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火(huo)電(dian)(dian)機組(zu)在(zai)(zai)燃煤(mei)發電(dian)(dian)的(de)(de)(de)同時，會排(pai)放(fang)(fang)出(chu)大(da)量的(de)(de)(de)SO2，對環境(jing)產(chan)生污染。目(mu)前(qian)，國內已(yi)建(jian)或(huo)在(zai)(zai)建(jian)的(de)(de)(de)火(huo)電(dian)(dian)機組(zu)基本上沒有(you)采(cai)取(qu)降低SO2排(pai)放(fang)(fang)量的(de)(de)(de)措施，當鍋(guo)爐(lu)燃煤(mei)含硫(liu)量較高時，煙(yan)(yan)氣中(zhong)(zhong)SO2濃度就(jiu)較大(da)。隨著環境(jing)保護(hu)要求的(de)(de)(de)提(ti)高，對新建(jian)火(huo)電(dian)(dian)機組(zu)鍋(guo)爐(lu)煙(yan)(yan)氣中(zhong)(zhong)SO2排(pai)放(fang)(fang)實(shi)行(xing)嚴格的(de)(de)(de)考(kao)(kao)核是(shi)必要的(de)(de)(de)。但是(shi)，對現階(jie)段的(de)(de)(de)已(yi)建(jian)或(huo)在(zai)(zai)建(jian)火(huo)電(dian)(dian)機組(zu)而言，尚無合適的(de)(de)(de)考(kao)(kao)核標準。如何針對現階(jie)段火(huo)電(dian)(dian)機組(zu)的(de)(de)(de)實(shi)際情(qing)況，合理考(kao)(kao)核其鍋(guo)爐(lu)煙(yan)(yan)氣中(zhong)(zhong)SO2排(pai)放(fang)(fang)，有(you)待進一(yi)步(bu)探討(tao)。

一、煤種對煙氣中SO2排放濃度影響

鍋爐(lu)煙(yan)氣中(zhong)(zhong)SO2排放(fang)濃(nong)度(du)大小(xiao)與鍋爐(lu)燃用(yong)煤種直接有關。為探討(tao)鍋爐(lu)燃煤對煙(yan)氣中(zhong)(zhong)SO2排放(fang)濃(nong)度(du)的影(ying)響，參照(zhao)《電力工(gong)業(ye)部環境統計(ji)報(bao)表指標解釋》，采用(yong)以下方(fang)法計(ji)算鍋爐(lu)煙(yan)氣中(zhong)(zhong)SO2排放(fang)濃(nong)度(du)。

式中:P——鍋爐SO2排(pai)放量，t／h；

　　VS——鍋爐年平均負荷下除塵器出口(kou)濕煙氣(qi)排 放率，Nm3／h；

　　V——鍋爐年平(ping)均負荷下除塵器出口干煙氣排放(fang)率，Nm3／h；

　　　C——鍋爐(lu)除(chu)塵器出口SO2排放(fang)濃度，mg/m3(標干煙氣)；

　　　B——鍋爐(lu)年平(ping)均(jun)負荷(he)下每小時燃原煤(mei)量，t/h；

　　　q4——機械未(wei)完全燃(ran)燒熱損失，％；

　　　WyDW——燃煤(mei)應用基低(di)位(wei)發熱量，kJ／kg；

　　　α——除塵器出口過剩空氣(qi)系(xi)數；

　　　XH2O——煙(yan)氣含(han)濕量，％；

　　　Sy——燃(ran)煤(mei)收到基硫分，％；

　　　KS——煤(mei)中(zhong)硫轉化為SO2的(de)份額，根(gen)據爐(lu)(lu)(lu)型取值，煤(mei)粉爐(lu)(lu)(lu)為0．85，增(zeng)(zeng)鈣旋(xuan)風(feng)爐(lu)(lu)(lu)為0．90，不增(zeng)(zeng)鈣旋(xuan)風(feng)爐(lu)(lu)(lu)為0．95，燃油爐(lu)(lu)(lu)0．98。

　　　η——脫(tuo)硫效率，%。無實測(ce)數據時，按下面規定(ding)取值，干式(shi)除塵器(qi)(qi)為(wei)0，水膜除塵器(qi)(qi)為(wei)5%，文丘里、斜棒柵(zha)、泡(pao)沫除塵器(qi)(qi)為(wei)15%計。

