锅炉大气污染物排放标准.DOC

1、锅炉大气污染物排放标准（征求意见稿）编制说明锅炉大气污染物排放标准编制组2018 年 4 月目录1 项目背景 .11.1 任务来源 .11.2 工作过程 .11.3 修订的主要依据文件及资料 .12 河北省锅炉情况 .22.1 锅炉分布 .22.2 锅炉类型 .23 标准制订的必要性、原则及思路 .33.1 必要性 .33.2 制订原则 .43.3 思路 .44 标准主要技术内容 .54.1 标准使用范围 .54.2 标准结构框架 .54.3 术语和框架 .54.4 标准的执行时段 .54.5 污染物项目的选择 .64.6 排放限值的确定 .64.7 烟囱高度 .65 国内外锅炉大气污染物排放

2、控制相关标准研究 .65.1 国外相关标准 .65.1.1 美国 .65.1.2 欧盟 .85.1.3 世界银行 .85.2 国内相关标准 .95.3 本标准与国内外标准限值对比 .115.3.1 与国外标准对比 .115.3.2 与国内标准对比 .126 达标技术分析 .136.1 颗粒物 .136.1.I 颗粒物治理技术 .136.1.2 颗粒物达标技术 .146.2 二氧化硫排放控制 .146.2.1 烟气脱硫技术 .146.2.2 二氧化硫达标技术 .156.3 氮氧化物 .156.3.1 烟气脱氮技术 .156.3.2 氮氧化物达标技术 .166.4 汞及其化合物 .166.4.1

3、汞及其化合物治理技术 .166.4.2 汞及其化合物达标技术 .167 标准实行的技术经济及环境效益分析 .167.1 技术经济分析 .167.2 环境效益分析 .168 贯彻实施标准的建议 .170锅炉大气污染物排放标准编制说明1 项目背景1.1 任务来源为深入贯彻落实党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，为加快推进我省绿色发展和能源结构调整，落实河北省蓝天保卫战三年作战计划（2018-2020） ，深化燃煤锅炉淘汰和提标改造，减少污染排放，改善大气环境，保障人民群众健康的要求，适应全省经济发展和环境保护工作，更有效地控制锅炉大气污染物的排放，促进锅炉技术进步和可持续发展

4、，河北省环境保护厅委托河北省环境工程评估中心牵头开展锅炉大气污染物排放标准编制工作。依据中华人民共和国环境保护法第 10 条、 中华人民共和国大气污染防治法第7 条、 国家环境保护标准制制定工作管理办法 、 制定地方大气污染物排放标准的技术方法和河北省环境保护条例等相关规定，省级人民政府可以对国家污染物排放标准中未作规定的项目，制定地方标准；对国家污染物排放标准已作规定的项目制定严于国家标准的地方排放标准。依据中华人民共和国标准化法实施条例等的规定，本标准属于强制性标准。1.2 工作过程2018 年 4 月，成立标准编制组；2018 年 4 月，搜集了我省燃煤锅炉的数量、类型、分布、煤炭使用情

5、况资料； 2018 年 4 月，收集了河北金源化工股份有限公司、石家庄市兴赞供热服务有限公司、隆尧奥连热力有限公司、冀中能源股份有限公司东庞矿生活污水处理厂（矸石热电厂） 、河北健民淀粉糖业有限公司 5 家在用锅炉企业污染物监控平台统计数据；2018 年 4 月，收集了北京、天津、上海、广东、山东等国内燃煤锅炉排放标准及其征求意见稿；2018 年 4 月，向管理部门汇报锅炉标准编制情况；2018 年 4 月 22 日，完成锅炉大气污染物排放标准 （征求意见稿） 。1.3 修订的主要依据文件及资料本标准限值制定的主要依据如下：中华人民共和国大气污染防治法 （2015 年 8 月 29 日修订，2

