锅炉大气污染物排放标准.doc
-_锅炉大气污染物排放标准(征求意见稿) 编制说明锅炉大气污染物排放标准编制组2018年 4月目录1项目背景11.1任务来源11.2工作过程11.3修订的主要依据文件及资料12 河北省锅炉情况22.1锅炉分布22.2锅炉类型23标准制订的必要性、原则及思路33.1必要性33.2制订原则43.3思路44 标准主要技术内容54.1标准使用范围54.2标准结构框架54.3 术语和框架54.4 标准的执行时段54.5 污染物项目的选择64.6 排放限值的确定64.7 烟囱高度65国内外锅炉大气污染物排放控制相关标准研究65.1国外相关标准65.1.1美国65.1.2欧盟85.1.3世界银行85.2国内相关标准95.3本标准与国内外标准限值对比115.3.1与国外标准对比115.3.2与国内标准对比126达标技术分析136.1颗粒物136.1.I 颗粒物治理技术136.1.2颗粒物达标技术146.2二氧化硫排放控制146.2.1烟气脱硫技术146.2.2二氧化硫达标技术156.3氮氧化物156.3.1 烟气脱氮技术156.3.2氮氧化物达标技术166.4汞及其化合物166.4.1汞及其化合物治理技术166.4.2汞及其化合物达标技术167 标准实行的技术经济及环境效益分析167.1技术经济分析167.2环境效益分析168贯彻实施标准的建议17锅炉大气污染物排放标准编制说明1项目背景1.1任务来源 为深入贯彻落实党的十九大精神,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,为加快推进我省绿色发展和能源结构调整,落实河北省蓝天保卫战三年作战计划(2018-2020),深化燃煤锅炉淘汰和提标改造,减少污染排放,改善大气环境,保障人民群众健康的要求,适应全省经济发展和环境保护工作,更有效地控制锅炉大气污染物的排放,促进锅炉技术进步和可持续发展,河北省环境保护厅委托河北省环境工程评估中心牵头开展锅炉大气污染物排放标准编制工作。 依据中华人民共和国环境保护法第10条、中华人民共和国大气污染防治法第7条、国家环境保护标准制制定工作管理办法、制定地方大气污染物排放标准的技术方法和河北省环境保护条例等相关规定,省级人民政府可以对国家污染物排放标准中未作规定的项目,制定地方标准;对国家污染物排放标准已作规定的项目制定严于国家标准的地方排放标准。依据中华人民共和国标准化法实施条例等的规定,本标准属于强制性标准。1.2工作过程2018年4月,成立标准编制组;2018年4月,搜集了我省燃煤锅炉的数量、类型、分布、煤炭使用情况资料; 2018年4月,收集了河北金源化工股份有限公司、石家庄市兴赞供热服务有限公司、隆尧奥连热力有限公司、冀中能源股份有限公司东庞矿生活污水处理厂(矸石热电厂)、河北健民淀粉糖业有限公司5家在用锅炉企业污染物监控平台统计数据;2018年4月,收集了北京、天津、上海、广东、山东等国内燃煤锅炉排放标准及其征求意见稿;2018年4月,向管理部门汇报锅炉标准编制情况;2018年4月22日,完成锅炉大气污染物排放标准(征求意见稿)。1.3修订的主要依据文件及资料本标准限值制定的主要依据如下:中华人民共和国大气污染防治法(2015年8月29日修订,2016年1月1日起实施)国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知(国发201337号,2013年9月10日发布并实施)关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气环境质量的指导意见(国办发201033号,2010年5月11日发布并实施)关于印发的通知(环境保护部、发展改革委、财政部、能源局、北京市人民政府、天津市人民政府、河北省人民政府、山西省人民政府、山东省人民政府、河南省人民政府,2017年2月17日发布并实施)京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则(环发2013104号,2013年9月17日发布并实施)关于执行大气污染物特别排放限值的公告(环保部公告2013年第14号,2013年2月27日发布并实施)河北省大气污染防治条例(河北省第十二届人民代表大会第四次会议通过,2016年1月13日发布,2016年3月1日实施)关于印发的通知(中共河北省委、河北省人民政府,2013年9月6日发布并实施)锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2014)北京市锅炉大气污染物排放标准(DB11/139-2015)天津市锅炉大气污染物排放标准(DB12/151-2016)上海市锅炉大气污染物排放标准(DB31/387-2014)山东省锅炉大气污染物排放标准(B37/2374-2013,2014修订)环保部关于醇基燃料锅炉执行标准有关问题的复函(环函2015319号)2 河北省锅炉情况近年来,锅炉的综合整治已成为大气污染治理的重点,锅炉的使用越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。在政策倡导并推行燃料清洁化、热电联产和集中供热的形势下,小容量燃煤锅炉的比重显著下降,型煤、高效脱硫剂等洁净燃煤关键技术的研制及产业化得到较快发展,高效层燃锅炉、循环流化床锅炉、电锅炉等新型环保锅炉应用推广大幅提升,烟气脱硫、高效除尘、低氮燃烧、在线监控等污染排放控制和监管技术得到逐步应用。2.1锅炉分布根据我省2017年35-65(含)蒸吨/小时保留燃煤锅炉特别限值改造进展情况表及65蒸吨/小时以上保留燃煤锅炉超低改造进展情况表的统计数据,全省除张家口、承德外现有35-65(含)蒸吨/小时保留燃煤锅炉和65蒸吨/小时以上保留燃煤锅炉使用企业主要分布在石家庄、秦皇岛、唐山、廊坊、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸等市,共计311家,其中集中供暖锅炉240台,工业生产用锅炉63台,集中供暖及工业两用锅炉8台。表1 锅炉分布一览表序号设区市锅炉数(台)供暖用锅炉数(台)工业生产用锅炉数(台)集中供暖及工业两用锅炉数(台)1石家庄29121612秦皇岛5141733唐山5752504廊坊6255525保定4537806沧州33231007衡水1711608邢台125619邯郸5401总计3112406382.2锅炉类型根据35-65(含)蒸吨/小时保留燃煤锅炉特别限值改造进展情况表及65蒸吨/小时以上保留燃煤锅炉超低改造进展情况表的统计数据,全省除张家口、承德外,现有保留311台锅炉,其中层燃炉84台、链条炉88台、煤粉炉9台、往复炉12台、抛煤机炉1台、沸腾炉1台、循环流化床锅炉50台、其他类型锅炉66台,其中40t/h锅炉124台,约占保留锅炉总数的40%。表2 锅炉类型情况一览表序号锅炉吨位(t/h)锅炉类型层燃炉链条炉煤粉炉往复炉抛煤机炉沸腾炉循环流化床锅炉其他合计115112203333533435.71153611637227404036712111812484122941.422104233114511212462213502413101455111564.5221665151335361770111871111975381223208043122182.522228311239022424100151818512513051626150442716011281803329220223024055合计84889121150663113标准制订的必要性、原则及思路3.1必要性 近年来,我省大气环境保护工作取得积极进展,但以煤为主的能源结构导致部分区域大气污染物排放总量居高不下,以细颗粒物为代表的大气污染问题成为舆论及民众关注的焦点。