根據新建機(ji)組(zu)情況，取α＝1．7，XH2O＝8％，KS＝0．85，η=0。此(ci)時(shi)，煙氣(qi)中(zhong)SO2排放(fang)濃度(du)(du)C是燃(ran)煤(mei)含(han)硫(liu)量(liang)Sy與(yu)低(di)位(wei)發熱量(liang)WyDW的(de)函數，不(bu)同WyDW時(shi)，可(ke)繪制Sy與(yu)C的(de)關(guan)系曲線，見(jian)圖(tu)1。當Sy＝1．0％，C＝2100mg／m3（標(biao)干煙氣(qi))時(shi)，WyDW＝17683kJ／kg。從圖(tu)1可(ke)看(kan)出(chu)，當Sy≤1．0％，WyDW在18　000～28000kJ／kg之間時(shi)，C都(dou)在2100mg/m3(標(biao)干煙氣(qi))以下。火電廠燃(ran)用(yong)煤(mei)種(zhong)的(de)低(di)位(wei)發熱量(liang)大(da)都(dou)在20000kJ/kg左右，說明當燃(ran)煤(mei)含(han)硫(liu)量(liang)不(bu)大(da)于(yu)1%時(shi)，煙氣(qi)中(zhong)SO2排放(fang)濃度(du)(du)一般(ban)不(bu)會超過(guo)2100mg/m3（標(biao)干煙氣(qi))。燃(ran)煤(mei)含(han)硫(liu)量(liang)大(da)于(yu)1%時(shi)，煙氣(qi)中(zhong)SO2排放(fang)濃度(du)(du)將會超過(guo)2100mg/m3（標(biao)干煙氣(qi))。不(bu)同燃(ran)煤(mei)硫(liu)分與(yu)熱值下，煙氣(qi)中(zhong)SO2排放(fang)濃度(du)(du)列于(yu)表(biao)1。燃(ran)煤(mei)硫(liu)分越高(gao)(gao)，熱值越低(di)，煙氣(qi)中(zhong)SO2排放(fang)濃度(du)(du)越高(gao)(gao)。

圖1　煙氣中SO2濃度與燃煤含硫量、熱值關系曲線

隨(sui)著我國電(dian)(dian)力(li)工業的迅速發(fa)展，新(xin)建(jian)的火(huo)(huo)電(dian)(dian)機組容(rong)量一(yi)般都(dou)在(zai)200 MW及以(yi)上，鍋(guo)(guo)爐(lu)蒸發(fa)量都(dou)在(zai)670t/h及以(yi)上。依(yi)據火(huo)(huo)電(dian)(dian)廠鍋(guo)(guo)爐(lu)容(rong)量大及鍋(guo)(guo)爐(lu)燃煤含硫量較(jiao)高(gao)、煙氣(qi)中(zhong)(zhong)SO2濃度(du)較(jiao)大這(zhe)一(yi)實際情(qing)況來看，在(zai)考評火(huo)(huo)電(dian)(dian)機組鍋(guo)(guo)爐(lu)煙氣(qi)中(zhong)(zhong)SO2排(pai)放濃度(du)是否(fou)超(chao)標(biao)時，建(jian)議(yi)采用《火(huo)(huo)電(dian)(dian)廠大氣(qi)污染物排(pai)放標(biao)準》(GB13223-1996）（以(yi)下簡稱(cheng)《標(biao)準》）作為考評標(biao)準。

《標(biao)準》將火電(dian)(dian)廠(chang)(chang)按年(nian)限分為3個時段(duan)，屬于第(di)Ⅲ時段(duan)的火電(dian)(dian)廠(chang)(chang)是指1997年(nian)1月(yue)1日(ri)起環境影響報告書待(dai)審查批準的新、擴(kuo)、改建火電(dian)(dian)廠(chang)(chang)。對屬于第(di)Ⅰ、Ⅱ 時段(duan)的火電(dian)(dian)廠(chang)(chang)，《標(biao)準》規定(ding)(ding)其(qi)全(quan)(quan)廠(chang)(chang)SO2排(pai)(pai)放(fang)量不(bu)得超過計算出的全(quan)(quan)廠(chang)(chang)SO2最大允(yun)(yun)許排(pai)(pai)放(fang)量。對屬于第(di)Ⅲ時段(duan)的火電(dian)(dian)廠(chang)(chang)，《標(biao)準》要(yao)求較嚴(yan)，除規定(ding)(ding)了(le)其(qi)全(quan)(quan)廠(chang)(chang) SO2最大允(yun)(yun)許排(pai)(pai)放(fang)量外(wai)，同(tong)時還規定(ding)(ding)了(le)其(qi)各煙(yan)囪SO2最大允(yun)(yun)許排(pai)(pai)放(fang)濃度(見表2)。

