基于生命周期評價的燃?xì)夤I(yè)鍋爐低氮燃燒技術(shù)綜合評價*

李 磊 王曉鵬 馬 虹 熊鳳吟 鐘 玲 曹 磊#

(1.建筑材料工業(yè)技術(shù)情報研究所，北京 100024；2.北京市勞動保護(hù)科學(xué)研究所，北京 100054；3.濱海城市韌性基礎(chǔ)設(shè)施教育部重點實驗室，深圳大學(xué)土木與交通工程學(xué)院，廣東 深圳 518060；4.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心，北京 100029)

氮氧化物(NOx)作為典型的大氣污染物，既可造成光化學(xué)煙霧和酸雨污染，也是細(xì)顆粒物的重要前驅(qū)物。工業(yè)鍋爐是NOx排放的重點污染源之一，在現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的背景下，燃?xì)夤I(yè)鍋爐占比不斷加大，其排放的廢氣將成為NOx的重要來源[1-2]?！跺仩t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13271—2014)明確要求重點地區(qū)燃?xì)忮仩tNOx的特別排放限值為150 mg/m3。北京、天津、上海等多地發(fā)布地方性政策，排放要求在國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上均有所提高[3]。國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2019年工業(yè)鍋爐產(chǎn)量同比增長22%[4]，煤粉、燃?xì)?、余熱及生物質(zhì)鍋爐等產(chǎn)量更是日益增加，因此亟需遴選合理有效的燃?xì)夤I(yè)鍋爐低氮燃燒技術(shù)，實現(xiàn)NOx排放控制目標(biāo)。

現(xiàn)有研究工作多圍繞低氮燃燒技術(shù)的機理、運行效果及影響因素[5-7]開展，較少關(guān)注技術(shù)的系統(tǒng)性表現(xiàn)，難以為決策者提供較全面系統(tǒng)的參考，因此本研究將針對燃?xì)夤I(yè)鍋爐低氮燃燒技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用實際，建立多維評價指標(biāo)體系，對典型低氮燃燒技術(shù)開展基于生命周期評價(LCA)的綜合評價[8]，為低氮燃燒技術(shù)的應(yīng)用與推廣提供系統(tǒng)性的理論依據(jù)與量化數(shù)據(jù)參考。

1 評價對象與方法

1.1 典型燃?xì)夤I(yè)鍋爐低氮燃燒技術(shù)

鍋爐產(chǎn)生的NOx是化石燃料與空氣在高溫燃燒時產(chǎn)生的，可分為熱力型、快速型、燃料型NOx。……