工业燃煤锅炉烟气脱硝方法

1 燃煤锅炉脱硝的必要性

我国是世界上主要的煤炭生产和消费国，也是以煤炭为主要一次能源的国家。截至2011年底，我国有各种容量的在用锅炉61.06×104 台，总热功率约351.29×104 MW。根据2007—2011 年工业锅炉的生产情况判断，全国工业锅炉中燃煤工业锅炉约46×104 台，占总量的85%左右，年煤耗量达到7.3×108 t/a，颗粒物排放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坏臭氧层的重要因素之一。鉴于我国的能源消耗量今后将随经济的发展不断增长，氮氧化物排放量也将持续增加，如不加强控制排放，氮氧化物将对我国大气环境造成严重的污染。因此，已经颁布实施的GB 13271—2014《锅炉大气污染物排放标准》(以下简称GB 13271—2014)严格限制了在用和新建燃煤锅炉氮氧化物的排放质量浓度：在用燃煤锅炉烟气中氮氧化物排放质量浓度限值为400 mg/m3;新建燃煤锅炉氮氧化物排放质量浓度限值为300 mg/m3;重点地区新建燃煤锅炉氮氧化物排放质量浓度限值为200 mg/m3。

2 燃煤锅炉烟气氮氧化物排放现状

环保部科技司2013年对天津市133台锅炉进行监测，氮氧化物排放质量浓度在300～400 mg/m3有16台，占12%;排放质量浓度在200～300 mg/m3有43台，占32%;其余排放质量浓度小于200 mg/m3。

表1 兰州市部分锅炉氮氧化物排放小时平均质量浓度

各地煤质、燃烧方式等不同，锅炉烟气中氮氧化物排放质量浓度不同，会有部分锅炉氮氧化物排放质量浓度超过GB 13271—2014新建燃煤锅炉规定限值。如果能通过改进燃烧方式(如低氮燃烧)、改善煤质等措施满足排放质量浓度限值要求的，可以不采取脱硝措施，否则新建工业锅炉应该考虑采用脱硝措施。