摘要：中國(guó)的鍋爐每年約消耗4億噸煤，向大氣排放600萬(wàn)t二氧化硫和800萬(wàn)t煙塵，這是中國(guó)空氣污染的重要來(lái)源。研究中國(guó)未來(lái)大氣污染控制和燃煤鍋爐大氣污染物排放特征具有重要意義。本文就新疆火電廠(chǎng)污染物排放特征進(jìn)行了研究，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果表明：火電廠(chǎng)顆粒物排放濃度在8.4～24.1mg/m3之間，SO2排放濃度在3～92mg/m3之間，NOX排放濃度在18～70mg/m3之間。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠(chǎng);排放特征

中圖分類(lèi)號(hào)：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）10-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.088

Abstract： Chinas boilers consume about 4 tons of coal per year and emit 6 million tons of sulfur dioxide and 8 million tons of soot to the atmosphere. This is an important source of air pollution in China. It is of great significance to study Chinas future air pollution control and the characteristics of air pollutant emissions from coal-fired boilers. In this paper， the characteristics of pollutant emission in thermal power plants in Xinjiang are studied. The field test results show that the concentration of particulate matter in thermal power plants is between 8.4 and 24.1 mg/m3， the concentration of SO2 is between 3 and 92 mg/m3， and the concentration of NOX is 18. ～70mg/m3.

Key words： Coal-fired power plant;Emission characteristics

霧霾已經(jīng)成為中國(guó)北方冬季的陰影，嚴(yán)重影響了人們的健康。煤炭燃燒排放的污染物質(zhì)是霧霾的主要源頭之一。目前，關(guān)于燃煤污染物減排機(jī)制的研究已經(jīng)非常成熟，各種減排措施也比較完善，但在具體實(shí)施過(guò)程中，并不令人滿(mǎn)意，原因主要是因?yàn)闇p排技術(shù)的研究和實(shí)施過(guò)程不夠精細(xì)，再加上系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，造成污染物超標(biāo)排放。煤炭消費(fèi)占中國(guó)一次能源消費(fèi)的60%以上，而發(fā)電燃燒煤炭占煤炭消費(fèi)的很大比例。

火電廠(chǎng)燃煤鍋爐燃燒引起的主要污染問(wèn)題包括：煙塵、細(xì)顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）的產(chǎn)生，以及二氧化硫、氮氧化物等有害氣體。這些污染物的排放，降低了大氣能見(jiàn)度，造成了酸雨、溫室效應(yīng)，也造成了大氣層內(nèi)的各種有害物產(chǎn)生的二次污染物，如霧霾和光化學(xué)煙霧。這些物質(zhì)對(duì)眼睛和呼吸系統(tǒng)具有強(qiáng)烈的刺激作用，可引起頭痛、呼吸紊亂和慢性呼吸道疾病的惡化，在嚴(yán)重的情況下，可能會(huì)發(fā)生死亡。

1 燃煤火電廠(chǎng)污染物及其影響

鍋爐在燃燒煤炭過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的顆粒物、SO2、NOx以及其他污染物，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。煤燃燒產(chǎn)生的大氣污染物占污染物的比例很大，其中二氧化硫占87%、氮氧化物占67%、顆粒物占60%。因此，煤炭燃燒是中國(guó)大氣污染物的主要來(lái)源。燃煤鍋爐排放的污染物對(duì)人類(lèi)健康、動(dòng)植物生長(zhǎng)以及大氣能見(jiàn)度和氣候都有重要影響。

2 研究?jī)?nèi)容

2.1 燃煤火電廠(chǎng)的選擇

新疆地處我國(guó)西北部，地大物博，擁有非常豐富的能源資源，煤炭資源的儲(chǔ)量在我國(guó)也名列前茅。伴隨著新疆的火電廠(chǎng)裝機(jī)總?cè)萘恐鹉晟仙?，發(fā)電量的快速增加使得“疆電外送”量也創(chuàng)造了歷史新高，達(dá)到175.2億kW/h。本文選取新疆12家火電廠(chǎng)為研究對(duì)象。

在所選12家企業(yè)中大部分電廠(chǎng)位于新疆北部，三家位于新疆南部，所選電廠(chǎng)污染物處理全部為選擇性催化還原技術(shù)（SCR）+靜電除塵+濕法脫硫。

2.2 測(cè)試方法

本文以燃煤電廠(chǎng)所產(chǎn)生和排放的氣態(tài)污染物（顆粒物、SO2、NOx）為研究對(duì)象。采樣位置和采樣點(diǎn)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行采樣。氣態(tài)污染物和煙塵分別使用在檢定有效期內(nèi)的煙氣分析儀和煙塵采樣器，將煙槍直接插入煙道進(jìn)行平行等速采樣測(cè)試。

2.3 氣態(tài)污染物測(cè)試

煙氣中的氣態(tài)物質(zhì)（SO2、NOx）采用中國(guó)南京埃森公司生產(chǎn)的PAX-6型非分散紅外煙氣分析儀進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法依照HJ 692-2014《固定污染源廢氣氮氧化物的測(cè)定非分散紅外吸收法》、HJ 629-2011《固定污染源廢氣二氧化硫非分散紅外吸收法》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試規(guī)范。PAX-6技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

2.4 顆粒物測(cè)試

2.4.1 測(cè)試儀器

煙塵測(cè)試采用青島嶗山電子儀器有限公司生產(chǎn)的 3012H型煙塵測(cè)試分析儀。該儀器由主機(jī)、采樣槍、配件箱等構(gòu)成。采樣槍主要由帶刻度的采樣管和與之平行的S型皮托管構(gòu)成。配件箱主要包括含濕量測(cè)試槍、采樣連接管、采樣嘴、干燥器、打印機(jī)等組成。其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2。

2.4.2 測(cè)試結(jié)果

各電廠(chǎng)燃燒產(chǎn)生的污染物在除塵脫硫裝置后的濃度見(jiàn)表3。

中國(guó)的儲(chǔ)能條件、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展水平等因素決定了中國(guó)是世界上以煤為主的能源消費(fèi)國(guó)家，中國(guó)的煤炭消費(fèi)量逐年增加。中國(guó)80%的煤炭消耗是原煤直接燃燒，而以燃煤為主的火電廠(chǎng)鍋爐是大氣污染的主要來(lái)源。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以新疆12家火電廠(chǎng)為研究對(duì)象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，計(jì)算出燃煤鍋爐氣態(tài)污染物顆粒物、SO2和NOX的排放情況。最后得出火電廠(chǎng)污染物排放特征：顆粒物排放濃度在8.4～24.1mg/m3之間，SO2排放濃度在3～92mg/m3之間，NOX排放濃度在18～70mg/m3之間。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-07-20

作者簡(jiǎn)介：蘇前（1988-），男，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。