在传统煤烟型污染尚未得到完全控制的情况下,以臭氧、细颗粒物为特征的区域性复合型大气污染日益突出,区域和城市大气灰霾现象依然存在,严重制约我省小康社会的全面建成,威胁人民群众身体健康。加强大气污染防治,持续改善环境空气质量,已成为事关社会和谐稳定的重要工作。 目前我省大气污染防治和空气质量已经进入攻坚期,面临着加快实现区域和城市空气质量达标,为全面建设小康社会提供坚实环境保障的战略任务,包括大气环境质量超标在内的环境质量问题已成为制约全面小康的重要短板之一,加强大气污染防治压力巨大,而工业锅炉,尤其燃煤工业锅炉作为我省仅次于燃煤发电锅炉的第二大煤炭消耗设备,是主要的大气污染源,其现有的大气污染排放标准要求难以满足目前加强环境管理,切实改善大气环境质量的迫切需求。 环境空气质量标准是制定国家和地方大气污染物排放标准的依据。为改善环境空气质量,环保部2012年批准发布了环境空气质量标准(GB30952012),收紧了PM10、二氧化氮、铅和苯并a芘等污染物的浓度限值。河北位于2012年首批实施新环境空气质量标准的地区京津冀,属于国家重点的控制区域。 近年来随着更严格的环保条件准入,清洁能源的不断替代,河北省环境空气质量明显好转,2017年我省大气各污染物年均浓度有所降低,环境保护虽然取得积极进展,但环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制,以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下,许多地区主要污染物排放量超过环境容量。 污染物达标排放是确保环境空气质量达标的基本前提,根据相关要求,对国家污染物排放并最终未作规定的项目,可以指定地方污染物排放标准;对国家已作规定的项目,可以指定严于国家规定的污染物排放标准并报国家环保部备案。制定我省锅炉大气污染物排放标准,严格污染物排放限值,将有效地控制和降低区域内污染物的排放,改善局地区域的大气环境质量,目前,北京、上海、天津、广东省等多省市已经制定了有关锅炉的地方标准,为进一步改善空气质量,为我省污染物总量减排工作提供帮助,制定我省锅炉大气污染物排放标准是必要的。3.2制订原则 基于河北省的能源结构定位与调整方向,结合环境需求,锅炉大气污染物排放标准的制定遵循以下原则: (1)服务于本省环境空气质量改善工作。锅炉使用过程中排放污染气体,致使大气污染,本标准旨在控制污染气体排放,以改善我省的环境空气质量。 (2)协调适应原则。合理界定标准使用范围,与国家锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2014)相协调。 (3)科学合理原则。以现有排放水平为基础,以先进技术为依托,标准的制定依据工艺成熟、成本合理的可行技术,同时逐步推进改善锅炉运行效率或者采用先进的污染控制技术,以具备可操作性。 (4)多方参与原则。标准制定中,采取多种方式,广泛听取政府、行业、企业、专家、公众、环境管理部门的意见,兼顾各方利益和诉求。差别化控制原则。实施分类控制,根据燃煤锅炉的现状做到新老有别。3.3思路 (1)设定严格的大气污染物排放限值 本标准在国家锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2014)及国内其他省市锅炉大气污染物排放标准及其征求意见稿的基础上对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物进行了严化,以实现改善环境空气质量的目的。 (2)严格新建燃煤锅炉污染物排放 控制新增燃煤锅炉,引导新建锅炉改变能源结构调整,采用燃油、燃气等清洁燃料,从而减少锅炉大气污染物排放量。 (3)加强与排放许可证制度的衔接。(4)标准适用范围 通过与管理部门沟通,本标准也将单台处理65t/h以上的非发电锅炉也纳入适用范围之列。4 标准主要技术内容4.1标准使用范围 本标准规定了锅炉大气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的最高允许排放浓度限值和烟气黑度限值,同时还规定了燃煤锅炉房无组织粉尘排放控制限值。 本标准适用于以燃煤、燃油、燃气、燃生物质等的单台出力65t/h以下蒸汽锅炉以及65t/h以上非发电锅炉、各种容量的热水锅炉及有机热载体锅炉、各种容量的层燃炉和抛煤机炉。 使用型煤、石油焦、油页岩、煤矸石、水煤浆、重油、渣油等燃料的锅炉,参照本标准中“燃煤锅炉”的污染排放控制要求执行;使用轻柴油、醇基燃料(如甲醇、乙醇)等其他液体燃料的锅炉,参照本标准中“燃油锅炉”的污染排放控制;使用高炉煤气、焦炉煤气及其他气体燃料的锅炉,参照本标准中“燃气锅炉”的污染排放控制。 本标准不适用于以生活垃圾、危险废物及其他非危险废物为燃料的锅炉。 本标准适用于在用锅炉大气污染物的排放管理,以及锅炉建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的大气污染物排放管理。 本标准适用于法律允许的污染物排放行为;新设立污染源的选址和特殊保护区域内现有污染源的管理,按照中华人民共和国大气污染防治法、中华人民共和国水污染防治法、中华人民共和国海洋环境保护法、中华人民共和国固体废物污染环境防治法、中华人民共和国放射性污染防治法、中华人民共和国环境影响评价法等法律、法规、规章的相关规定执行。4.2标准结构框架 标准结构框架包括:使用范围、规范性引用文件、术语和定义、大气污染物排放控制要求、大气污染物监测要求、实施和监督。其中大气污染物排放控制要求是标准的主体部分。4.3 术语和框架 标准规定可锅炉、在用锅炉、新建锅炉、有机热载体锅炉、标准状态、大气污染物排放浓度、烟囱高度、氧含量共8个术语。4.4 标准的执行时段 标准将锅炉划分为在用锅炉和新建锅炉,分不同时段执行不同的标准限值。自2019年11月1日起,在用锅炉执行表1规定的大气污染物排放限值;自本标准实施之日起,新建锅炉执行表3规定的大气污染物排放限值。表3 大气污染物排放浓度限值 单位:mg/m3(烟气黑度除外)污染物项目燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉燃生物质监控位置颗粒物105510烟囱或烟道二氧化硫35101035氮氧化物(以NO2计)50303050汞及其化合物0.050.05一氧化碳200烟气林格曼黑度(级)1烟囱排放口4.5 污染物项目的选择 结合国家锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2014),本标准受控污染物项目为:烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物、烟气黑度。4.6 排放限值的确定 排放限值的确定主要基于我省锅炉大气污染物排放的监测数据、烟气治理技术应用与发展的调研情况,并借鉴国内外相关标准,特别是注重与锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2014)的衔接。4.7 烟囱高度 烟囱高度的作用是通过自生通风力(抽拔力)排放锅炉燃烧的烟气,增大扩散半径,对降低污染物地面浓度有明显作用。锅炉房设计规范(GB50041-2008)对锅炉烟囱有如下规定“燃油、燃气锅炉烟囱,宜单台炉配置”、“燃油、燃气锅炉不得与使用固体燃料的设备共用烟道和烟囱”。 河北省大气污染防治行动计划实施方案中要求 “到2017年,各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉,城乡结合部地区和其他远郊区县的城镇地区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉。”