PDF《乌鲁木齐市地方标准》

乌鲁木齐市地方标准 《燃气锅炉大气污染物排放标准》 (征求意见稿) 编制说明 标准编制组

2017 年10 月i目录1任务来源.

1 - 1.1 本标准提出和归口单位及管理人员.1 - 1.2 本标准起草单位和人员.1 -

2 标准制定的必要性和意义.1 - 2.1 加强燃气锅炉大气污染物排放控制是环境空气质量改善的重要需求.-

1 - 2.1.1 NOx 对环境空气质量的影响与 PM2.5 的控制策略.1 - 2.1.2 乌市不利的地理条件增加了环境空气质量改善的难度.2 - 2.1.3 乌市环境空气质量现状与改善需求分析.2 - 2.1.4 燃气锅炉 NOx 减排对缓解冬季大气污染具有重要意义.3 - 2.2 环境管理的精细化要求.4 - 2.3 燃气锅炉 NOx 防治技术的发展成熟为标准制定提供了可能.5 -

3 技术路线及工作过程.6 - 3.1 标准编制技术路线.6 - 3.2 主要工作过程.7 -

4 国内外相关标准调研.8 - 4.1 国内标准调研.8 - 4.2 国外标准调研.10 -

5 燃气锅炉大气污染物控制技术.11 - 5.1 燃气锅炉大气污染物的产排污环节.11 - 5.2 国内外燃气工业锅炉 NOx 控制技术.13 - 5.2.1 低氮燃烧技术.13 - 5.2.2 烟气后处理技术.19 - 5.3 商用燃气工业锅炉 NOx 控制技术比较.19 -

6 乌鲁木齐市燃气锅炉分布及排放现状.20 - 6.1 乌鲁木齐市燃气锅炉区域分布及容量分布.20 - 6.1.1 燃气锅炉区域分布.20 - 6.1.2 燃气锅炉容量分布.21 - ii 6.2 乌鲁木齐燃气锅炉排放现状.22 - 6.2.1 燃气锅炉燃烧系统的运行状况.22 - 6.2.2 燃气锅炉 NOx 排放状况.23 -

7 符合性声明.25 -

8 标准编制原则和依据.25 - 8.1 编制原则.25 - 8.2 编制依据.25 -

9 标准主要内容说明.26 - 9.1 范围.26 - 9.1.1 控制污染物的选择.26 - 9.1.2 适用范围的确定.27 - 9.2 术语和定义.28 - 9.3 执行时段划分.28 - 9.4 燃气锅炉大气污染物排放浓度限值.28 - 9.4.1 二氧化硫.28 - 9.4.2 氮氧化物.28 - 9.4.3 一氧化碳.29 - 9.4.4 黑度.30 - 9.5 烟囱高度.30 - 9.6 大气污染物浓度测定方法标准.30 - 9.7 增加了燃气锅炉的竣工验收监测负荷要求.30 -

10 标准实施后的环境效益.33 -

11 标准化的措施建议.33 - -

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1 任务来源 基于乌鲁木齐市大气环境现状与改善需求, 并结合当前燃气锅炉燃烧控制技 术的发展状况,乌鲁木齐市环境保护局将《燃气锅炉大气污染物排放标准》的制 定列入

2017 年年度工作计划.2017 年6月,乌鲁木齐市危险废物管理中心(乌 鲁木齐市环境保护科学研究所) 委托新疆中奕工程管理咨询有限公司执行《燃气 锅炉大气污染物排放标准》的招标服务工作.根据《中标通知书》 ,确定北京市 环境保护科学研究院为该项地方标准编制单位. 1.1 本标准提出和归口单位及管理人员 本标准由乌鲁木齐市环境保护局组织制定. 1.2 本标准起草单位和人员 起草单位:北京市环境保护科学研究院、乌鲁木齐市危险废物管理中心(乌 鲁木齐市环境保护科学研究所) 起草人员:宋光武、张欣、闫静、王勇、武彤冉、罗志云、石爱军、洪雯.

2 标准制定的必要性和意义 2.1 加强燃气锅炉大气污染物排放控制是环境空气质量改善的重要需求 2.1.1 NOx 对环境空气质量的影响与 PM2.5 的控制策略 相关研究表明,NOx 的排放对环境空气质量的影响呈现出直接与间接的双 重作用.首先,直接影响.NOx 主要来源于燃料的燃烧过程,由于 CO2 的钝化 作用,在烟道中 NOx 的主要形态为 NO,但随着烟气排放进入大气 CO2 的钝化 作用减弱,NO 逐渐被空气氧化生成 NO2. 《环境空气质量标准》 (GB3095-2012) 中明确规定了 NO2 是环境空气中的考核污染物,因此 NOx 的排放量将直接影响 NO2 的环境质量浓度.第二,间接影响.NOx 是PM2.

