烟煤层燃炉颗粒物的生成特征与管理控制

以95台中小型燃烟煤层燃炉(≤70MW)的燃料特性分析数据和颗粒物(PM)排放实测数据为基础,利用统计分析方法,研究了锅炉出力、过量空气系数、燃煤灰分含量对燃烧过程中PM初始排放浓度的影响,分析了燃煤锅炉PM排放现状,讨论了我国中小型燃煤锅炉PM排放管理控制的潜力和可行性。结果表明,在锅炉运行负荷≥80%的条件下,PM初始排放浓度随过量空气系数和燃煤灰分含量的增加略有增大,而与锅炉出力无关;在用烟煤层燃炉PM排放浓度基本上能够满足国家现行污染物排放标准规定的排放限值要求;有96%的锅炉所采用的除尘装置的除尘效率大于80%;与其他国家相比,目前我国对于中小型燃煤锅炉PM的排放控制还处于中等水平,建议在国家层面上适时提高燃煤锅炉颗粒物的排放限制。     

中小型烟煤层燃炉NOx排放因子的研究

以86台中小型烟煤层燃炉(额定出力≤65 MW)的燃料特性和NO_x排放实测数据为基础,采用统计分析方法,分析了锅炉出力、过量空气系数、燃煤挥发分〔w(挥发分)〕和燃煤含氮量〔w(N)〕对NO_x排放因子的影响,研究了NO_x排放因子的确定方法. 结果表明:中小型烟煤层燃炉基于燃料消耗量、低位发热量和燃煤w(N)的NO_x排放因子EF_C,EF_H和EF_N的平均值分别为3.87 g/kg,185.01 ng/J和0.47 kg/kg;锅炉出力对NO_x排放因子没有显著影响;NO_x排放因子随燃煤w(挥发分)增高而降低;随过量空气系数和燃煤w(N)增大,NO_x排放因子的EF_C和EF_H增高,而EF_N并不受影响.      

低负荷间歇运行燃煤锅炉烟尘排放规律的探讨

通过对不同负荷情况下运行的燃煤锅炉烟尘排放浓度测试,探讨了低负荷间歇运行燃煤锅炉的烟尘排放规律.随着锅炉负荷的降低,过量空气系数变大,烟尘排放浓度和排放量也变大.在相近低负荷条件下运行的不同出力的锅炉,额定出力大的锅炉烟尘排放量大.在燃煤量相近而在不同负荷状态下运行的两台锅炉,额定出力大的锅炉烟尘排放量大.对于常年低负荷运行时的锅炉,环境管理部门在对其烟尘排放进行监督管理时宜以低负荷运行时的烟尘测试教据为依据.     

烟煤层燃炉颗粒物初始排放因子变化规律研究

以95台中小型烟煤层燃炉(￡70MW)的燃料特性分析数据和颗粒物(PM)排放实测数据为基础,利用统计分析方法及SPSS13.0统计分析软件,分析了锅炉出力W、过量空气系数a、燃煤灰分含量w(A)对燃烧过程PM初始排放因子的影响,研究了PM初始排放因子的变化规律.结果表明,在锅炉运行负荷380%的条件下,基于燃料消耗量、燃料发热量和灰分含量的PM初始排放因子EF0C、EF0H和EF0A基本上与W无关; EF0C、EF0H随a和w(A)的增加而增大,EF0A随w(A)增加而减小.3种影响因子由强到弱的顺序分别为EF0C:w(A)> a> W;EF0H:w(A)> a> W;EF0A:w(A)> a> W.     

低负荷间歇运行燃煤锅炉烟尘排放规律的探讨

通过对不同负荷情况下运行的燃煤锅炉烟尘排放浓度测试，探讨了低负荷间歇运行燃煤锅炉的烟尘排放规律。随着锅炉负荷的降低，过量空气系数变大，烟尘排放浓度和排放量也变大。在相近低负荷条件下运行的不同出力的锅炉，额定出力大的锅炉烟尘排放量大。在燃煤量相近而在不同负荷状态下运行的两台锅炉，额定出力大的锅炉烟尘排放量大。对于常年低负荷运行时的锅炉，环境管理部门在对其烟尘排放进行监督管理时宜以低负荷运行时的烟尘测试数据为依据。     

燃BMF锅炉烟气监测过量空气系数取值探析

阐述了锅炉中燃料燃烧时过量空气系数及其对污染物排放浓度的影响。指出BMF是固体燃料,其过量空气系数取值,应按燃煤固体燃料值为1.8。提出了减少排放烟气中过量空气系数实测值的途径。     