,由于目前我省保留的燃煤锅炉在35-65t/h,根据锅炉吨位,烟囱最低允许高度为45米。 本标准规定:每个燃煤锅炉房只能设一根烟囱,烟囱高度应根据锅炉房装机总容量,按表3规定执行,燃油、燃气锅炉烟囱不低于8米,锅炉烟囱的具体高度按批复的环境影响评价文件确定。新建锅炉房的烟囱周围半径200米距离内有建筑物时,其烟囱还应高出最高建筑物3米以上。 不同时段建设的锅炉,若采用混合方式排放烟气,且选择的监控位置只能监测混合烟气中的大气污染物浓度,应执行各个时段限值中最严格的排放限值。5国内外锅炉大气污染物排放控制相关标准研究5.1国外相关标准5.1.1美国 美国环保部(EPA)在新建污染源(NSPS)中针对锅炉排放的常规污染物进行规范。标准以2005年2月28日为时段分界点对锅炉排放限值进行时段划分,控制的污染物是二氧化硫、烟尘和氮氧化物,其特点如下:美国锅炉标准的排放限值单位为ng/J(热输入)或磅 /MMBtu,燃料输入的单位热排放的污染物排放量,间接对锅炉热效率提出了要求。并且对混合燃料锅炉的排放限值,依据混合燃料系数分配给出了计算方法,并给出了固体燃料排放系数是260ng/J,液体燃料排放系数是170ng/J,对于主要污染物,如果采用低污染燃料或燃烧过程中采取污染控制,规定一种污染物排放限值;如果不属于这种情况,则规定初始排放浓度不得超过一定的标准,并规定了具体的治理效率要求。 在采样方法上也与我国标准略有差异,主要体现在,美国是用滤膜,并要求采样枪要有冷却与加热系统使采样枪温度在-14120度调节,同时针对低浓度颗粒物情况明确规定了清洗及称量方法,可较大程度上降低采样和分析过程中的误差。而我国是用滤筒,且对温度不作要求,该方法仅适用于颗粒物质量浓度较高的烟气,当测定较低浓度的颗粒物时误差较大。主要原因是沉积在采样嘴及采样管前段的颗粒物无法回收,造成结果偏低在湿烟气情况下长时间采样容易造成滤简纤维损失或破损,产生的误差对测定结果产生较大影响。另外除了可使用手工监测方法,美国EPA还推荐使用CEMS(烟气在线监测系统)在锅炉烟气出口或脱硫装置烟气出口监测,并且以24个小时的平均值作为监测结果。表4 二氧化硫排放限值锅炉类别二氧化硫排放浓度(ng/J)2005年2月28日前2005年2月28日后燃煤锅炉硫去除率排放限值硫去除率排放限值87(170mg/m3)87(170mg/m3)90%520(脱硫前)(1121 mg/m3)92%520(脱硫前)(1121 mg/m3)燃煤矸石锅炉87(132mg/m3)80%520(脱硫前)(788 mg/m3)燃油锅炉87(250mg/m3)87(250mg/m3)90%340(脱硫前)(1082 mg/m3)92%520(脱硫前)(1082 mg/m3)燃气锅炉87(250mg/m3)92%520(脱硫前)(2213 mg/m3)备注:适用于热输入功率在2.9MW29MW的锅炉表5 颗粒物排放限值锅炉类别颗粒物排放浓度(ng/J)2005年2月28日前2005年2月28日后燃煤锅炉22(42 mg/m3)13(25 mg/m3)22(99.8%去除率)(42 mg/m3)燃煤矸石锅炉22(33 mg/m3)13(20g/m3)22(99.8%去除率)(33 mg /m3)燃油锅炉22(137 mg/m3)13(41g/m3)22(99.8%去除率)(64 mg /m3)燃木料锅炉431322(99.8%去除率)燃固废锅炉431322(99.8%去除率)备注:适用于热输入功率在2.9MW29MW的锅炉表6 1984年6月19日后新建、改建、重建的锅炉氮氧化物排放限值锅炉/燃料类别排放浓度(ng/J)抛煤机炉排260流化床燃烧260煤粉300褐煤260液态排渣炉340煤基合成燃料210渣油低热释放率130高热释放率170天然气和馏出油低热释放率43高热释放率86备注:适用于热输入功率大于29MW的锅炉5.1.2欧盟 由于欧盟没有专门制定关于锅炉的大气污物排放标准,燃烧设各均采用大型燃烧企业大气污染物排放限值指令(200I8O/EC)。第2001/80/EC号指令中对额定功大于等于50MW(72.5t/h)燃烧设备根据燃料类型分为固体、气体、液体规定了SO2,NOx、烟尘的不同排放限值,成员国可以采用更为严格的排放限值,随着成员国的加入,该指令于2003年和2006年进行了修订并给出了成员国排放总量削减目标,同时还规定对于SO2、NOx任何时候都不能超标排放。表7 2002年后获得建议许可证的锅炉排放限值(mg /m3)污染物燃料类型500-100(MWth)100-300(MWth)大于300(MWth)二氧化硫固体一般燃料850200200生物质200200200液体液体燃料850400-200200气体天然气35液化石油气5焦炉煤气400高炉低热气200氮氧化物固体一般燃料400300200生物质400200200液体液体燃料400200200气体天然气150150100其他气体200200200烟尘固体固体燃料503030液体燃料503030液体常规气体燃料5气体高炉低热气10钢铁企业产生的煤气305.1.3世界银行世界银行污染预防和控制手册1998走向清洁生产(下)对锅炉排放废气的控制对象分别是烟尘、氮氧化物、二氧化硫,并且要求锅炉在运行期间至少95%的时间不能超过排放限值,对烟尘排放限值按锅炉容量进行划分,其中蒸吨大于等于50MWe(72.5t/h)锅炉排放的颗粒物浓度不得高于50mg/m3,小于50MWe(72.5th)排放的颗粒物浓度不得高于100 mg/m3。而对NOx排放限值则根据燃料类型进行差别化处理,其中燃煤锅炉NOx排放最大限值不超过750mg/m3、燃油锅炉不超过460mg/m3、燃气锅炉不超过320mg/m3,针对SO2排放则一律不得超过2000 mg/m3。与之相比,我省现行锅炉标准NOx、SO2排放限值较严,燃煤锅炉烟尘排放限值略显宽松。 表 8 一般性应用废气排放标准污染物排放标准(mg/m3)烟尘烟尘:50(50MWe);100(50MWe)二氧化氮煤750;油460;天然气320二氧化硫2000备注:1 MWe=1.45蒸吨/h5.2国内相关标准由于中国地域辽阔,经济发展水平差异较大,环境保护的压力也具有区域性,现有的锅炉大气污染物排放标准不能完全适应区域经济发展和环境保护的需要,地方政府和环保部门分别制定了符合地区特点的严于国家标准的地方锅炉大气污染物排放标准,我国锅炉大气污染物排放地方标准具有如下特点:(1)根据大气环境质量改善的需要,规定了严格的污染物排放限值。我国各地区的不同锅炉大气污染物的排放限值均低于国家标准。一般大功率锅炉的排放限值严于小功率锅炉,经济发达地区、景区的标准严于较落后地区。(2)根据燃料的不同,制定相应的排放限值。我国各地区标准中,除北京市、上海市以外均根据燃料种类制定了不同的标准限值,燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉的排放限值依次变严。(3)根据地方实际、锅炉功率对排放限值进行调整。(4)目前国内部分省市锅炉大气污染物排放标准出台较早,近年来各省市大气污染物控制政策的不断更新,促使锅炉标准的征求意见也不断发布。