15,年,1,月,1,日起,30,30,10,锅炉国家标准,GB 13271-2001,一类区,80,二类区,200,一类区,80,二类区,100,50,火电厂标准,GB 13223-2011,30,30,10,固定源大气颗粒物标准,DB371996-2011,50,50,30,广东省锅炉标准,DB44/765-2010,80,50,30,北京市锅炉标准,DB11/139-2007,新建,10,现有,30,新建,10,现有,30,新建,10,现有,30,上海市锅炉标准,DB31/3872007,A,区禁煤,B,区,80,30,10,中小型燃油燃气锅炉标准,HJ/T287,2006,50,20,本标准SO2排放限值与国内及其他省市地方标准比照,SO,2,排放标准,燃煤锅炉,燃油锅炉,燃气锅炉,山东省标准,13,年,9,月,1,日起,300,300,100,山东省标准,15,年,1,月,1,日起,200,200,100,锅炉国家标准,GB 13271-2001,900,500,100,火电厂标准,GB 13223-2011,新建,100,现有,200,新建,100,现有,200,天然气,35,其他,100,广东省锅炉标准,DB44/765-2010,300,300,焦炉气,100,50,北京市锅炉标准,DB11/139-2007,新建,20,现有,50,新建,20,现有,50,新建,20,现有,50,上海市锅炉标准,DB31/3872007,A,区禁煤,B,区,300,300,50,中小型燃油燃气锅炉标准,HJ/T287,2006,300,50,本标准NOx排放限值与国内及其他省市地方标准比照,NOx,排放标准,燃煤锅炉,燃油锅炉,燃气锅炉,山东省标准,13,年,9,月,1,日起,400,250,250,山东省标准,15,年,1,月,1,日起,300,250,250,锅炉国家标准,GB 13271-2001,不控制,400,400,火电厂标准,GB 13223-2011,100,新建,100,现有,200,天然气,100,其他,200,广东省锅炉标准,DB44/765-2010,A,区,200,B,区,300,A,区,300,B,区,400,200,北京市锅炉标准,DB11/139-2007,新建,100,现有,200,新建,100,现有,200,新建,100,现有,200,上海市锅炉标准,DB31/3872007,A,区禁煤,B,区,400,300,200,中小型燃油燃气锅炉标准,HJ/T287,2006,250,250,本标准烟尘排放限值与其他国家标准比照,本标准SO2排放限值与其他国家标准比照,本标准NOx排放限值与其他国家标准比照,污染物减排的技术经济分析,根据山东省节能办的调研结果，到2021年山东省中小型锅炉总台数限定在3000台。按照平均容量35t/h，年运行小时3500小时估算，届时山东省工业锅炉将燃用约6000万吨标准煤。按照目前SO2、NOx和粉尘分别为400、500、100mg/m3的排放限值，将排放二氧化硫24万吨，氮氧化物30万吨，粉尘6万吨。新标准实施后，到2021年SO2、NOx和粉尘分别执行200、300、30mg/m3的排放限值，二氧化硫排放量将减排50%，即12万吨，NOx减排40%，即12万吨，粉尘减排70%，即4万吨。,标准实施后，锅炉需要增加低氮燃烧装置或SNCR装置，按照电力行业低氮燃烧和SNCR装置投资大概30-50元/kW估算，山东省锅炉NOx控制方面总投资约10.2-17亿元，另外需要改造烟气脱硫装置和除尘装置，按照电力行业50-100元/kW估算，总投资约17-34亿元。,污染物控制装置运行本钱,某企业1台10t/h的锅炉，原始烟气中二氧化硫含量为3000mg/m3，采用简易湿法技术实现二氧化硫的脱除，为到达200mg/m3的排放标准，脱硫效率为93.3%。,锅炉满负荷时，总运行费用为：60元/小时。其中电费份额为72.6，脱硫剂占19.3，工艺水费占8.1。