5、O3 等二次污染物的重要 前体物之一,其对环境空气质量的间接影响可归纳为两个方面: (1)光化学反应 条件.NO/NO2 是光化学链式反应的中间体,参与 OH、O3 等高活性氧化剂的生 成反应,不断将 S(Ⅳ) 、N(Ⅱ)等氧化为高价态,从而转化为 PM2.5,间接影 响着 PM2.

5、O3 等污染物考核指标;

(2)液相氧化反应.重污染期间近地面光强 较弱,光化学反应被削弱,但由于近地面相对湿度较大,润湿的高浓度颗粒物表 面提供了液相氧化的反应条件, NO2 在此充当氧化剂和催化剂, 促进 SO2 向S(Ⅵ) 的转化.综合以上大气环境化学反应机制,针对 PM2.5 的减排措施,应优先考虑 -

2 - 加大 NOx 的减排力度,降低环境 NO2 浓度水平,既可以降低 PM2.5 中硝酸盐的 含量, 还可以降低重污染发生时硫酸盐生成转化的反应活性,提高大气环境的抗 重污染能力,起到对 PM2.5 的双重抑制作用. 2.1.2 乌市不利的地理条件增加了环境空气质量改善的难度 乌鲁木齐地形复杂, 市区地处中天山北麓的冲积平原, 东、 西、 南三面环山, 地势东南高、西北低,北部为倾斜、开阔的准葛尔盆地.市区大体呈现开口朝北 的 喇叭口 地形,该地形极不利于污染物的向外输送扩散.城市空气自净能力 不强,当地植被覆盖率较低,大气环境容量十分有限.在一些大雾和静风、逆温 等不良条件下,城市生活以及生产产生的污染物无法及时扩散向外输送.此为乌 市环境空气污染的客观原因. 基于乌市的地形情况分析,其环境容量较小,特别是采暖季的季节性能源消 耗持续近半年,周期性增量较为明显,增加了环境空气质量改善的难度.在此不 利的地形地貌条件下,要实现环境空气质量改善需加大污染物排放强度的控制. 2.1.3 乌市环境空气质量现状与改善需求分析 图2-1 2-1 2-1 2-1

2011 2011

2011 2011-20 -20 -20 -2015

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15 年乌鲁木齐市环境空气主要污染物浓度变化情况 图2-1 给出了乌市近年单项污染物的变化趋势.如图,乌鲁木齐市 PM10 和PM2.5 浓度仍维持在较高水平.2013-2016 年PM2.5 的年均浓度均大于 60μg/m3 , 且存在一定的波动,波动情况与扩散条件变化有关.受不利气象条件影响,2016 年PM2.5 年平均浓度达 74μg/m3 ,超标 1.11 倍. 2011-2016 年,乌鲁木齐市 SO2 年均浓度呈显著下降趋势,由2011 年的 79μg/m3 降至

2016 年的 14μg/m3 .SO2 年均浓度的快速降低得益于乌鲁木齐市从

2012 年起推进的 煤改气 工程.经2013 年、2014 年对 煤改气 工程的巩固 -

3 - 治理,到2015 年当地主城区实现以天然气为主的清洁能源供热全覆盖,SO2 年 均浓度实现达标. 受 煤改气 工程的协同控制影响,NO2 年均浓度自

2012 年以来虽呈下降 趋势,但下降较为缓慢,始终维持在 50μg/m3 以上,2016 年出现反弹,年NO2 年均浓度达 53μg/m3 ,超出国家二级标准 0.33 倍.

133 15

52 66

115 14

53 74 PM10 SO2 NO2 PM2.5

2015 2016 二级标准 64% -77% 33% 111%

70 70

70 70

60 60

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40 40

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35 35 图2-2 2-2 2-2 2-2

2015 2015

2015

2015、2016

2016 2016

2016 年乌市环境空气质量与达标情况 NO2 是目前和未来乌鲁木齐市环境空气质量改善的瓶颈指标. 与发达国家的 环境治理历程类似,SO2 等燃料型的污染物浓度随着能源结构的调整可以快速下 降,但NOx 是伴随着燃料使用广泛存在的,发达国家目前的治理重点和难点也 是在 NOx 的控制(多数非达标地区是通过对 NOx 的管控减少 O3 的生成,与我 国目前普遍的 PM2.5 超标问题不同) . 煤改气 工程虽然协同降低了 NOx 的排 放量,但NO........