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1、研究與綜述新國家排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)CFB鍋爐的影響與應(yīng)對(duì)措施呂俊復(fù)楊海瑞吳玉新岳光溪(清華大學(xué)熱能工程系，北京，lo0084)摘要：我國的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展的主驅(qū)動(dòng)力是劣質(zhì)燃料的發(fā)電應(yīng)用，循環(huán)流化床鍋爐面臨著新的國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)。通過對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的原理和實(shí)踐的分析，認(rèn)為應(yīng)對(duì)新國標(biāo)循環(huán)流化床鍋爐仍能保持其優(yōu)勢(shì)，但是設(shè)計(jì)和運(yùn)行必須更加精細(xì)化。在未來，循環(huán)流化床鍋爐的粉塵控制那必須采用布袋或電袋除塵器。對(duì)于無煙煤、石油焦、貧煤、低揮發(fā)份煙煤以及N含量比較低(<0．7％)的燃料，只要嚴(yán)格控制床溫不能高于9000C，其原始NOx排放基本可以滿足<100mg·Nm～；對(duì)于高揮發(fā)分燃料，若床溫
2、控制不嚴(yán)，需要考慮采用非催化選擇性還原(SNCR)脫硝。由于循環(huán)流化床鍋爐的溫度特點(diǎn)和循環(huán)灰催化作用，SNCR的還原效率可達(dá)70％以上，采用SNCR能夠滿足新的國標(biāo)。嚴(yán)格控制床溫不超過9000C、合理控制石灰石粒度分布、選擇反應(yīng)活性較高的石灰石條件下，只要保證一定的鈣硫比，脫硫效率可以達(dá)到90％以上，對(duì)于燃料硫含量低于1．5％的機(jī)組，只要適當(dāng)提高Ca／S就能滿足新國標(biāo)的要求；對(duì)于高硫燃料，可能需要增加簡(jiǎn)易的煙氣凈化，如設(shè)置閃蒸干燥脫硫。循環(huán)流化床鍋爐的汞排放具有先天的優(yōu)勢(shì)，完全能夠直接滿足新國標(biāo)的要求。關(guān)鍵詞：新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；循環(huán)流化床鍋爐；影響；應(yīng)對(duì)措施刖罱循環(huán)流化床是商業(yè)化較高
3、的潔凈煤燃燒技術(shù)。它具有燃料適應(yīng)性好、低成本脫硫、無成本低氮排放、灰渣便于利用等優(yōu)勢(shì)，尤其是其低成本污染控制的優(yōu)點(diǎn)，極大地推動(dòng)了循環(huán)流化床鍋爐的推廣使用，尤其是在國外環(huán)保因素是循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α綣j。與國外不同，我國的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力是劣質(zhì)燃料。由于我國的煤資源的差異性較大，開采過程中副產(chǎn)的低熱值燃料的大規(guī)模發(fā)電利用是其主要形式，循環(huán)流化床鍋爐無疑可以很好地滿足這一需求，并兼顧了污染物排放控制。在以劣質(zhì)燃料的利用為主的循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中，盡可能地考慮脫硫，但是，運(yùn)行的主要考慮還是可靠性和安全性，僅僅是兼顧污染排放，污染控制不是限制鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵因素。
4、盡管如此，鑒于循環(huán)流化床自身的特點(diǎn)，其污染排放基本上能夠滿足各地的環(huán)保要求。但是，一些循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組，由于各種原因，對(duì)環(huán)?？刂浦匾暡粔颍沂砑酉到y(tǒng)沒有建設(shè)，有的運(yùn)行中不添加石灰石，或者未連續(xù)添加，或者添加量不夠，導(dǎo)致S02超標(biāo)；有的由于設(shè)計(jì)等鍋爐自身的原因，床溫變高，脫硫效率較低，NOxB}放盡管也達(dá)標(biāo)，但是沒有達(dá)到循環(huán)流化床燃燒的合理水平12J。這些非正常的結(jié)果在一定程度上影響了循環(huán)流化床鍋爐的聲譽(yù)，關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐本身的低排放性能一直受到環(huán)保部門的懷疑甚至否定。好在近年來建設(shè)了一批大型機(jī)組，其脫硫設(shè)備比較完善、運(yùn)行規(guī)范，脫硫效率在較低的鈣硫比條件下長(zhǎng)期運(yùn)行的脫硫效
5、率超過了90％【2】，在一定程度上挽回了循環(huán)流化床鍋爐的影響。目前，新的國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)(新國標(biāo))正在形成，即將頒布。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)燃煤電廠的S02、NOx、汞和粉塵排放提出了更高的要求，這對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)、運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)。如何應(yīng)對(duì)新的國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，是循環(huán)流化床鍋爐面臨的重大問題。1新國家標(biāo)準(zhǔn)分析對(duì)于燃煤發(fā)電廠鍋爐，我國正在制定新新國標(biāo)。在新國標(biāo)中，將執(zhí)行的大氣排放限值見表I。污染物項(xiàng)目適用條件限值煙塵全部30新建鍋爐100(200幸1二氧化硫現(xiàn)有鍋爐200(400·11全國電力行業(yè)0FB機(jī)組技術(shù)交流服務(wù)協(xié)作網(wǎng)第十屆年會(huì)技術(shù)交流論文集氮氧化物(以N02計(jì))全部100(2
6、00木·1汞及其化合物全部O．03注t·廣西、重慶、四川、廣州執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)··采用w火焰發(fā)電鍋爐、現(xiàn)有循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，2013年12月31日之前建成投產(chǎn)或通過環(huán)評(píng)的項(xiàng)目執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)在開發(fā)程度較高、環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境比較脆弱、容易發(fā)生大氣污染的地區(qū)，將執(zhí)行更為嚴(yán)格的排放要求，見表2。污染物項(xiàng)目適片j條件限值煙塵全部20二氧化硫全部50氮氧化物(以N02計(jì))全部100汞及其化合物全部0．03上述排放指標(biāo)中，鍋爐排煙中折算基準(zhǔn)氧濃度為6％。在我國即將執(zhí)行的燃煤發(fā)電鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，相關(guān)指標(biāo)與國際上相比，處于領(lǐng)先水平，見表3。國家和地區(qū)粉塵排放NO。排放S02排放即將執(zhí)行的
7、中國國家標(biāo)準(zhǔn)30100美國20135184日本50～100200歐盟30200澳大利亞100460加拿大130460740新兩蘭125410350泰國40940瑞上400土耳其1501000印尼125850750朝鮮50720770菲律賓160～2201090760北京1010020上海50200重慶50400廣東30200中國香港50670200中國臺(tái)北297202新國標(biāo)對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的兼容性2．1粉塵排放與控制由于循環(huán)流化床鍋爐在我國是以劣質(zhì)燃料為主的，燃料中的灰分含量很少低于30％，