注(zhu)：濃度應換算到過剩空氣系數α=1．4時的(de)濃度值(zhi)。

對屬于第Ⅰ或Ⅱ時段(duan)的(de)已建或在建火電機組，考評其鍋(guo)爐煙氣中SO2排放(fang)時，可參照執行《標(biao)準》中第Ⅲ時段(duan)標(biao)準。

三、合理考評煙氣中SO2排放的建議

考評火(huo)電(dian)機組鍋(guo)爐(lu)煙氣(qi)中SO2排放濃度(du)是(shi)否超標時，建議考慮火(huo)電(dian)機組的實際(ji)情況和鍋(guo)爐(lu)燃用(yong)煤種，實行按(an)煤種、分階段來考評。

（1）　當鍋(guo)(guo)爐燃用煤種硫分不大于1%時，鍋(guo)(guo)爐煙氣中SO2排(pai)放(fang)濃度(du)應(ying)不大于2100mg/m3（標(biao)干煙氣)。否則，SO2屬超(chao)標(biao)排(pai)放(fang)。

（2）　當鍋(guo)爐(lu)燃(ran)(ran)煤含(han)(han)硫(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)大于(yu)1．0％時(shi)(shi)，《標(biao)準(zhun)》中(zhong)第Ⅲ時(shi)(shi)段標(biao)準(zhun)規定(ding)各(ge)煙(yan)囪SO2最(zui)高允許排(pai)(pai)放(fang)濃(nong)度為1200mg/m3（標(biao)干(gan)(gan)煙(yan)氣(qi))，這一限值明顯低于(yu)燃(ran)(ran)煤含(han)(han)硫(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)不(bu)大于(yu)1．0％時(shi)(shi)的限值2100mg／m3（標(biao)干(gan)(gan)煙(yan)氣(qi))。這實際上是(shi)規定(ding)第Ⅲ時(shi)(shi)段的火電(dian)機(ji)組在(zai)燃(ran)(ran)用(yong)高硫(liu)(liu)(liu)煤時(shi)(shi)，應上脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)裝置(zhi)，采(cai)(cai)取降低SO2 排(pai)(pai)放(fang)量(liang)(liang)(liang)措(cuo)施，使其煙(yan)氣(qi)中(zhong)SO2排(pai)(pai)放(fang)濃(nong)度低于(yu)1200mg/m3（標(biao)干(gan)(gan)煙(yan)氣(qi))。對不(bu)屬于(yu)第Ⅲ時(shi)(shi)段、又沒有采(cai)(cai)取脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)措(cuo)施的已建(jian)或在(zai)建(jian)火電(dian)機(ji)組，當其燃(ran)(ran)用(yong)含(han)(han)硫(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)大于(yu)1．0％的煤種時(shi)(shi)，在(zai)現階段來講，亦建(jian)議按(an)表(biao)1中(zhong)WyDW=20000kJ/kg時(shi)(shi)SO2排(pai)(pai)放(fang)濃(nong)度作(zuo)為考評(ping)鍋(guo)爐(lu)煙(yan)氣(qi)中(zhong)SO2排(pai)(pai)放(fang)的參考標(biao)準(zhun)。

（3）　對屬于第Ⅲ時段的(de)火電機組，考評鍋爐(lu)煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)SO2排放(fang)時，應嚴(yan)格執(zhi)行《標準》中(zhong)有關規定，鍋爐(lu)煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)SO2排放(fang)濃度執(zhi)行表2中(zhong)的(de)規定值。

（4）　考(kao)評(ping)火電機組鍋爐煙氣中SO2排放(fang)，其SO2監測點(dian)應設在除塵器出(chu)口。

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