按年运行5500小时计算，年运行总费用为33万元。,脱硫,脱硝,对于链条炉，安装低氮燃烧装置可满足本标准对NOx排放的限值要求，低氮燃烧技术通过燃烧的调整以及配风的改变，局部为复原性气氛，降低氮氧化物的排放，除安装维护本钱外，无其他运行费用。,污染物控制装置运行本钱,除尘,上述锅炉安装袋式除尘器后可满足本标准的烟尘排放限值，对于袋式除尘器，运行本钱主要是压缩空气费用和电耗。压缩空气耗量约30m3/h，压缩空气本钱约为0.1元/m3，压缩空气运行本钱为3元/h。锅炉满负荷时除尘系统耗电功率为3kW，电费按0.8元/度计算，电费2.4元/小时。按年运行5500小时计算，年运行总费用约为3万元。,污染物控制装置运行本钱,为到达标准可以采用的新技术,脱硫技术,除尘技术,脱硝技术,脱硫工艺比较及选择 湿法脱硫增效技术,提高石灰石品质,增容提效技术,运行调整,脱硫系统改造,添加增效剂（有机酸、,CaO,等）,增加辅助设备（筛板或前置烟道喷浆）,吸收塔推倒重建，更换或扩容其它系统设备,增加喷淋层,增加吸收塔，双塔运行,改变喷淋层布置方式，提高浆液覆盖率,提高液气比,常见运行调整技术,提高,PH,值,提高钙硫比,增加氧量、降低浆液密度、减小浆液雾滴直径,脱硫工艺比较及选择 半干法脱硫增效技术,预氧化联合脱除,多级増湿,添加催化剂,使用布袋除尘技术可以较容易的到达本标准的要求,使用静电除尘技术需要经过改造以到达本标准要求,湿式静电,电袋复合,凝并团聚,移动电极,辅助电极,双区除尘,除尘工艺比较及选择 传统除尘技术,除尘工艺比较及选择 湿式静电除尘技术,脱硝工艺比较及选择,低氮燃烧技术,SNCR 、SCR技术,脱硝工艺比较及选择 低氮燃烧技术,空气分级燃烧,燃料分级燃烧,烟气再循环,低,NOx,燃烧器,先进再燃,常用的低氮燃烧技术：,低氮燃烧技术,空气分级燃烧,空气分级燃烧的原理示意图,低氮燃烧技术 燃料分级燃烧再燃,燃料分级燃烧的原理示意图,低氮燃烧技术,烟气再循环,烟气再循环示意图,低氮燃烧技术,低,Nox,燃烧器,根本思想, 浓淡燃烧，一次风分成浓淡两股气流,低氮燃烧技术,先进再燃,先进再燃在利用再燃燃料复原NOx的根底上，在再燃区后部引入氨基复原剂继续复原NOx。,脱硝工艺比较及选择 低氮燃烧技术,各种低NOx燃烧技术比较,技术名称,脱硝效率,特点与适用性,投资费用,空气分级燃烧,30%,适用大中型煤粉炉，改造时须兼顾炉内腐蚀和结渣，保持燃烧效率，有良好的运行调节,低,燃料分级燃烧,50%,适用大中型锅炉，运行控制要求高，对原有燃料系统改造大,中等,烟气再循环,30%,需增加再循环风机，考虑对炉内换热过程的影响,中等,低,NOx,燃烧器,30%,技术成熟，仅更换燃烧器，运行经验丰富,低,先进再燃,50%,适用于有再燃燃料的场合，而且需要还原剂,高,脱硝工艺比较及选择 低氮燃烧技术,低氮燃烧技术,初投资少,运行费用少或无,技术成熟，在国内外有广泛的应用,脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术,SCR,脱硝技术,SNCR,脱硝技术,常用的烟气脱硝技术：,脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术,烟气脱硝技术及经济比较,技术名称,SCR,SNCR,还原剂,NH,3,为主,氨水或尿素溶液,反应温度,300400,8501100,反应器,需要建设,不需要,催化剂,需要，且定期更换，价格贵,不需要,脱硝效率,7095%,3060%,脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术,烟气脱硝技术及经济比较,技术名称,SCR,SNCR,还原剂喷射位置,多选择于省煤器与空气预热器之间,炉膛或炉膛出口,SO,2,/SO,3,转化,有,无,NH,3,逃逸,35ppm,1015ppm,对空气预热