燃煤电厂氮氧化物产生浓度影响因素的敏感性和相关性研究

燃煤电厂氮氧化物产生浓度监测是计算排放浓度的基础,要实现氮氧化物排放浓度的控制,研究其产生浓度的影响因素很重要.因此,本文选取了187组燃煤电厂的现场实测及历史实测氮氧化物数据,装机规模覆盖12～1000MW,通过敏感性分析和偏相关分析,对不同类型燃煤机组氮氧化物产生浓度的各主要影响因素进行定量分析.敏感性分析发现,采用低氮燃烧技术的发电锅炉中,影响氮氧化物产生浓度的因素依次为机组规模、空气过剩系数、机组负荷率、煤中挥发分、煤中含氮量;未采用低氮燃烧技术的发电锅炉中,影响氮氧化物产生浓度的因素依次为煤中挥发分、空气过剩系数、机组规模、机组负荷率、煤中含氮量.通过偏相关分析发现,对于采用低氮燃烧技术的发电锅炉,在置信水平为99%的情况下,氮氧化物产生浓度与机组规模呈负相关关系,偏相关系数为-0.412;与空气过剩系数呈正相关关系,偏相关系数为0.265;与煤中挥发分呈负相关关系,偏相关系数为-0.355;与机组负荷率呈正相关关系,偏相关系数为0.245;与煤中含氮量的相关性不显著.对于未采用低氮燃烧技术的发电锅炉,在置信水平为99%的情况下,氮氧化物产生浓度与机组规模呈正相关关系,偏相关系数为0.345;与空气过剩系数呈正相关关系,偏相关系数为0.325;与煤中挥发分呈负相关关系,偏相关系数为-0.543;与机组负荷率及煤中含氮量的相关性不显著.     

小型燃油锅炉大气污染物排放特征

燃料燃烧是大气污染物的重要来源之一,对人体健康、空气质量和气候变化产生严重影响. 以85台小型燃油锅炉(≤10.5 MW)的颗粒物(PM),SO₂和NO_x排放实测数据为基础,通过统计分析方法,研究了大气污染物PM,SO₂和NO_x的排放特征及其影响因素,分析了我国小型燃油锅炉PM,SO₂和NO_x的排放现状. 结果表明,在未采取控制措施的条件下,ρ(PM)与燃油灰分〔w(灰分)〕和硫含量〔w(S)〕无关;而在过量空气系数(α)>1时,ρ(SO₂)与燃油w(S)之间呈现显著的正线性相关性;ρ(NO_x)与燃油氮含量〔w(N)〕不具有相关性,而随过量空气系数的增大而增大. 实测得到ρ(PM),ρ(SO₂)和ρ(NO_x)平均值分别为20.0,259.9和318.2 mg/m3;所有测试锅炉的ρ(PM)远远小于《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—2001)所规定的最高允许排放限值,有90%以上的锅炉达到ρ(SO₂)最高允许排放限值,有84%的锅炉达到ρ(NO_x)最高允许排放限值.      

锅炉烟尘排放浓度测试和过量空气系数的计算

GB3841《锅炉烟尘排放标准》和GB5468《锅炉烟尘测试方法》均提出了过量空气系数的换算值及其计算方法.过量空气系数与锅炉烟尘排放浓度有什么关系?为什么进行锅炉烟尘排放浓度测试时要计算过量空气系数呢?过量空气系数(亦称过剩空气系数)用符号"α"表示,是实际空气量和理论空气量的比值.燃料的燃烧过程,实际上就是燃料中可燃元素与空气中氧发生强烈反应的过程.每公斤燃料完全燃烧所需要的空气量(即按理论计算的空气量)称为理论空气量.这     

西安城区燃煤锅炉颗粒物排放特征研究

针对西安市雾霾频发,在集中供热期利用冷凝法收集了5台燃煤锅炉排放的湿烟气中的冷凝液,分析了湿烟气中颗粒物的排放特征。实验结果表明:5台锅炉排放的烟气中可溶性盐的浓度为0. 92～10. 59 mg/m3,不溶性颗粒物浓度为0. 46～6. 31 mg/m3,供热燃煤锅炉的可溶性盐和不溶性颗粒物的排放量明显高于电厂燃煤锅炉。水溶性盐中主要成分含有SO2-4、NH+4、Cl-以及Ca2+,其中SO2-4含量最高,质量分数为55. 69%～66. 84%。根据现场测试结果和西安城区燃煤锅炉的燃煤量推算:当静风天气持续48 h时,分别以300,500 m的空间高度为基准,计算得出燃煤锅炉排放的可溶性盐对西安城区大气中颗粒物浓度的贡献量分别为6. 6,3. 96μg/m3。     

