循環(huán)流化床鍋爐氣體污染物的排放與控制

    化石燃料燃燒生成物中含有大量的有害物質(zhì)，對環(huán)境構(gòu)成嚴重的污染。因此，必須嚴格控制化石燃料燃燒污染物的排放。通常，這些污染物可分為三大類：氣體污染物與粉塵、固體棄物、污水。氣體污染物主要有硫氧化物（S0_r，S0₂和少量的S0₃）、氮氧化物（包括NO 、N0₂和S₂0）和溫室氣體二氧化碳（C0₂）、一氧化碳（CO）。此外，燃燒煙氣中還含有氛化氫（HCI）、氟化氫（HF）等鹵化氫氣體。雖然流化床姍燒為低溫和分級燃燒，對燃燒過程中的氣體污染物具有較好的控制能力，屬于對環(huán)境友好的燃燒技術(shù)，但是隨著人們環(huán)境質(zhì)量意識的不斷增強以及燃燒污染物排放標準的日益嚴格，循環(huán)流化床鍋爐S0₂和N0₂（NO、N0₂）、N₂0、CO₂等氣體污染物的排放及控制問題仍然受到關(guān)注。

環(huán)境質(zhì)量與大氣污染物排放標準

一、環(huán)境質(zhì)量圍繞著人類的外部世界統(tǒng)稱為環(huán)境。按環(huán)境要琴屬性，可分為自然環(huán)境和社會環(huán)境．本章涉及的環(huán)境是前者。因此，環(huán)境質(zhì)量問題指的是與人的健康直接相關(guān)的生活環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境因大氣污染引起的質(zhì)量問題。
l. SO₂的特性及其對環(huán)境的影響
二氧化硫（SO₂）是一種無色有刺激性的對大氣環(huán)境危害嚴重的氣體污染物。大氣中的SO₂在陽光的催化作用下，與水蒸氣等進行復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)形成硫酸，再經(jīng)雨淋降至地面，即形成“酸雨”。酸雨的危害主要表現(xiàn)在：
(1）危害生物和自然生態(tài)環(huán)境。酸雨在地面得不到中和，會使土壤、湖泊、河流酸化；水中的pH值降至5以下時，魚類的繁殖和發(fā)育會受到嚴重影響；土壤和底泥中的金屬可被酸雨溶解到水中，毒害魚類；水體酸化還可能改變水生生態(tài)系統(tǒng)；酸雨還會抑制土壤中有機物的分解和氮的固定，淋洗土壤中的鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素，使土壤貧府化．酸雨損害植物的新生葉芽，影響植物生長，嚴重的甚至?xí)��?dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)的退化。
(2）腐蝕建筑材料及金屬結(jié)構(gòu)。酸雨腐蝕建筑材料、金屬結(jié)構(gòu)、油漆等，特別是許多以大理石和石灰石為材料的歷史建筑物和藝術(shù)品，耐酸性差，容易受酸雨腐蝕。
    在我國西南、中南及華東北部等椒用高硫煤的地區(qū)，酸雨已帶來嚴重問題，如重慶和貴陽降水的pH 值已分別降至3.35 和3.44。我國酸雨形勢已十分嚴峻，降低厭飛排放已成為當務(wù)之急。
二、大氣污染物排放標準
    要控制大氣污染，保護人類賴以生存的環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須制定大氣污染物排放標準。目前世界上對大氣污染物排放標準的制定主要基于只種不同的方案．一種方案是確定一個減少污染氣體總排放量的目標，以此為基準制定排放標準，并要求必須從技術(shù)上尋找、采用和發(fā)展符合排放標準的方法，這是高標準的技術(shù)強制法方案。德國、奧地利和瑞典采用這個方案。另一種方案是選擇現(xiàn)有的、合適的降低污染氣體的技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)能達到的水平來制定排放標準，此方案為英國所采用．第三種方案介于上述兩種方案之間：根據(jù)排放狀況，制定污染氣體排放減少量的總目標，允許選擇實際上能達到目標的技術(shù)措施，這是丹麥等國所采用的方案。
    大氣污染物排放標準的單位各國使用的不盡相同，其中最常用的單位是mg/m³, （標準狀況下）和ppm ，這是指在0℃（273K ）、壓力為101325Pa 下不含水分的排放量。另外，也有基于每十億焦耳能量輸入的g/GJ，以及英制大氣污染排放標準的單位lb/10⁶Btu。 ( Btu , British thermal unit ) ，即磅／10⁶‘英熱量單位（1 英熱量單位＝1055. 06焦耳）。不同單位之間存在換算問題．例如，對3從標準狀況下mg/m³換算成ppm 要乘以系數(shù)0.35，對NO_x（從標準狀況下mg/m³，要乘以系數(shù)0.487 ；若換算成lb/10⁶Btu ，對煤則要乘以系數(shù)8.14*10；從標準狀況下mg/m³換算成g/ GJ乘以系數(shù)0.35 。
1.我國鍋爐大氣污染物排放標準
     為貫徹《 中華人民共和國環(huán)境保護法》 和《 中華人民共和國大氣污染防治法》 ，防治火電廠排放造成的污染，保護生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，改善環(huán)境質(zhì)量，促進火力發(fā)電行業(yè)的技術(shù)進步和可持續(xù)發(fā)展，我國于2003年12月23日頒布了新的GB13223-2003《火電廠大氣污染物排放標準》，2004 年l 月1 日起實施。該標準分三個時段，對不同時期的火電廠建設(shè)項目分別規(guī)定了排放控制要求：1996年12月31日前建成投產(chǎn)或通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目，執(zhí)行第l 時段排放控制要求；1997年l月1日起至該標準實施前通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目，執(zhí)行第2時段排放控制要求；自2004年1月1日起，通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目〔含在第2 時段中通過環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目，自批準之日起滿5 年，在該標準實施前尚未開工建設(shè)的火電廠建設(shè)項目），執(zhí)行第3 時段排放控制要求。該標準規(guī)定的各時段火力發(fā)電鍋爐段）2 和NOz 的最高允許排放濃度分別執(zhí)行表9-l 和表9-2 規(guī)定的限值。臺灣從1990年7月1日起，規(guī)定標準狀況下SO₂排放濃度不大于2145mg/m³耐；從1993年7月1日起，規(guī)定標準狀況下義瑪排放濃度不大于1430mg/ m³。
2 ．世界主要工業(yè)國家鍋爐大氣污染物排放標準
    世界工業(yè)化國家制定了嚴格的限制鍋滬污染物排放的標準，表9-3 為世界主要工業(yè)國家新建大型燃煤鍋爐大氣污染物排放標準。值得指出的是，盡管各國標準的內(nèi)容還有所不同，但對SO₂和NO₂的排放標準都是明確的。