表9 我国部分地区锅炉大气污染物排放标准制定情况及其征求意见情况地方标准号标准名称实施日期全国GB 13271-2014锅炉大气污染物排放标准2014年7月1日上海市DB31/387-2014上海市锅炉大气污染物排放标准及其征求意见稿2014年10月1日2017年天津市DB12/151-2016天津市锅炉大气污染物排放标准2016年8月1日北京市DB11/139-2015北京市锅炉大气污染物排放标准2015年7月1日广东省DB44/765-2010广东省锅炉大气污染物排放标准及其征求意见稿2010年11月1日2017年山东省DB37/2374-2013山东省锅炉大气污染物排放标准及其征求意见稿2013年9月1日2017年表10 我国部分地区 颗粒物排放限值(mg/m3)说明燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉生物质锅炉全国在用80603080新建50302050特别排放限值30302020上海市(征求意见稿)在用20202020新建禁排101010天津市在用高污染燃料禁燃区禁排3010高污染燃料禁燃区外303010新建201010北京市在用高污染燃料禁燃区5555高污染燃料禁燃区外10101010新建5555广东省(征求意见稿) 在用珠三角30302030其他50302030新建30302020山东省(征求意见稿)在用202010新建核心控制区555重点控制区101020一般控制区102010表11 我国部分地区二氧化硫排放限值(mg/m3)说明燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉生物质锅炉全国在用400300100400新建30020050300特别排放限值20010050200上海市(征求意见稿)在用10102020新建禁排201020天津市在用高污染燃料禁燃区禁排5020高污染燃料禁燃区外1005020新建502020北京市在用高污染燃料禁燃区10101010高污染燃料禁燃区外20202020新建10101010广东省(征求意见稿) 在用珠三角2002005050其他3002005050新建2002005030山东省(征求意见稿)在用20010050新建核心控制区353535重点控制区505050一般控制区5010050表12 我国部分地区氮氧化物排放限值(mg/m3)说明燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉生物质锅炉全国在用400400400400新建300250200300特别排放限值200200150200上海市(征求意见稿)在用150150150150新建禁排50(外环线区域内)80(外环线区域内)50150天津市在用高污染燃料禁燃区禁排300150高污染燃料禁燃区外200300150新建1508080北京市在用高污染燃料禁燃区80808080高污染燃料禁燃区外150150150150新建30303030广东省(征求意见稿) 在用珠三角2002005050其他3002005050新建2002005030山东省(征求意见稿)在用300(200)250(200)200(150)新建核心控制区505050重点控制区100100100一般控制区1002001505.3本标准与国内外标准限值对比5.3.1与国外标准对比 与国际标准对比,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物均达到了较严格水平或国际严格水平。表13 燃煤锅炉排放限值与国外标准比较(mg/m)标准类别颗粒物二氧化硫氮氧化物本标准103550美国25-45170-1100170欧盟1101750350法国50-150850-2000450-825芬兰55-1401100275-550德国20-50350-1300300-500日本50-300-400-600世行(污染预防和控制手册1998)50-1002000750表14 燃油锅炉排放限值与国外标准比较(mg/m)标准类别颗粒物二氧化硫氮氧化物本标准51030美国40-60250250欧盟110400300法国50-150850-1700450-825芬兰501700500-900德国50350180-250日本150-300530世行(污染预防和控制手册1998)50-1002000460表15 燃气锅炉排放限值与国外标准比较(mg/m)标准类别颗粒物二氧化硫氮氧化物本标准51030美国/250-520250欧盟/200法国535100-350芬兰/170-400德国510100-150日本30-100-120-300世行(污染预防和控制手册1998)/3205.3.2与国内标准对比 与国内标准(及征求意见稿)对比,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物均达到了国内严格水平。表16 燃煤锅炉排放限值与国内标准(征求意见稿)比较(mg/m)标准类别颗粒物二氧化硫氮氧化物汞及其化合物本标准1035500.05国家30-80200-550200-4000.05山东(征求意见稿)5-1035-10050-2000.05上海(征求意见稿)禁排禁排禁排0.03北京5-1010-2030-1500.0005-0.03天津20501500.05广东(征求意见稿)302002000.05表17 燃油锅炉排放限值与国内标准比较(mg/m)标准类别颗粒物二氧化硫氮氧化物本标准51030国家30-60100-300200-400山东(征求意见稿)30200-300250上海(征求意见稿)102050-80北京5-1010-2030-150天津102080广东(征求意见稿)30200200表18 燃气锅炉排放限值与国内标准比较(mg/m)标准类别颗粒物二氧化硫氮氧化物本标准51030国家20-3050-100150-400山东(征求意见稿)10100250上海(征求意见稿)101050北京5-1010-2030-150天津102080广东(征求意见稿)2050150表 19 生物质成型燃料锅炉排放限值与国内标准比较(mg/m)标准类别颗粒物二氧化硫氮氧化物汞及其化合物一氧化碳本标准1035500.05国家30-80200-550200-4000.05山东(征求意见稿)30-50200-300300-400上海(征求意见稿)10-20201500.03100北京5-1010-2030-150广东(征求意见稿)20301500.052006达标技术分析6.1颗粒物6.1.I 颗粒物治理技术 目前国内外关于
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锅炉
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锅炉大气污染物排放标准
(征求意见稿)
编制说明
《锅炉大气污染物排放标准》编制组
2018年 4月
目录
1项目背景 1
1.1任务来源 1
1.2工作过程 1
1.3修订的主要依据文件及资料 1
2 河北省锅炉情况 2
2.1锅炉分布 2
2.2锅炉类型 2
3标准制订的必要性、原则及思路 3
3.1必要性 3
3.2制订原则 4
3.3思路 4
4 标准主要技术内容 5
4.1标准使用范围 5
4.2标准结构框架 5
4.3 术语和框架 5
4.4 标准的执行时段 5
4.5 污染物项目的选择 6
4.6 排放限值的确定 6
4.7 烟囱高度 6
5国内外锅炉大气污染物排放控制相关标准研究 6
5.1国外相关标准 6
5.1.1美国 6
5.1.2欧盟 8
5.1.3世界银行 8
5.2国内相关标准 9
5.3本标准与国内外标准限值对比 11
5.3.1与国外标准对比 11
5.3.2与国内标准对比 12
6达标技术分析 13
6.1颗粒物 13
6.1.I 颗粒物治理技术 13
6.1.2颗粒物达标技术 14
6.2二氧化硫排放控制 14
6.2.1烟气脱硫技术 14
6.2.2二氧化硫达标技术 15
6.3氮氧化物 15
6.3.1 烟气脱氮技术 15
6.3.2氮氧化物达标技术 16
6.4汞及其化合物 16
6.4.1汞及其化合物治理技术 16
6.4.2汞及其化合物达标技术 16