6、016 年 1 月 1 日起实施）国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知 （国发201337 号，2013 年 9 月 10日发布并实施）关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气环境质量的指导意见(国办发201033 号，2010 年 5 月 11 日发布并实施)关于印发的通知(环境保护部、发展改革委、财政部、能源局、北京市人民政府、天津市人民政府、河北省人民政府、山西省人民政府、山东省人民政府、河南省人民政府，2017 年 2 月 17 日发布并实施)京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则 （环发2013104 号，2013年 9 月 17 日发布并实施）1关于执行大气污染物特别

7、排放限值的公告 （环保部公告 2013 年第 14 号，2013 年2 月 27 日发布并实施）河北省大气污染防治条例 （河北省第十二届人民代表大会第四次会议通过，2016年 1 月 13 日发布，2016 年 3 月 1 日实施）关于印发的通知 （中共河北省委、河北省人民政府，2013 年 9 月 6 日发布并实施）锅炉大气污染物排放标准 （GB13271-2014 ）北京市锅炉大气污染物排放标准 （DB11/139-2015）天津市锅炉大气污染物排放标准 （DB12/151-2016）上海市锅炉大气污染物排放标准 （DB31/387-2014）山东省锅炉大气污染物排放标准 （B37/237

8、4-2013 ，2014 修订）环保部关于醇基燃料锅炉执行标准有关问题的复函 （环函2015319 号）2 河北省锅炉情况近年来，锅炉的综合整治已成为大气污染治理的重点，锅炉的使用越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。在政策倡导并推行燃料清洁化、热电联产和集中供热的形势下，小容量燃煤锅炉的比重显著下降，型煤、高效脱硫剂等洁净燃煤关键技术的研制及产业化得到较快发展，高效层燃锅炉、循环流化床锅炉、电锅炉等新型环保锅炉应用推广大幅提升，烟气脱硫、高效除尘、低氮燃烧、在线监控等污染排放控制和监管技术得到逐步应用。2.1 锅炉分布根据我省 2017 年 35-65（含）蒸吨 /小时保留燃煤锅炉特别限

9、值改造进展情况表及 65蒸吨/ 小时以上保留燃煤锅炉超低改造进展情况表的统计数据，全省除张家口、承德外现有35-65（含）蒸吨/小时保留燃煤锅炉和 65 蒸吨/ 小时以上保留燃煤锅炉使用企业主要分布在石家庄、秦皇岛、唐山、廊坊、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸等市，共计 311 家，其中集中供暖锅炉 240 台，工业生产用锅炉 63 台，集中供暖及工业两用锅炉 8 台。表 1 锅炉分布一览表序号 设区市 锅炉数（台）供暖用锅炉数（台）工业生产用锅炉数（台）集中供暖及工业两用锅炉数（台）1 石家庄 29 12 16 12 秦皇岛 51 41 7 33 唐山 57 52 5 04 廊坊 62 55 5

10、 25 保定 45 37 8 06 沧州 33 23 10 07 衡水 17 11 6 08 邢台 12 5 6 19 邯郸 5 4 0 1总计 311 240 63 82.2 锅炉类型根据 35-65（含）蒸吨/小时保留燃煤锅炉特别限值改造进展情况表及 65 蒸吨/小时以上保留燃煤锅炉超低改造进展情况表的统计数据，全省除张家口、承德外，现有保留 3112台锅炉，其中层燃炉 84 台、链条炉 88 台、煤粉炉 9 台、往复炉 12 台、抛煤机炉 1 台、沸腾炉 1 台、循环流化床锅炉 50 台、其他类型锅炉 66 台，其中 40t/h 锅炉 124 台，约占保留锅炉总数的 40%。表 2 锅炉

11、类型情况一览表锅炉类型序号锅炉吨位（t/h ）层燃炉链条炉煤粉炉往复炉抛煤机炉沸腾炉循环流化床锅炉其他合计1 15 1 12 20 3 33 35 3 34 35.7 1 15 36 1 16 37 2 27 40 40 36 7 12 11 18 1248 41 2 29 41.4 2 210 42 3 311 45 1 1 212 46 2 213 50 2 4 1 3 1014 55 1 115 64.5 2 216 65 15 13 3 5 3617 70 1 118 71 1 119 75 3 8 12 2320 80 4 3 1221 82.5 2 222 83 1 123 90

