1 燃煤鍋爐脫硝的必要性

我國是世界上主要的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，也是以煤炭為主要一次能源的國家。截至2011年底，我國有各種容量的在用鍋爐61.06×104 臺(tái)，總熱功率約351.29×104 MW。根據(jù)2007—2011 年工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)情況判斷，全國工業(yè)鍋爐中燃煤工業(yè)鍋爐約46×104 臺(tái)，占總量的85%左右，年煤耗量達(dá)到7.3×108 t/a，顆粒物排放160×104 t/a，二氧化硫排放718×104 t/a，氮氧化物排放271×104 t/a。氮氧化物是形成酸雨和破壞臭氧層的重要因素之一。鑒于我國的能源消耗量今后將隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷增長，氮氧化物排放量也將持續(xù)增加，如不加強(qiáng)控制排放，氮氧化物將對(duì)我國大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此，已經(jīng)頒布實(shí)施的GB 13271—2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱GB 13271—2014)嚴(yán)格限制了在用和新建燃煤鍋爐氮氧化物的排放質(zhì)量濃度：在用燃煤鍋爐煙氣中氮氧化物排放質(zhì)量濃度限值為400 mg/m3;新建燃煤鍋爐氮氧化物排放質(zhì)量濃度限值為300 mg/m3;重點(diǎn)地區(qū)新建燃煤鍋爐氮氧化物排放質(zhì)量濃度限值為200 mg/m3。

2 燃煤鍋爐煙氣氮氧化物排放現(xiàn)狀

環(huán)保部科技司2013年對(duì)天津市133臺(tái)鍋爐進(jìn)行監(jiān)測，氮氧化物排放質(zhì)量濃度在300～400 mg/m3有16臺(tái)，占12%;排放質(zhì)量濃度在200～300 mg/m3有43臺(tái)，占32%;其余排放質(zhì)量濃度小于200 mg/m3。

表1 蘭州市部分鍋爐氮氧化物排放小時(shí)平均質(zhì)量濃度

各地煤質(zhì)、燃燒方式等不同，鍋爐煙氣中氮氧化物排放質(zhì)量濃度不同，會(huì)有部分鍋爐氮氧化物排放質(zhì)量濃度超過GB 13271—2014新建燃煤鍋爐規(guī)定限值。如果能通過改進(jìn)燃燒方式(如低氮燃燒)、改善煤質(zhì)等措施滿足排放質(zhì)量濃度限值要求的，可以不采取脫硝措施，否則新建工業(yè)鍋爐應(yīng)該考慮采用脫硝措施。