燃煤鍋爐大氣污染治理對策淺析

郝曉麗

摘要：中國是一個能源消耗大國，在燃料的使用領域中，燃煤的使用率占所有燃料的較大比重。中國北方地區是中國消耗燃煤最為重要的區域，以冬季鍋爐取暖為主要的耗煤方式。我國大氣污染物當中，鍋爐燃煤是產生大氣污染最為嚴重的一種。本文從燃煤鍋爐大氣污染狀況論起，概括介紹了燃煤鍋爐大氣污染控制狀況，最后給出了治理燃煤鍋爐大氣污染的相應對策，有利于改善我國大氣環境。

關鍵詞：燃煤鍋爐 大氣污染 治理

改革開放三十多年來，我國的市場經濟體制逐步確立，城市化進程加快，人口總數持續增長，煤炭消耗總量每年以3～9個百分點逐年遞增，目前燃煤污染已成為中國大氣污染的主要源頭，主要污染物有SO2、氮氧化物、煙塵和碳氧化物等，大氣中70%以上的二氧化硫、60%以上的煙塵、50%的氮氧化物都與煤炭燃燒有關。隨著SO2污染的持續蔓延，我國的酸雨污染也日益嚴重。

我國是全球第三大酸雨區，怎樣處理好能源供給和環境保護間的關系，成為了我們需要解決的重點問題。研究表明，燃煤鍋爐量大、面廣，煤炭消耗量逐年上升，每年都會排放大量的SO2氣體，因而逐漸成為國內SO2污染的第二大污染源。因此，治理燃煤鍋爐大氣污染具有極其重要的意義。

1 燃煤鍋爐大氣污染狀況

據調查，國內燃煤發電廠每年煤炭消耗總量逾為4億噸，SO2氣體和煙塵的年排放量分別為780萬噸、2000多萬噸。在全國SO2年總排放總量中，燃煤發電廠的SO2年排放量就高達40%；國內燃煤鍋爐每年消耗煤炭總量逾3億噸，SO2氣體和煙塵的年排放總量分別高達580萬噸和600萬噸。在全國SO2年總排放量中，單單燃煤鍋爐產生的SO2氣體年排放量就高達28%，其SO2氣體排放總量僅次于燃煤發電廠。但是燃煤鍋爐的煙囪低矮，且布局相對分散，這使得它對城市空氣環境的污染遠比燃煤發電廠嚴重，因此一直是城市經濟可持續發展的最大障礙。從大氣污染的嚴重程度來分析，SO2氣體年排放量位列第二的燃煤鍋爐卻成了城市第一大空氣污染源，這應該引起社會各界的廣泛關注。筆者認為，控制燃煤鍋爐SO2污染對遏制國內大氣污染蔓延意義重大。

我國煤炭消耗量將會逐年增加，預測2015年為17.9億噸標準煤，2040年為37.5億噸標準煤，這就加劇了燃煤鍋爐煤炭消耗量和SO2排放量之間的矛盾，可能會加重SO2污染，甚至產生不可逆轉的結果。因此，嚴格控制燃煤鍋爐SO2等廢氣排放，遏制燃煤鍋爐大氣污染，是當前中國環保工作的重點內容。

2 燃煤鍋爐大氣污染控制狀況

自上世紀五十年代到九十年代末，燃煤鍋爐煙塵及SO2污染問題受到了黨中央及各級政府的高度關注，并紛紛開展了各項污染控制研究工作，研發了多項配套的以旋風除塵器和水膜除塵器為主體及煙氣脫硫的傳統的大氣污染控制技術及設備。但一項研究表明，由于這些大氣污染控制技術及設備的污染控制水平要完全滿足《鍋爐大氣污染排放標準》中的相關要求還需經歷一段很長的奮斗

史，此前諸多環保工作所產生的經濟效益、環境效益和社會效益一直維持在較低的水平，屬于低效粗放型的大氣污染控制技術及設備。

近些年來，中國開始將科研重心逐步轉移到對中小型燃煤鍋爐煙氣脫硫技術的研究上，就該科研項目投入了大量人力、物力和財力，其中包括爐內直接噴射石灰/石灰石和沸騰床石灰石干法煙氣脫硫，鈣堿法、氨堿法、鈉堿法和鎂堿法等濕法煙氣脫硫。研究并開發出逾四十種煙氣脫硫方案，然后將其中相對穩定的10余種煙氣脫硫方案投入市場經濟中進行進一步篩選和總結，最終只有幾種符合中小型燃煤鍋爐脫硫要求。旋流板塔脫硫除塵器就是這幾種脫硫技術設備中效果較突出的，但該設備的技術研究尚未成熟，較高的運行成本無法使其大規模推廣應用。

