“超低排放”可行技术

 

1 政策要求

随着国家环境治理体系的完善和对环境质量要求的提升，重点行业大气污染物实现“超低排放”逐步铺展开来。

1.1 火电行业

2015年12月11日，环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局以环发〔2015〕164号下发了“关于印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知”。

 

1.2 钢铁行业

2019年4月22日，生态环境部、发展改革委、工业和信息化部、财政部、交通运输部以环大气〔2019〕35号文下发了“关于推进实施钢铁行业超低排放的意见”

1.3 水泥、焦化行业

2023年11月15日，生态环境部部常务会议，审议并原则通过《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》《关于推进实施焦化行业超低排放的意见》，并发布了关于公开征求《关于推进实施水泥行业超低排放的意见（征求意见稿）》和《关于推进实施焦化行业超低排放的意见（征求意见稿）》意见的通知。

1.4 吉林省、长春市

《吉林省生态环境保护“十四五”规划》提出：“实施重点行业氮氧化物深度治理。推进钢铁、水泥、焦化行业和大型燃煤锅炉超低排放改造，推进玻璃、有色金属等行业污染深度治理，强化自备燃煤机组污染治理设施运行管控。”“推动大型燃煤锅炉超低排放改造，推进装机容量20万千瓦以下燃煤火电机组、65蒸吨及以上供热燃煤锅炉超低排放改造。”

《长春市生态环境保护“十四五”规化》提出：“实施重点行业氮氧化物深度治理。推进水泥等行业超低排放改造，以及玻璃等行业污染深度治理，强化自备燃煤机组污染治理设施运行管控。加快吉林亚泰水泥有限公司实施提标改造治理，执行大气污染物超低排放标准。”“深化燃煤锅炉整治。市区及县（市）建成区原则上不再新建 40 蒸吨/小时以下燃煤锅炉，其他区域原则上不再新建 20 蒸吨/小时以下燃煤锅炉，现有燃煤锅炉应优先采取集中供热或天然气等清洁能源替代改造。新建燃煤锅炉执行超低排放标准。”

2 重点行业大气污染物

2.1火电

火电行业主要大气污染物有烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等，执行《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）。

2.2锅炉

锅炉行业主要大气污染物有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等，执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）。

2.3钢铁

钢铁行业主要大气污染物有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物以及氟化物、氯化氢和二噁英类等，分别执行《钢铁烧结球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）、《炼铁工业大气污染物排放标准》（GB28663-2012）、《炼钢工业大气污染物排放标准》（GB28664-2012）、《轧钢工业大气污染物排放标准》（GB28665-2012）、《铁合金工业污染物排放标准》（GB 28666-2012）、《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）。

2.4水泥

水泥工业，主要大气污染物有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、汞及其化合物、氨等，执行《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）

3 超低排放限值要求

《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》提出“超低排放,即在基准氧含量 6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于 10、35、50 毫克/立方米”。

《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021 年）》指出“清洁燃煤集中供暖是对燃煤热电联产、燃煤锅炉房实施超低排放改造后在基准氧含量 6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于 10、35、50 毫克/立方米”。  

《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》环大气〔2019〕35号要求：

 

生态环境部在《关于推进实施水泥行业超低排放的意见（征求意见稿）》提出：“有组织排放控制指标。在基准含氧量 10%的条件下，水泥窑及窑尾余热利用系统烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10、35、50mg/m³。达到超低排放的水泥企业每月生产时间至少 95%以上时段小时均值排放浓度满足上述要求。”

4 实现超低排放的可行技术

4.1 火电厂

《火电厂污染防治可行技术指南》（HJ2301-2017）推荐：

燃煤电厂在选择超低排放技术路线时，应遵循“因煤制宜，因炉制宜，因地制宜，统筹协同，兼顾发展”的基本原则，选择技术成熟可靠、经济合理可行、运行长期稳定、维护管理简单方便、具有一定节能效果的技术。

在湿法脱硫前对烟尘的高效脱除，称为一次除尘，主流技术包括电除尘技术、电袋复合除尘技术和袋式除尘技术。在烟气湿法脱硫过程中对颗粒物进行协同脱除、在烟气脱硫后采用湿式电除尘器进一步脱除颗粒物，称为二次除尘，如石灰石-石膏湿法脱硫复合塔技术。燃煤电厂应综合采用一次除尘和二次除尘措施，实现颗粒物超低排放。

    选择SO₂超低排放技术时，对于不同的地区条件和SO₂入口浓度，需采用不同的脱硫工艺，如石灰石-石膏湿法脱硫技术、烟气循环流化床脱硫技术、高效海水脱硫技术、氨法脱硫技术。

锅炉低氮燃烧技术是控制NO_X的首选技术。煤粉锅炉应通过燃烧器改造和炉膛燃烧条件优化，炉后采用SCR烟气脱硝技术实现NO_X超低排放。循环流化床锅炉应通过燃烧调整,再加装SNCR 脱硝装置，必要时可采用SNCR-SCR联合脱硝技术。

烟气污染物超低排放涉及到烟气中颗粒物、SO₂及NOx的超低排放，每种污染物的超低排放都可以有多种技术选择，如图所示。

 

4.2锅炉

《工业锅炉污染防治可行技术指南》（HJ1178-2021）推荐：工业锅炉烟气污染防治可行技术选择时宜综合考虑许可排放限值、燃料性质、炉型及实际应用情况等因素，具体见下表。

 

4.3 钢铁行业

吉环发〔2019〕28号“关于印发《吉林省钢铁行业超低排放改造方案》的通知”推荐：

    选择除尘技术时，鼓励采用湿式静电除尘器、覆膜滤料袋式除尘器、滤筒除尘器等先进工艺，推进聚四氟乙烯微孔覆膜滤料、超细纤维多梯度面层滤料、金属间化合物多孔（膜）材料等产业化应用。在脱硫过程中，应实施增容提效改造等措施，提高运行稳定性，取消烟气旁路，鼓励净化处理后烟气回原烟囱排放。选取脱硝技术时，应采用活性炭（焦）、选择性催化还原（SCR）等高效脱硝技术。

 

附注：

王明环 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司