12、2 2 424 100 15 18 18 5125 130 5 1 626 150 4 427 160 1 128 180 3 329 220 2 230 240 5 5合计 84 88 9 12 1 1 50 66 3113 标准制订的必要性、原则及思路3.1 必要性近年来，我省大气环境保护工作取得积极进展，但以煤为主的能源结构导致部分区域3大气污染物排放总量居高不下，以细颗粒物为代表的大气污染问题成为舆论及民众关注的焦点。在传统煤烟型污染尚未得到完全控制的情况下，以臭氧、细颗粒物为特征的区域性复合型大气污染日益突出，区域和城市大气灰霾现象依然存在，严重制约我省小康社会的全面建成，威胁人民群

13、众身体健康。加强大气污染防治，持续改善环境空气质量，已成为事关社会和谐稳定的重要工作。目前我省大气污染防治和空气质量已经进入攻坚期，面临着加快实现区域和城市空气质量达标，为全面建设小康社会提供坚实环境保障的战略任务，包括大气环境质量超标在内的环境质量问题已成为制约全面小康的重要短板之一，加强大气污染防治压力巨大，而工业锅炉，尤其燃煤工业锅炉作为我省仅次于燃煤发电锅炉的第二大煤炭消耗设备，是主要的大气污染源，其现有的大气污染排放标准要求难以满足目前加强环境管理，切实改善大气环境质量的迫切需求。环境空气质量标准是制定国家和地方大气污染物排放标准的依据。为改善环境空气质量，环保部 2012 年批准发

14、布了环境空气质量标准 （GB30952012） ，收紧了 PM10、二氧化氮、铅和苯并a芘等污染物的浓度限值。河北位于 2012 年首批实施新环境空气质量标准的地区京津冀，属于国家重点的控制区域。近年来随着更严格的环保条件准入，清洁能源的不断替代，河北省环境空气质量明显好转，2017 年我省大气各污染物年均浓度有所降低，环境保护虽然取得积极进展，但环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制，以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下，许多地区主要污染物排放量超过环境容量。污染物达标排放是确保环境空气质量达标的基本前提，根据相关要求，对国家污染物排放并最终未作规定的项目，可以指定地方污染物排放

15、标准；对国家已作规定的项目，可以指定严于国家规定的污染物排放标准并报国家环保部备案。制定我省锅炉大气污染物排放标准 ，严格污染物排放限值，将有效地控制和降低区域内污染物的排放，改善局地区域的大气环境质量，目前，北京、上海、天津、广东省等多省市已经制定了有关锅炉的地方标准，为进一步改善空气质量，为我省污染物总量减排工作提供帮助，制定我省锅炉大气污染物排放标准是必要的。3.2 制订原则基于河北省的能源结构定位与调整方向，结合环境需求， 锅炉大气污染物排放标准的制定遵循以下原则：（1）服务于本省环境空气质量改善工作。锅炉使用过程中排放污染气体，致使大气污染，本标准旨在控制污染气体排放，以改善我省的环

16、境空气质量。（2）协调适应原则。合理界定标准使用范围，与国家锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2014）相协调。（3）科学合理原则。以现有排放水平为基础，以先进技术为依托，标准的制定依据工艺成熟、成本合理的可行技术，同时逐步推进改善锅炉运行效率或者采用先进的污染控制技术，以具备可操作性。（4）多方参与原则。标准制定中，采取多种方式，广泛听取政府、行业、企业、专家、公众、环境管理部门的意见，兼顾各方利益和诉求。差别化控制原则。实施分类控制，根据燃煤锅炉的现状做到新老有别。3.3 思路（1）设定严格的大气污染物排放限值本标准在国家锅炉大气污染物排放标准 （GB13271-2014）及国内其他