7 标准实行的技术经济及环境效益分析 16
7.1技术经济分析 16
7.2环境效益分析 16
8贯彻实施标准的建议 17
《锅炉大气污染物排放标准》编制说明
1项目背景
1.1任务来源
为深入贯彻落实党的十九大精神,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,为加快推进我省绿色发展和能源结构调整,落实《河北省蓝天保卫战三年作战计划(2018-2020)》,深化燃煤锅炉淘汰和提标改造,减少污染排放,改善大气环境,保障人民群众健康的要求,适应全省经济发展和环境保护工作,更有效地控制锅炉大气污染物的排放,促进锅炉技术进步和可持续发展,河北省环境保护厅委托河北省环境工程评估中心牵头开展锅炉大气污染物排放标准编制工作。
依据《中华人民共和国环境保护法》第10条、《中华人民共和国大气污染防治法》第7条、《国家环境保护标准制制定工作管理办法》、《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》和《河北省环境保护条例》等相关规定,省级人民政府可以对国家污染物排放标准中未作规定的项目,制定地方标准;对国家污染物排放标准已作规定的项目制定严于国家标准的地方排放标准。依据《中华人民共和国标准化法实施条例》等的规定,本标准属于强制性标准。
1.2工作过程
2018年4月,成立标准编制组;
2018年4月,搜集了我省燃煤锅炉的数量、类型、分布、煤炭使用情况资料;
2018年4月,收集了河北金源化工股份有限公司、石家庄市兴赞供热服务有限公司、隆尧奥连热力有限公司、冀中能源股份有限公司东庞矿生活污水处理厂(矸石热电厂)、河北健民淀粉糖业有限公司5家在用锅炉企业污染物监控平台统计数据;
2018年4月,收集了北京、天津、上海、广东、山东等国内燃煤锅炉排放标准及其征求意见稿;
2018年4月,向管理部门汇报锅炉标准编制情况;
2018年4月22日,完成《锅炉大气污染物排放标准》(征求意见稿)。
1.3修订的主要依据文件及资料
本标准限值制定的主要依据如下:
《中华人民共和国大气污染防治法》(2015年8月29日修订,2016年1月1日起实施)
《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发[2013]37号,2013年9月10日发布并实施)
《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气环境质量的指导意见》(国办发[2010]33号,2010年5月11日发布并实施)
《关于印发<京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案>的通知》(环境保护部、发展改革委、财政部、能源局、北京市人民政府、天津市人民政府、河北省人民政府、山西省人民政府、山东省人民政府、河南省人民政府,2017年2月17日发布并实施)
《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》(环发[2013]104号,2013年9月17日发布并实施)
《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》(环保部公告2013年第14号,2013年2月27日发布并实施)
《河北省大气污染防治条例》(河北省第十二届人民代表大会第四次会议通过,2016年1月13日发布,2016年3月1日实施)
《关于印发<河北省大气污染防治行动计划实施方案>的通知》(中共河北省委、河北省人民政府,2013年9月6日发布并实施)
《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)
《北京市锅炉大气污染物排放标准》(DB11/139-2015)
《天津市锅炉大气污染物排放标准》(DB12/151-2016)
《上海市锅炉大气污染物排放标准》(DB31/387-2014)
《山东省锅炉大气污染物排放标准》(B37/2374-2013,2014修订)
《环保部关于醇基燃料锅炉执行标准有关问题的复函》(环函[2015]319号)
2 河北省锅炉情况
近年来,锅炉的综合整治已成为大气污染治理的重点,锅炉的使用越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。在政策倡导并推行燃料清洁化、热电联产和集中供热的形势下,小容量燃煤锅炉的比重显著下降,型煤、高效脱硫剂等洁净燃煤关键技术的研制及产业化得到较快发展,高效层燃锅炉、循环流化床锅炉、电锅炉等新型环保锅炉应用推广大幅提升,烟气脱硫、高效除尘、低氮燃烧、在线监控等污染排放控制和监管技术得到逐步应用。
2.1锅炉分布
根据我省2017年35-65(含)蒸吨/小时保留燃煤锅炉特别限值改造进展情况表及65蒸吨/小时以上保留燃煤锅炉超低改造进展情况表的统计数据,全省除张家口、承德外现有35-65(含)蒸吨/小时保留燃煤锅炉和65蒸吨/小时以上保留燃煤锅炉使用企业主要分布在石家庄、秦皇岛、唐山、廊坊、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸等市,共计311家,其中集中供暖锅炉240台,工业生产用锅炉63台,集中供暖及工业两用锅炉8台。
表1 锅炉分布一览表
序号
设区市
锅炉数(台)
供暖用锅炉数(台)
工业生产用锅炉数(台)
集中供暖及工业两用锅炉数(台)
1
石家庄
29
12
16
1
2
秦皇岛
51
41
7
3
3
唐山
57
52
5
0
4
廊坊
62
55
5
2
5
保定
45
37
8
0
6
沧州
33
23
10
0
7
衡水
17
11
6
0
8
邢台
12
5
6
1
9
邯郸
5
4
0
1
总计
311
240
63
8
2.2锅炉类型
根据35-65(含)蒸吨/小时保留燃煤锅炉特别限值改造进展情况表及65蒸吨/小时以上保留燃煤锅炉超低改造进展情况表的统计数据,全省除张家口、承德外,现有保留311台锅炉,其中层燃炉84台、链条炉88台、煤粉炉9台、往复炉12台、抛煤机炉1台、沸腾炉1台、循环流化床锅炉50台、其他类型锅炉66台,其中40t/h锅炉124台,约占保留锅炉总数的40%。
表2 锅炉类型情况一览表
序号
锅炉吨位(t/h)
锅炉类型
层燃炉
链条炉
煤粉炉
往复炉
抛煤机炉
沸腾炉
循环流化床锅炉
其他
合计
1
15
1
1
2
20
3
3
3
35
3
3
4
35.7
1
1
5
36
1
1
6
37
2
2
7
40
40
36
7
12
11
18
124
8
41
2
2
9
41.4
2
2
10
42
3
3
11
45
1
1
2
12
46
2
2
13
50
2
4
1
3
10
14
55
1
1
15
64.5
2
2
16
65
15
13
3
5
36
17
70
1
1
18
71
1
1
19
75
3
8
12
23
20
80
4
3
12
21
82.5
2
2
22
83
1
1
23
90
2
2
4
24
100
15
18
18
51
25
130
5
1
6
26
150
4
4
27
160
1
1
28
180
3
3
29
220
2
2
30
240
5
5
合计
84
88
9
12
1
1
50
66
311
3标准制订的必要性、原则及思路
3.1必要性
近年来,我省大气环境保护工作取得积极进展,但以煤为主的能源结构导致部分区域大气污染物排放总量居高不下,以细颗粒物为代表的大气污染问题成为舆论及民众关注的焦点。在传统煤烟型污染尚未得到完全控制的情况下,以臭氧、细颗粒物为特征的区域性复合型大气污染日益突出,区域和城市大气灰霾现象依然存在,严重制约我省小康社会的全面建成,威胁人民群众身体健康。加强大气污染防治,持续改善环境空气质量,已成为事关社会和谐稳定的重要工作。
