蘇州熱電廠典型循環(huán)流化床氮氧化物排污系數(shù)核算研究

劉松華，周 靜

（1.江蘇省蘇州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，江蘇 蘇州 215000；2.江蘇省蘇州市環(huán)境科學(xué)研究所，江蘇 蘇州 215000）

1 引言

蘇州地處長(zhǎng)三角地區(qū)，與上海接壤，其優(yōu)越的地理環(huán)境成就了經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，該市成立了眾多工業(yè)集中區(qū)，其中國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)高達(dá)11個(gè)。隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，集中供熱應(yīng)運(yùn)而生，形成了各區(qū)域熱電廠零星分布的格局。鍋爐燃燒煙氣對(duì)環(huán)境的影響一直是國(guó)家關(guān)注的環(huán)保問(wèn)題，在國(guó)家“十二五環(huán)保規(guī)劃”中，氮氧化物成為了繼二氧化硫之后的實(shí)行總量控制的污染物，一般多采用排放系數(shù)法對(duì)總體污染物進(jìn)行總量核算，排放系數(shù)核算是一種能夠有效地整體把握污染物排放的科學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，廣泛應(yīng)用于污染物排放清單建立、排放總量核算等研究。目前排放系數(shù)研究主要采用《第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》），總量核算系數(shù)由于需兼顧全國(guó)范圍的不同情況，所確定的排放系數(shù)變動(dòng)范圍較大，對(duì)具體的某個(gè)省或市實(shí)用性并不強(qiáng)。同時(shí)，對(duì)于一些地方性生產(chǎn)工藝，該類(lèi)系數(shù)并不能完全覆蓋。因此，在現(xiàn)有系數(shù)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合蘇州地區(qū)循環(huán)流化床氮氧化物的產(chǎn)排污特點(diǎn)，對(duì)該地區(qū)典型生產(chǎn)工藝下的排放系數(shù)研究十分必要。

2 核算方法

排污系數(shù)核算一般有物料衡算法和實(shí)測(cè)法。根據(jù)質(zhì)量守恒定律參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，以此為基礎(chǔ)對(duì)物料平衡進(jìn)行計(jì)算叫做物料衡算法，此方法是在工藝流程確定后根據(jù)原料與產(chǎn)品之間的定量轉(zhuǎn)化關(guān)系，計(jì)算原料的消耗量，各種產(chǎn)品和污染物的產(chǎn)生量；實(shí)測(cè)法則主要依靠實(shí)際監(jiān)測(cè)排放口的外排煙氣量及污染物濃度來(lái)對(duì)排放系數(shù)進(jìn)行核算。對(duì)于環(huán)境監(jiān)管體系較成熟，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)較規(guī)范且完善的燃煤火力發(fā)電行業(yè)，一般都采用實(shí)測(cè)法進(jìn)行排放系數(shù)核算，本文也利用已有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)利用實(shí)測(cè)法進(jìn)行排污系數(shù)的核算。

3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文經(jīng)過(guò)對(duì)蘇州地區(qū)集中供熱（熱電聯(lián)產(chǎn)）生產(chǎn)企業(yè)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，考慮到各企業(yè)工藝、規(guī)模及原料的差異對(duì)企業(yè)樣本進(jìn)行了篩選，樣本企業(yè)覆蓋蘇州市95%以上采用循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行生產(chǎn)的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。為能夠得到更為符合實(shí)際情況的產(chǎn)排污系數(shù)，企業(yè)在各工藝規(guī)模下的產(chǎn)能均占該工藝規(guī)模下的75%以上，基礎(chǔ)核算數(shù)據(jù)主要來(lái)自污染源在線監(jiān)測(cè)報(bào)告以及企業(yè)污染源普查材料等監(jiān)測(cè)資料，同時(shí)參考了項(xiàng)目驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告等監(jiān)測(cè)資料。

結(jié)合蘇州地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)特點(diǎn)，本文篩選樣本典型循環(huán)流化床鍋爐規(guī)模在3～70MW之間，燃料燃煤絕大部分來(lái)自徐州地區(qū)煙煤，干燥無(wú)灰基揮發(fā)分基本在20＜Vdaf（%）≤37范圍。

4 結(jié)果

經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，蘇州地區(qū)供熱（熱電聯(lián)產(chǎn)）典型循環(huán)流化床氮氧化物排污系數(shù)與《手冊(cè)》的比較結(jié)果見(jiàn)表1，根據(jù)對(duì)比結(jié)果可以看出，對(duì)于裝機(jī)規(guī)模小于8MW的機(jī)組，其排污系數(shù)與《手冊(cè)》推薦值較一致，裝機(jī)規(guī)模大于8MW的機(jī)組實(shí)際排污系數(shù)要小于《手冊(cè)》推薦值。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是《手冊(cè)》推薦值未考慮煙氣脫硝，均為直排核算的排污系數(shù)，而蘇州市地處長(zhǎng)三角地區(qū)，為酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)，該區(qū)域電力企業(yè)基本已完成了脫硫改造工程，蘇州市目前更是在完成脫硫改造的基礎(chǔ)上進(jìn)行電力企業(yè)煙氣脫硝改造，由于規(guī)模較小的電力企業(yè)目前未開(kāi)展煙氣脫硝改造，所以其排污系數(shù)與《手冊(cè)》推薦值較一致，對(duì)于裝機(jī)規(guī)模大于8MW的電力企業(yè)已開(kāi)展相應(yīng)脫硝改造，所得排污系數(shù)要小于《手冊(cè)》推薦。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)測(cè)法得到蘇州地區(qū)工業(yè)集中區(qū)集中供熱（熱電聯(lián)產(chǎn)）典型循環(huán)流化床氮氧化物排污系數(shù)，與《第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》推薦值對(duì)比有一定的差異，主要是由于該區(qū)域電力企業(yè)大多采用了一定的煙氣脫硝技術(shù)。由此也可以看出，采取一定的煙氣脫硝技術(shù)有利于環(huán)境的改善。

表1 蘇州地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)流化床氮氧化物排污系數(shù)

［1］國(guó)務(wù)院第一次全國(guó)污染源普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)（第十分冊(cè)）［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2008：187～232.

［2］劉海艷，唐曉龍，楊永宏，等.云南省火電行業(yè)SO2產(chǎn)排污系數(shù)核算研究［J］.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012（9）：19～23.

［3］羅 超，蔡慧華，劉玲英.木質(zhì)家具制造過(guò)程VOCs排放系數(shù)研究［J］.廣東化工，2012（8）：77～78.