17、省市锅炉4大气污染物排放标准及其征求意见稿的基础上对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物进行了严化，以实现改善环境空气质量的目的。（2）严格新建燃煤锅炉污染物排放控制新增燃煤锅炉，引导新建锅炉改变能源结构调整，采用燃油、燃气等清洁燃料，从而减少锅炉大气污染物排放量。（3）加强与排放许可证制度的衔接。（4）标准适用范围通过与管理部门沟通，本标准也将单台处理 65t/h 以上的非发电锅炉也纳入适用范围之列。4 标准主要技术内容4.1 标准使用范围本标准规定了锅炉大气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的最高允许排放浓度限值和烟气黑度限值，同时还规定了燃煤锅炉房无组织粉尘排放控制限值。本标准适用于以燃煤

18、、燃油、燃气、燃生物质等的单台出力65t/h以下蒸汽锅炉以及65t/h以上非发电锅炉、各种容量的热水锅炉及有机热载体锅炉、各种容量的层燃炉和抛煤机炉。使用型煤、石油焦、油页岩、煤矸石、水煤浆、重油、渣油等燃料的锅炉，参照本标准中“燃煤锅炉” 的污染排放控制要求执行；使用轻柴油、醇基燃料（如甲醇、乙醇）等其他液体燃料的锅炉，参照本标准中“燃油锅炉”的污染排放控制；使用高炉煤气、焦炉煤气及其他气体燃料的锅炉，参照本标准中“燃气锅炉”的污染排放控制。本标准不适用于以生活垃圾、危险废物及其他非危险废物为燃料的锅炉。本标准适用于在用锅炉大气污染物的排放管理，以及锅炉建设项目的环境影响评价、环境保护设施设

19、计、竣工环境保护验收及其投产后的大气污染物排放管理。本标准适用于法律允许的污染物排放行为；新设立污染源的选址和特殊保护区域内现有污染源的管理，按照中华人民共和国大气污染防治法、中华人民共和国水污染防治法、中华人民共和国海洋环境保护法、中华人民共和国固体废物污染环境防治法、中华人民共和国放射性污染防治法、中华人民共和国环境影响评价法等法律、法规、规章的相关规定执行。4.2 标准结构框架标准结构框架包括：使用范围、规范性引用文件、术语和定义、大气污染物排放控制要求、大气污染物监测要求、实施和监督。其中大气污染物排放控制要求是标准的主体部分。4.3 术语和框架标准规定可锅炉、在用锅炉、新建锅炉、有机

20、热载体锅炉、标准状态、大气污染物排放浓度、烟囱高度、氧含量共8个术语。4.4 标准的执行时段标准将锅炉划分为在用锅炉和新建锅炉，分不同时段执行不同的标准限值。自2019年11月1日起，在用锅炉执行表1规定的大气污染物排放限值；自本标准实施之日起，新建锅炉执行表3规定的大气污染物排放限值。5表 3 大气污染物排放浓度限值单位：mg/m 3（烟气黑度除外）污染物项目 燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉 燃生物质 监控位置颗粒物 10 5 5 10二氧化硫 35 10 10 35氮氧化物（以NO2计） 50 30 30 50汞及其化合物 0.05 0.05一氧化碳 200烟囱或烟道烟气林格曼黑度（级） 1

21、 烟囱排放口4.5 污染物项目的选择结合国家锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2014），本标准受控污染物项目为：烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物、烟气黑度。4.6 排放限值的确定排放限值的确定主要基于我省锅炉大气污染物排放的监测数据、烟气治理技术应用与发展的调研情况，并借鉴国内外相关标准，特别是注重与锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2014）的衔接。4.7 烟囱高度烟囱高度的作用是通过自生通风力（抽拔力）排放锅炉燃烧的烟气，增大扩散半径，对降低污染物地面浓度有明显作用。锅炉房设计规范（GB50041-2008）对锅炉烟囱有如下规定“燃油、燃气锅炉烟囱，宜单台炉配置

22、”、“燃油、燃气锅炉不得与使用固体燃料的设备共用烟道和烟囱”。河北省大气污染防治行动计划实施方案中要求 “到2017年，各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉，城乡结合部地区和其他远郊区县的城镇地区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉。”，由于目前我省保留的燃煤锅炉在35-65t/h，根据锅炉吨位，烟囱最低允许高度为45米。本标准规定：每个燃煤锅炉房只能设一根烟囱，烟囱高度应根据锅炉房装机总容量，按表3规定执行，燃油、燃气锅炉烟囱不低于8米，锅炉烟囱的具体高度按批复的环境影响评价文件确定。新建锅炉房的烟囱周围半径200米距离内有建筑物时，其烟囱还应高出最高建筑物