目前我省大气污染防治和空气质量已经进入攻坚期,面临着加快实现区域和城市空气质量达标,为全面建设小康社会提供坚实环境保障的战略任务,包括大气环境质量超标在内的环境质量问题已成为制约全面小康的重要短板之一,加强大气污染防治压力巨大,而工业锅炉,尤其燃煤工业锅炉作为我省仅次于燃煤发电锅炉的第二大煤炭消耗设备,是主要的大气污染源,其现有的大气污染排放标准要求难以满足目前加强环境管理,切实改善大气环境质量的迫切需求。
环境空气质量标准是制定国家和地方大气污染物排放标准的依据。为改善环境空气质量,环保部2012年批准发布了《环境空气质量标准》(GB3095-2012),收紧了PM10、二氧化氮、铅和苯并[a]芘等污染物的浓度限值。河北位于2012年首批实施新环境空气质量标准的地区——京津冀,属于国家重点的控制区域。
近年来随着更严格的环保条件准入,清洁能源的不断替代,河北省环境空气质量明显好转,2017年我省大气各污染物年均浓度有所降低,环境保护虽然取得积极进展,但环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制,以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下,许多地区主要污染物排放量超过环境容量。
污染物达标排放是确保环境空气质量达标的基本前提,根据相关要求,对国家污染物排放并最终未作规定的项目,可以指定地方污染物排放标准;对国家已作规定的项目,可以指定严于国家规定的污染物排放标准并报国家环保部备案。制定我省《锅炉大气污染物排放标准》,严格污染物排放限值,将有效地控制和降低区域内污染物的排放,改善局地区域的大气环境质量,目前,北京、上海、天津、广东省等多省市已经制定了有关锅炉的地方标准,为进一步改善空气质量,为我省污染物总量减排工作提供帮助,制定我省锅炉大气污染物排放标准是必要的。
3.2制订原则
基于河北省的能源结构定位与调整方向,结合环境需求,《锅炉大气污染物排放标准》的制定遵循以下原则:
(1)服务于本省环境空气质量改善工作。锅炉使用过程中排放污染气体,致使大气污染,本标准旨在控制污染气体排放,以改善我省的环境空气质量。
(2)协调适应原则。合理界定标准使用范围,与国家《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)相协调。
(3)科学合理原则。以现有排放水平为基础,以先进技术为依托,标准的制定依据工艺成熟、成本合理的可行技术,同时逐步推进改善锅炉运行效率或者采用先进的污染控制技术,以具备可操作性。
(4)多方参与原则。标准制定中,采取多种方式,广泛听取政府、行业、企业、专家、公众、环境管理部门的意见,兼顾各方利益和诉求。差别化控制原则。实施分类控制,根据燃煤锅炉的现状做到新老有别。
3.3思路
(1)设定严格的大气污染物排放限值
本标准在国家《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)及国内其他省市《锅炉大气污染物排放标准》及其征求意见稿的基础上对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物进行了严化,以实现改善环境空气质量的目的。
(2)严格新建燃煤锅炉污染物排放
控制新增燃煤锅炉,引导新建锅炉改变能源结构调整,采用燃油、燃气等清洁燃料,从而减少锅炉大气污染物排放量。
(3)加强与排放许可证制度的衔接。
(4)标准适用范围
通过与管理部门沟通,本标准也将单台处理65t/h以上的非发电锅炉也纳入适用范围之列。
4 标准主要技术内容
4.1标准使用范围
本标准规定了锅炉大气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的最高允许排放浓度限值和烟气黑度限值,同时还规定了燃煤锅炉房无组织粉尘排放控制限值。
本标准适用于以燃煤、燃油、燃气、燃生物质等的单台出力65t/h以下蒸汽锅炉以及65t/h以上非发电锅炉、各种容量的热水锅炉及有机热载体锅炉、各种容量的层燃炉和抛煤机炉。
使用型煤、石油焦、油页岩、煤矸石、水煤浆、重油、渣油等燃料的锅炉,参照本标准中“燃煤锅炉”的污染排放控制要求执行;使用轻柴油、醇基燃料(如甲醇、乙醇)等其他液体燃料的锅炉,参照本标准中“燃油锅炉”的污染排放控制;使用高炉煤气、焦炉煤气及其他气体燃料的锅炉,参照本标准中“燃气锅炉”的污染排放控制。
本标准不适用于以生活垃圾、危险废物及其他非危险废物为燃料的锅炉。
本标准适用于在用锅炉大气污染物的排放管理,以及锅炉建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的大气污染物排放管理。
本标准适用于法律允许的污染物排放行为;新设立污染源的选址和特殊保护区域内现有污染源的管理,按照《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》、《中华人民共和国环境影响评价法》等法律、法规、规章的相关规定执行。
4.2标准结构框架
标准结构框架包括:使用范围、规范性引用文件、术语和定义、大气污染物排放控制要求、大气污染物监测要求、实施和监督。其中大气污染物排放控制要求是标准的主体部分。
4.3 术语和框架
标准规定可锅炉、在用锅炉、新建锅炉、有机热载体锅炉、标准状态、大气污染物排放浓度、烟囱高度、氧含量共8个术语。
4.4 标准的执行时段
标准将锅炉划分为在用锅炉和新建锅炉,分不同时段执行不同的标准限值。
自2019年11月1日起,在用锅炉执行表1规定的大气污染物排放限值;自本标准实施之日起,新建锅炉执行表3规定的大气污染物排放限值。
表3 大气污染物排放浓度限值
单位:mg/m3(烟气黑度除外)
污染物项目
燃煤锅炉
燃油锅炉
燃气锅炉
燃生物质
监控位置
颗粒物
10
5
5
10
烟囱或烟道
二氧化硫
35
10
10
35
氮氧化物(以NO2计)
50
30
30
50
汞及其化合物
0.05
—
—
0.05
一氧化碳
200
烟气林格曼黑度(级)
≤1
烟囱排放口
4.5 污染物项目的选择
结合国家《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014),本标准受控污染物项目为:烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物、烟气黑度。
4.6 排放限值的确定
排放限值的确定主要基于我省锅炉大气污染物排放的监测数据、烟气治理技术应用与发展的调研情况,并借鉴国内外相关标准,特别是注重与《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)的衔接。
4.7 烟囱高度
烟囱高度的作用是通过自生通风力(抽拔力)排放锅炉燃烧的烟气,增大扩散半径,对降低污染物地面浓度有明显作用。《锅炉房设计规范》(GB50041-2008)对锅炉烟囱有如下规定“燃油、燃气锅炉烟囱,宜单台炉配置”、“燃油、燃气锅炉不得与使用固体燃料的设备共用烟道和烟囱”。
《河北省大气污染防治行动计划实施方案》中要求 “到2017年,各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉,城乡结合部地区和其他远郊区县的城镇地区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉。”,由于目前我省保留的燃煤锅炉在35-65t/h,根据锅炉吨位,烟囱最低允许高度为45米。