器影响,NH,3,与,SO,3,易形成,NH,4,HSO,4,，造成堵塞或腐蚀，需更换换热元件,几乎没有影响,系统压损,1000pa,左右,无,脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术,烟气脱硝技术及经济比较,技术名称,SCR,SNCR,燃料影响,高灰分会磨耗催化剂，碱金属氧化物会钝化催化剂,无,锅炉影响,受省煤器出口烟气温度影响,受炉膛内烟流及温度分布情形影响,占地面积,大,小,投资,高,低,运行费用,高,低,脱硝工艺比较及选择 烟气脱硝技术,SNCR法,系统简单，效率中等，投资低，改造方便，占地面积小，但对温度和流动有一定的要求。,SCR法,NOx脱除效率高，可到达85%以上。,需要使用昂贵的催化剂和建设单独的SCR反响器，投资本钱较高。,催化剂一般三年左右换一次。,脱硝工艺比较及选择,低氮燃烧技术是氮氧化物减排首选的根本技术。,低氮燃烧技术的使用，可以降低后续烟气脱硝的投资和运行本钱。,联合使用低NOx燃烧技术和SNCR法，对中小型锅炉NOx的排放控制较适用且经济。,脱硝工艺比较及选择,综合考虑：,锅炉概况,NOx排放要求,经济因素：投资本钱,运行本钱,维护本钱,脱硝工艺比较及选择,建议锅炉采用如下的,NOx,减排方案：,煤粉炉采用低,Nox,燃烧技术,链条炉实施低,NOx,燃烧改造,+SNCR,或,SCR,循环流化床锅炉采用分段燃烧,+SNCR,煤粉炉立体分级燃烧技术,空气垂直分级燃烧和水平浓淡煤粉燃烧技术相结合,采用百叶窗式煤粉浓缩器使一次风分成水平方向上的浓淡两股气流，形成炉膛横截面上的燃料水平分级；空气分级燃烧采用高位燃尽风，形成炉膛轴向上的空气垂直分级。,保证平安高效燃烧，又能有效降低NOx 排放。,链条炉低氮燃烧原理图,链条炉低氮燃烧方案,低氮燃烧原理,技术原理：煤在炉排前段接受中温再循环烟气约400左右的作用，发生热解气化，产生复原性气体CO、H2和CH4等，复原性气体在前拱与后拱交界处，形成再燃燃烧。,NOx降低的技术原理：因热烟气加热，炉排前部热解过程缺氧，减少燃料氮的氧化；热解后的半焦进入炉排中后段进行燃烧，因热解提前燃烧氮一局部析出，NOx形成减少；热解产生的CO、H2和CH4等大局部复原性气体进入到炉膛上部燃烧形成再燃，成为复原作用区，对燃烧产生的NOx有复原作用，从而实现层燃炉的低NOx排放。,循环流化床锅炉脱硝方案,采用技术：,分段燃烧技术,+,SNCR,烟气脱硝,循环流化床锅炉,分段燃烧技术,改造技术的核心是更换筛分装置，将流化床锅炉燃用的煤粉粒径降低到8mm以下，同时调整一、二次风的比率，实现炉膛燃烧工况的调节，对于该锅炉的二次风调整，可以适当关闭底层的二次风风门，实现明显分段燃烧效果，到达低NOx的目的。,同时，随着煤粉粒径的减小，炉膛内流化区的一次风压可降低2%-40%左右，又可以实现系统的节能运行。,SNCR,工艺流程,循环流化床锅炉,SNCR,烟气脱硝,系统组成：,复原剂储存及制备系统,复原剂输送系统,复原剂计量分配系统,复原剂喷射系统,预氧化结合半干法联合脱除技术,氧化方式,添加氧化剂,低温等离子体,对于装备了静电除尘器和半干法脱硫设备的锅炉系统改造本钱低,脱硫脱硝一体化,脱除效率高，运行本钱适中,环保效益升华,特点及优势,联合脱除方面,煤粉制备活性焦流化床联合脱除技术,制备,煤粉炭化活化制备粉状活性焦,吸附,流化床吸附,再生,微波加热再生,流化床吸附脱硫脱硝脱汞,热解气再燃脱硝,再生产物资源化利用,失效活性焦直接燃烧，利用其热量,利用电厂自有资源，不消耗其他资源，不产生其他污染物,特点及优势,联合脱除方面,煤粉制备活性焦流化床联合脱除技术系统图,感谢您的关注！,山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室,山东省能源碳减排与资源化利用重点实验室,教育部环境热工过程工程中心,：,Email：,欢送咨询,