23、3米以上。不同时段建设的锅炉，若采用混合方式排放烟气，且选择的监控位置只能监测混合烟气中的大气污染物浓度，应执行各个时段限值中最严格的排放限值。5 国内外锅炉大气污染物排放控制相关标准研究5.1 国外相关标准5.1.1 美国美国环保部（EPA）在新建污染源（NSPS）中针对锅炉排放的常规污染物进行规范。标准以 2005 年 2 月 28 日为时段分界点对锅炉排放限值进行时段划分，控制的污染物是二氧化硫、烟尘和氮氧化物，其特点如下：美国锅炉标准的排放限值单位为 ng/J(热输入)或6磅 /MMBtu，燃料输入的单位热排放的污染物排放量，间接对锅炉热效率提出了要求。并且对混合燃料锅炉的排放限值，依

24、据混合燃料系数分配给出了计算方法，并给出了固体燃料排放系数是 260ng/J，液体燃料排放系数是 170ng/J，对于主要污染物，如果采用低污染燃料或燃烧过程中采取污染控制，规定一种污染物排放限值；如果不属于这种情况，则规定初始排放浓度不得超过一定的标准，并规定了具体的治理效率要求。在采样方法上也与我国标准略有差异，主要体现在，美国是用滤膜，并要求采样枪要有冷却与加热系统使采样枪温度在-14120 度调节，同时针对低浓度颗粒物情况明确规定了清洗及称量方法，可较大程度上降低采样和分析过程中的误差。而我国是用滤筒，且对温度不作要求，该方法仅适用于颗粒物质量浓度较高的烟气，当测定较低浓度的颗粒物时误

25、差较大。主要原因是沉积在采样嘴及采样管前段的颗粒物无法回收，造成结果偏低在湿烟气情况下长时间采样容易造成滤简纤维损失或破损，产生的误差对测定结果产生较大影响。另外除了可使用手工监测方法，美国 EPA 还推荐使用 CEMS（烟气在线监测系统）在锅炉烟气出口或脱硫装置烟气出口监测，并且以 24 个小时的平均值作为监测结果。表 4 二氧化硫排放限值二氧化硫排放浓度（ng/J）锅炉类别2005年2月28日前 2005年2月28日后硫去除率 排放限值 硫去除率 排放限值 87（170mg/m3） 87（170mg/m3）燃煤锅炉90% 520（脱硫前）（1121 mg/m 3） 92% 520（脱硫前）

26、（1121 mg/m 3） 87（132mg/m3） 燃煤矸石锅炉80% 520（脱硫前）（788 mg/m 3） 87（250mg/m3） 87（250mg/m3）燃油锅炉90% 340（脱硫前）（1082 mg/m 3） 92% 520（脱硫前）（1082 mg/m 3） 87（250mg/m3）燃气锅炉 92% 520（脱硫前）（2213 mg/m 3）备注：适用于热输入功率在 2.9MW29MW 的锅炉表 5 颗粒物排放限值颗粒物排放浓度（ng/J）锅炉类别2005年2月28日前 2005年2月28日后燃煤锅炉 22（42 mg/m3） 13（25 mg/m3） 22（99.8%去除率）（42 mg/m 3）燃煤矸石锅炉 22（33 mg/m3） 13（20g/m3） 22（99.8%去除率）（33 mg /m 3）燃油锅炉 22（137 mg/m3） 13（41g/m3） 22（99.8%去除率）（64 mg /m 3）燃木料锅炉 43 13 22（99.8%去除率）燃固废锅炉 43 13 22（99.8%去除率）备注：适用于热输入功率在2.9MW29MW的锅炉表 6 1984 年 6 月 19 日后新建、改建、重建的锅炉氮氧化物排放限值排放浓度（ng/J）抛煤机炉排 260流化床燃烧 260煤粉 300锅炉/燃料类别褐煤 260