本标准规定:每个燃煤锅炉房只能设一根烟囱,烟囱高度应根据锅炉房装机总容量,按表3规定执行,燃油、燃气锅炉烟囱不低于8米,锅炉烟囱的具体高度按批复的环境影响评价文件确定。新建锅炉房的烟囱周围半径200米距离内有建筑物时,其烟囱还应高出最高建筑物3米以上。
不同时段建设的锅炉,若采用混合方式排放烟气,且选择的监控位置只能监测混合烟气中的大气污染物浓度,应执行各个时段限值中最严格的排放限值。
5国内外锅炉大气污染物排放控制相关标准研究
5.1国外相关标准
5.1.1美国
美国环保部(EPA)在新建污染源(NSPS)中针对锅炉排放的常规污染物进行规范。标准以2005年2月28日为时段分界点对锅炉排放限值进行时段划分,控制的污染物是二氧化硫、烟尘和氮氧化物,其特点如下:美国锅炉标准的排放限值单位为ng/J(热输入)或磅 /MMBtu,燃料输入的单位热排放的污染物排放量,间接对锅炉热效率提出了要求。并且对混合燃料锅炉的排放限值,依据混合燃料系数分配给出了计算方法,并给出了固体燃料排放系数是260ng/J,液体燃料排放系数是170ng/J,对于主要污染物,如果采用低污染燃料或燃烧过程中采取污染控制,规定一种污染物排放限值;如果不属于这种情况,则规定初始排放浓度不得超过一定的标准,并规定了具体的治理效率要求。
在采样方法上也与我国标准略有差异,主要体现在,美国是用滤膜,并要求采样枪要有冷却与加热系统使采样枪温度在-14~120度调节,同时针对低浓度颗粒物情况明确规定了清洗及称量方法,可较大程度上降低采样和分析过程中的误差。而我国是用滤筒,且对温度不作要求,该方法仅适用于颗粒物质量浓度较高的烟气,当测定较低浓度的颗粒物时误差较大。主要原因是沉积在采样嘴及采样管前段的颗粒物无法回收,造成结果偏低在湿烟气情况下长时间采样容易造成滤简纤维损失或破损,产生的误差对测定结果产生较大影响。另外除了可使用手工监测方法,美国EPA还推荐使用CEMS(烟气在线监测系统)在锅炉烟气出口或脱硫装置烟气出口监测,并且以24个小时的平均值作为监测结果。
表4 二氧化硫排放限值
锅炉类别
二氧化硫排放浓度(ng/J)
2005年2月28日前
2005年2月28日后
燃煤锅炉
硫去除率
排放限值
硫去除率
排放限值
——
87(170mg/m3)
——
87(170mg/m3)
90%
520(脱硫前)(1121 mg/m3)
92%
520(脱硫前)(1121 mg/m3)
燃煤矸石锅炉
——
87(132mg/m3)
——
——
80%
520(脱硫前)(788 mg/m3)
——
——
燃油锅炉
——
87(250mg/m3)
——
87(250mg/m3)
90%
340(脱硫前)(1082 mg/m3)
92%
520(脱硫前)(1082 mg/m3)
燃气锅炉
——
——
——
87(250mg/m3)
——
——
92%
520(脱硫前)(2213 mg/m3)
备注:适用于热输入功率在2.9MW~29MW的锅炉
表5 颗粒物排放限值
锅炉类别
颗粒物排放浓度(ng/J)
2005年2月28日前
2005年2月28日后
燃煤锅炉
22(42 mg/m3)
13(25 mg/m3)
22(99.8%去除率)(42 mg/m3)
燃煤矸石锅炉
22(33 mg/m3)
13(20g/m3)
22(99.8%去除率)(33 mg /m3)
燃油锅炉
22(137 mg/m3)
13(41g/m3)
22(99.8%去除率)(64 mg /m3)
燃木料锅炉
43
13
22(99.8%去除率)
燃固废锅炉
43
13
22(99.8%去除率)
备注:适用于热输入功率在2.9MW~29MW的锅炉
表6 1984年6月19日后新建、改建、重建的锅炉氮氧化物排放限值
锅炉/燃料类别
排放浓度(ng/J)
抛煤机炉排
260
流化床燃烧
260
煤粉
300
褐煤
260
液态排渣炉
340
煤基合成燃料
210
渣油
低热释放率
130
高热释放率
170
天然气和馏出油
低热释放率
43
高热释放率
86
备注:适用于热输入功率大于29MW的锅炉
5.1.2欧盟
由于欧盟没有专门制定关于锅炉的大气污物排放标准,燃烧设各均采用《大型燃烧企业大气污染物排放限值指令(200I8O/EC)》。第2001/80/EC号指令中对额定功大于等于50MW(72.5t/h)燃烧设备根据燃料类型分为固体、气体、液体规定了SO2,NOx、烟尘的不同排放限值,成员国可以采用更为严格的排放限值,随着成员国的加入,该指令于2003年和2006年进行了修订并给出了成员国排放总量削减目标,同时还规定对于SO2、NOx任何时候都不能超标排放。
表7 2002年后获得建议许可证的锅炉排放限值(mg /m3)
污染物
燃料类型
500-100
(MWth)
100-300
(MWth)
大于
300(MWth)
二氧化硫
固体
一般燃料
850
200
200
生物质
200
200
200
液体
液体燃料
850
400-200
200
气体
天然气
35
液化石油气
5
焦炉煤气
400
高炉低热气
200
氮氧化物
固体
一般燃料
400
300
200
生物质
400
200
200
液体
液体燃料
400
200
200
气体
天然气
150
150
100
其他气体
200
200
200
烟尘
固体
固体燃料
50
30
30
液体燃料
50
30
30
液体
常规气体燃料
5
气体
高炉低热气
10
钢铁企业产生的煤气
30
5.1.3世界银行
世界银行《污染预防和控制手册1998走向清洁生产》(下)对锅炉排放废气的控制对象分别是烟尘、氮氧化物、二氧化硫,并且要求锅炉在运行期间至少95%的时间不能超过排放限值,对烟尘排放限值按锅炉容量进行划分,其中蒸吨大于等于50MWe(72.5t/h)锅炉排放的颗粒物浓度不得高于50mg/m3,小于50MWe(72.5th)排放的颗粒物浓度不得高于100 mg/m3。而对NOx排放限值则根据燃料类型进行差别化处理,其中燃煤锅炉NOx排放最大限值不超过750mg/m3、燃油锅炉不超过460mg/m3、燃气锅炉不超过320mg/m3,针对SO2排放则一律不得超过2000 mg/m3。与之相比,我省现行锅炉标准NOx、SO2排放限值较严,燃煤锅炉烟尘排放限值略显宽松。
表 8 一般性应用废气排放标准
污染物
排放标准(mg/m3)
烟尘
烟尘:50(≥50MWe);100(<50MWe)
二氧化氮
煤750;油460;天然气320
二氧化硫
2000
备注:1 MWe=1.45蒸吨/h
5.2国内相关标准
由于中国地域辽阔,经济发展水平差异较大,环境保护的压力也具有区域性,现有的锅炉大气污染物排放标准不能完全适应区域经济发展和环境保护的需要,地方政府和环保部门分别制定了符合地区特点的严于国家标准的地方锅炉大气污染物排放标准,我国锅炉大气污染物排放地方标准具有如下特点:
(1)根据大气环境质量改善的需要,规定了严格的污染物排放限值。我国各地区的不同锅炉大气污染物的排放限值均低于国家标准。一般大功率锅炉的排放限值严于小功率锅炉,经济发达地区、景区的标准严于较落后地区。
(2)根据燃料的不同,制定相应的排放限值。我国各地区标准中,除北京市、上海市以外均根据燃料种类制定了不同的标准限值,燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉的排放限值依次变严。
(3)根据地方实际、锅炉功率对排放限值进行调整。
(4)目前国内部分省市《锅炉大气污染物排放标准》出台较早,近年来各省市大气污染物控制政策的不断更新,促使锅炉标准的征求意见也不断发布。
表9 我国部分地区《锅炉大气污染物排放标准》制定情况及其征求意见情况
地方
标准号
标准名称
实施日期
全国
GB 13271-2014
锅炉大气污染物排放标准
2014年7月1日
上海市
DB31/387-2014