3 燃煤鍋爐大氣污染治理對策

3.1 燃煤鍋爐脫硫改造

我們依據不同的脫硫原理，將脫硫方法主要分為濕法、半濕法以及干法這三種類型。為了保證在對鍋爐進行改造的過程中不會影響到單位或企業的正常生產工作，并且充分利用單位或企業現有的除塵設備，我們決定使用濕法脫硫技術里面的雙堿法脫硫原理對鍋爐進行脫硫改造。在現有鍋爐除塵后煙道上分別安裝脫硫設施，煙氣分別經脫硫處理后，匯合到一個總煙道，通過45m高煙囪排入大氣。對脫硫后總煙道煙氣排放濃度進行監測，監測數據表明：二氧化硫排放濃度指標符合GB13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標準》中二類區Ⅱ時段標準，即二氧化硫≦900mg/m3。

我們知道，采用雙堿法脫硫原理不僅可以解決石灰石在石灰法中容易發生結垢的問題，而且還可以在一定程度上提高鍋爐脫硫的效率。在對鍋爐進行脫硫改造的過程中，先利用堿金屬鹽類所配備的水溶液對二氧化硫進行吸收，然后再通過石灰等物質在另外一個新的石灰反應器中將吸收了的二氧化硫溶液進行再生操作，最后將再生的二氧化硫吸收液進行循環利用，此時，吸收液中所具有的二氧化硫就會以石膏以及亞硫酸鈣的形式被析出來。

因為二氧化硫以固體形式析出的過程沒有發生在管網或者吸收塔中，因此，該過程防止了石灰石或者石灰法發生結垢現象。其中，鍋爐脫硫所發生的化學反應如下所示：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

3.2 對燃煤鍋爐大氣污染實行治理責任制

對待鍋爐大氣污染，可以實行治理責任制度，嚴格實施誰管理就由誰來負責、誰污染就由誰來治理的要求，與此同時，相關部門還需要充分認識到自己所具有的義務與責任，掌握好責任實施的力度，展開積極的治理工作，確保治理以后的大氣質量滿足我們國家所給的標準。對于那些具有燃煤鍋爐的單位與企業，需要承擔起治理大氣污染的責任，相關的管理單位需要依照有關法律法規，對那些進行違規運行的企業采取適當的懲處。環境保護部門需要提高自身管理以及監督的水平，認真地執行自己所具有的督查任務，嚴肅處理那些以各種各樣的借口和理由拖延環保工作的行為。相關部門應該各司其職，同心協力，齊抓大氣污染預防與處理工作，確保其得到順利的開展與實施，進而實現治理大氣污染的目的。

環境保護部門需要加強治理責任制度的實施力度，我們知道，作為治理大氣污染的行動主體，環境保護部門需要嚴格執法，加強大氣污染的檢查以及整治力度，對使用鍋爐設備的相關企業進行檢查以及督促工作，將工作的進展向有關領導進行及時的匯報。與此同時，還需要制定出有利于環境保護的制度，并且將其實施出去，保證鍋爐大氣污染治理的開展。

3.3 尋找能夠代替煤炭的新型能源

我們知道，對于我們所使用的能源來說，依據其狀態的不同可以將其劃分為以下幾個種類：一次能源、二次能源、可再生能源以及不可再生能源等?，F如今，全世界發展經濟的根本基礎能源主要是石油、煤炭以及天然氣等，我們國家雖然是煤炭生產的大國，但是，我們還是能源消費的大國，盡管現在我國已經通過“北煤南運、西煤東運”等方式來緩解我國用煤緊張的問題，然而，能源分布的不合理性，已經對大氣環境產生了一定程度的影響。

因此，尋找能夠代替煤炭的新型能源，是目前需要關注的重點問題。尋找新能源需要首先開發利用清潔能源以及可再生能源，實際調查顯示，全世界發展比較快的清潔能源如下：風能、地熱能、太陽能、核能、氫能、天然氣以及生物能等。

3.4 綜合治理燃煤鍋爐大氣污染

①對于燃煤鍋爐，尤其是小容量的燃煤工業鍋爐，優先燃燒清潔燃料，從源頭上控制燃料燃燒產生的SO2和煙塵等。

②煤炭要潔凈利用，即對煤炭進行洗選、加工、成型、氣化、液化等，將污染型的煤炭轉化成清潔的燃料，再用作鍋爐的燃料。

③淘汰小鍋爐；采用工業固硫型煤；應用水煤漿技術；應用循環流化床潔凈燃燒技術和煙氣脫硫技術。

④對于較大容量的燃煤鍋爐（20t/h以上），可適當安裝煙氣脫硫裝置。

⑤相關科研單位、高校以及企業之間要互相合作，對燃煤鍋爐大氣污染進行技術性控制，提高具有節能以及高效功能的新型燃煤工業鍋爐設備的研究和開發進度。

4 結語

通過上面的敘述我們了解到，燃煤鍋爐的使用是導致大氣污染的主要原因之一，最近幾年，我們國家在治理大氣污染的過程中，已經具有了很多豐富的經驗以及技術，但是由于現在我國存在著非常嚴重的大氣污染問題，因此，我們還需要對燃煤鍋爐大氣污染治理這方面進行深入地分析與研究，進而改善我國大氣污染現象。

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