玻璃熔炉高浓度氮氧化物净化装置

    我国氮氧化物排放量逐年增加，且以火电厂排放为主，主要城市大气氮氧化物浓度偏高，酸雨正向复合型转变，部分城市灰霾天数逐年增加，氮氧化物排放造成的环境效应日益明显。因此，笔者认为，进一步严格我国火电厂氮氧化物排放标准势在必行，火电厂氮氧化物的排放标准迫切需要尽快修订。要使修订的排放标准科学合理，就不仅需要研究我国的环境状况、技术水平和经济水平，而且需要研究欧美等发达国家的排放标准，借鉴他们的成功经验。

    我国火电厂NOX排放标准制定概况

    我国1991年颁布了《燃煤电厂大气污染物排放标准》(GB13223－1991)，之后历经1996年和2003年两次修订，1996年修订的《火电厂大气污染物排放标准》中对新建1000t/h以上的锅炉(对应300MW机组)规定了NOX的排放浓度要求，对于其他锅炉的NOX排放没有要求。2003年修订的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223－2003)，则按时段和燃料特性分别规定了燃煤、燃油锅炉的NOX排放限值。无论是1996版还是2003版的标准，对火电厂氮氧化物的控制原则都是基于低氮燃烧技术能达到的排放水平来制订的。

    除国家标准之外，个别省级政府还根据当地实际情况，颁布了更为严格的地方性排放标准。除北京、上海要求新、扩、改建火电厂同步建设烟气脱硝装置外，其他省份还是基于低氮燃烧技术的原则，北京还要求已有电厂也安装烟气脱硝装置。

    中美欧火电厂NOX排放标准比较

    美国从1997年7月9日以后火电厂氮氧化物的排放限值就以绩效标准(Ib/MWh)和单位输入热量的排放(Ib/MBtu)同时给出，2005年2月28日以后新建电厂的排放标准则只有绩效标准，淡化了标准限值与燃煤种类、机组效率之间的关系；而欧洲火电厂的氮氧化物排放标准则是无论是现有电厂还是新建电厂，标准限值也均与燃煤挥发分无关，仅在法国的海外部分地区、葡萄牙的亚速尔群岛和马德拉群岛、西班牙的加纳利群岛等个别区域氮氧化物排放限值与燃煤挥发分有关；我国现行火电厂氮氧化物的排放限值与煤质挥发分密切相关。

    无论是美国、欧洲还是中国，对于火电厂氮氧化物控制的早期都是基于低氮燃烧技术的原则，并且随着低氮燃烧技术的发展与应用，氮氧化物的排放限值要求也逐渐变严。美国和欧洲已分别从1997年和2002年要求新建机组在低氮燃烧的基础上同步加装烟气脱硝装置。

    美国、欧洲和中国火电厂的排放标准都是控制一定规模以上的火电排放，如美国控制的是热功率大于73MW的发电机组；欧洲控制的是热功率大于等于50MW的火电机组，但烟气脱硝控制的容量是100MW以上；我国控制的是单台出力65t/h(相当于与9MW~15MW机组配套)以上除层燃炉、抛煤机炉外的燃煤发电锅炉；各种容量的煤粉发电锅炉；单台出力65t/h以上燃油发电锅炉以及各种容量的燃气轮机组的燃煤电厂。

    就NOX具体的标准限值而言，我国当前的火电厂氮氧化物排放值限定要求远远松于美国和欧洲。综合考虑我国目前的环境状况、经济发展和技术水平等方面，我国火电厂氮氧化物排放标准有向美国、欧洲靠近的必要。

    中国、美国、欧洲的火电厂氮氧化物排放标准体系基本类似，欧洲共同体的排放标准是最低要求，各成员国可以制定更加严格、执行时间更早的排放标准；美国联邦政府制定的排放标准也是最低要求，各州可以制定更加严格的排放标准；我国国家排放标准也是最低要求，各省、自治区、直辖市人民政府可以制定严于国家的排放标准。需要特别指出的是，由于欧盟成员国较多，经济发展水平差异较大，有些国家的排放标准要比欧盟的标准严格得多。

    我国火电厂NOX排放标准如何科学修订？

    火电厂氮氧化物排放标准修订时，应删除与燃煤挥发分有关的氮氧化物排放限值，无论是现有电厂还是新建电厂，氮氧化物的排放限值都不应再与燃煤挥发分挂钩。

    除在新疆、西藏等区域内偏远的地区以外，所有新建100MW以上的燃煤机组(包括热电机组)氮氧化物的排放标准应严格到200mg/m3，即要求在低氮燃烧的基础上同步加装烟气脱硝装置。同时，燃煤电厂的NOX排放限值除了浓度表示之外，还可以考虑同时以单位发电量的排放水平给出。

    现有电厂中环评批复时预留烟气脱硝空间的常规煤粉炉电厂应逐步安装烟气脱硝装置，排放标准限值严格到200mg/m3。其余现有机组从标准上要求，除燃用无烟煤或劣质贫煤的电厂需加装烟气脱硝装置外，仍应以低氮燃烧技术控制为原则确定NOX

    排放限值；但同时要制订各省火电行业氮氧化物总量控制计划，通过总量控制计划实现发达地区300MW及以上机组逐步加装烟气脱硝装置，中等发达地区部分300MW及以上机组逐步加装烟气脱硝装置，欠发达地区300MW及以上机组立足于低NOX

    燃烧技术改造。对于中小机组，立足于关停，以实现“上大压小”。

    还应鼓励省级人民政府结合地方环境状况、技术经济水平制订严于国家标准的火电厂氮氧化物排放标准与总量控制要求。

    作者单位:国电环境保护研究院