上海市《锅炉大气污染物排放标准》
及其征求意见稿
2014年10月1日
2017年
天津市
DB12/151-2016
天津市《锅炉大气污染物排放标准》
2016年8月1日
北京市
DB11/139-2015
北京市《锅炉大气污染物排放标准》
2015年7月1日
广东省
DB44/765-2010
广东省《锅炉大气污染物排放标准》
及其征求意见稿
2010年11月1日
2017年
山东省
DB37/2374-2013
山东省《锅炉大气污染物排放标准》
及其征求意见稿
2013年9月1日
2017年
表10 我国部分地区 颗粒物排放限值(mg/m3)
说明
燃煤锅炉
燃油锅炉
燃气锅炉
生物质锅炉
全国
在用
80
60
30
80
新建
50
30
20
50
特别排放限值
30
30
20
20
上海市(征求意见稿)
在用
20
20
20
20
新建
禁排
10
10
10
天津市
在用
高污染燃料禁燃区
禁排
30
10
——
高污染燃料禁燃区外
30
30
10
——
新建
20
10
10
——
北京市
在用
高污染燃料禁燃区
5
5
5
5
高污染燃料禁燃区外
10
10
10
10
新建
5
5
5
5
广东省(征求意见稿)
在用
珠三角
30
30
20
30
其他
50
30
20
30
新建
30
30
20
20
山东省(征求意见稿)
在用
20
20
10
——
新建
核心控制区
5
5
5
——
重点控制区
10
10
20
——
一般控制区
10
20
10
——
表11 我国部分地区二氧化硫排放限值(mg/m3)
说明
燃煤锅炉
燃油锅炉
燃气锅炉
生物质锅炉
全国
在用
400
300
100
400
新建
300
200
50
300
特别排放限值
200
100
50
200
上海市(征求意见稿)
在用
10
10
20
20
新建
禁排
20
10
20
天津市
在用
高污染燃料禁燃区
禁排
50
20
——
高污染燃料禁燃区外
100
50
20
——
新建
50
20
20
——
北京市
在用
高污染燃料禁燃区
10
10
10
10
高污染燃料禁燃区外
20
20
20
20
新建
10
10
10
10
广东省(征求意见稿)
在用
珠三角
200
200
50
50
其他
300
200
50
50
新建
200
200
50
30
山东省(征求意见稿)
在用
200
100
50
——
新建
核心控制区
35
35
35
——
重点控制区
50
50
50
——
一般控制区
50
100
50
——
表12 我国部分地区氮氧化物排放限值(mg/m3)
说明
燃煤锅炉
燃油锅炉
燃气锅炉
生物质锅炉
全国
在用
400
400
400
400
新建
300
250
200
300
特别排放限值
200
200
150
200
上海市
(征求意见稿)
在用
150
150
150
150
新建
禁排
50(外环线区域内)
80(外环线区域内)
50
150
天津市
在用
高污染燃料禁燃区
禁排
300
150
——
高污染燃料禁燃区外
200
300
150
——
新建
150
80
80
——
北京市
在用
高污染燃料禁燃区
80
80
80
80
高污染燃料禁燃区外
150
150
150
150
新建
30
30
30
30
广东省
(征求意见稿)
在用
珠三角
200
200
50
50
其他
300
200
50
50
新建
200
200
50
30
山东省
(征求意见稿)
在用
300(200)
250(200)
200(150)
——
新建
核心控制区
50
50
50
——
重点控制区
100
100
100
——
一般控制区
100
200
150
——
5.3本标准与国内外标准限值对比
5.3.1与国外标准对比
与国际标准对比,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物均达到了较严格水平或国际严格水平。
表13 燃煤锅炉排放限值与国外标准比较(mg/m)
标准类别
颗粒物
二氧化硫
氮氧化物
本标准
10
35
50
美国
25-45
170-1100
170
欧盟
110
1750
350
法国
50-150
850-2000
450-825
芬兰
55-140
1100
275-550
德国
20-50
350-1300
300-500
日本
50-300
-
400-600
世行(污染预防和控制手册1998)
50-100
2000
750
表14 燃油锅炉排放限值与国外标准比较(mg/m)
标准类别
颗粒物
二氧化硫
氮氧化物
本标准
5
10
30
美国
40-60
250
250
欧盟
110
400
300
法国
50-150
850-1700
450-825
芬兰
50
1700
500-900
德国
50
350
180-250
日本
150-300
530
世行(污染预防和控制手册1998)
50-100
2000
460
表15 燃气锅炉排放限值与国外标准比较(mg/m)
标准类别
颗粒物
二氧化硫
氮氧化物
本标准
5
10
30
美国
/
250-520
250
欧盟
/
/
200
法国
5
35
100-350
芬兰
/
/
170-400
德国
5
10
100-150
日本
30-100
-
120-300
世行(污染预防和控制手册1998)
/
/
320
5.3.2与国内标准对比
与国内标准(及征求意见稿)对比,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物均达到了国内严格水平。
表16 燃煤锅炉排放限值与国内标准(征求意见稿)比较(mg/m)
标准类别
颗粒物
二氧化硫
氮氧化物
汞及其化合物
本标准
10
35
50
0.05
国家
30-80
200-550
200-400
0.05
山东(征求意见稿)
5-10
35-100
50-200
0.05
上海(征求意见稿)
禁排
禁排
禁排
0.03
北京
5-10
10-20
30-150
0.0005-0.03
天津
20
50
150
0.05
广东(征求意见稿)
30
200
200
0.05
表17 燃油锅炉排放限值与国内标准比较(mg/m)
标准类别
颗粒物
二氧化硫
氮氧化物
本标准
5
10
30
国家
30-60
100-300
200-400
山东(征求意见稿)
30
200-300
250
上海(征求意见稿)
10
20
50-80
北京
5-10
10-20
30-150
天津
10
20
80
广东(征求意见稿)
30
200
200
表18 燃气锅炉排放限值与国内标准比较(mg/m)
标准类别
颗粒物
二氧化硫
氮氧化物
本标准
5
10
30
国家
20-30
50-100
150-400
山东(征求意见稿)
10
100
250
上海(征求意见稿)
10
10
50
北京
5-10
10-20
30-150
天津
10
20
80
广东(征求意见稿)
20
50
150
表 19 生物质成型燃料锅炉排放限值与国内标准比较(mg/m)
标准类别
颗粒物
二氧化硫
氮氧化物
汞及其化合物
一氧化碳
本标准
10
35
50
0.05
国家
30-80
200-550
200-400
0.05
山东(征求意见稿)
30-50
200-300
300-400
上海(征求意见稿)
10-20
20
150
0.03
100
北京
5-10
10-20
30-150
广东(征求意见稿)
20
30
150
0.05
200
6达标技术分析
6.1颗粒物
6.1.I 颗粒物治理技术
目前国内外关于
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