京津冀大气污染传输通道城市燃煤大气污染减排潜力

以京津冀大气污染传输通道城市为研究对象,建立了燃煤电厂、燃煤锅炉、农村散煤三大污染源主要大气污染物排放计算方法,以2015年为基准年,梳理现有燃煤污染减排政策措施,对2017年“2+26”城市燃煤污染源SO₂、NOx、PM、PM₁₀、PM_2.5的减排潜力进行了分析.结果表明：实施燃煤电厂超低排放改造、燃煤锅炉淘汰或改造、散煤改电（气）等措施后,“2+26”城市2017年燃煤SO₂、NOx、PM、PM₁₀、PM_2.5排放量分别达到87×10⁴t、56×10⁴t、64×10⁴t、45×10⁴t、32×10⁴t,预计比2015年分别减少44%、48%、33%、32%、30%.燃煤电厂、燃煤锅炉、农村散煤替代各项污染物减排比例分别在55%~70%、31%~38%、18%~21%,未来农村散煤治理的减排潜力还较大.从各城市情况来看,多数城市燃煤SO₂、NO_x减排主要来自燃煤电厂超低排放改造;保定、廊坊等城市燃煤颗粒物减排量较大,得益于散煤治理工作的大力推进.     

煤粉再燃对锅炉CO及N2O排放控制的试验研究

结合CO和N2O的生成及分解机理，利用2．11 WM燃煤半工业炉进行了煤粉再燃试验，研究了煤粉再燃技术对锅炉CO和N2O排放的控制效果．试验发现，随再燃比的增加和再燃区过量空气系数的减少，CO和N2O的脱除效果增强；过高或过低的一级燃烧区过量空气系数均不利于CO的脱除；N2O的脱除随一级燃烧区过量空气系数的增大而增大．煤粉炉应用煤粉再燃技术可以实现CO和N2O的同时脱除，因而可开发该技术在燃煤锅炉中的多种污染物联合控制能力。     

燃煤小锅炉替代方案论证及效益分析——以济南市为例

通过对燃煤小锅炉各可行替代方案的分析,从环境标准要求、政策要求、环境效益、经济效益和节能等方面,论证了燃煤小锅炉替代的必要性与可行性。结果表明天然气、电和生物质锅炉及集中供热均具有良好的环境效益和经济可行性,可作为燃煤小锅炉的替代方案。济南市通过实施燃煤小锅炉替代,预计将减少烟尘排放量182.61 t/a,减少SO_2排放量898.8 t/a,减少NO_x排放量2 710.7 t/a,与淘汰前燃煤小锅炉排放量相比,分别降低了87.7%、82.9%和86.2%,年可节约折标煤140 903.27 t。节能减排效益显著。可为同类燃煤小锅炉替代工程提供参考。     

煤粉锅炉掺烧石油焦燃烧污染物排放特性的研究

对煤粉锅炉掺烧石油焦的污染物排放特性作了较详细的研究.煤焦粉的细度对燃烧性能影响很大,因而间接地影响NO_x,SO₂排放;煤焦掺混比以及煤、焦各自的含氮、硫量对NO_x,SO₂排放影响明显;烟气中SO2的浓度随过量空气系数α的增大而减少,过量空气系数α在1.3～1.4之间时,烟气中NO_x的浓度最高.现场调试结果与实验室试验结果基本一致.实际应用中应综合考虑煤焦粉细度、煤焦掺混比以及煤焦中含氮、硫量对其燃烧特性以及NO_x,SO₂排放的影响,以确定合适的细度及煤焦掺混比投入生产运行中.      

生物质锅炉与燃煤锅炉颗粒物排放特征比较

选择2台设计结构不同的生物质锅炉(BB1、BB2),针对木质和秸秆2种生物质燃料开展烟尘、PM₁₀和PM_2.5排放特征的研究,并与燃煤锅炉进行比较. 结果表明:2台生物质锅炉的大气污染物排放质量浓度都未达到北京市DB 11/139—2007《锅炉大气污染物排放标准》的要求;2台生物质锅炉颗粒物的排放因子存在差别,燃烧木质成型燃料时,BB1和BB2生物质锅炉除尘器后的烟尘排放因子分别为207.10和465.51mg/kg,PM₁₀排放因子分别为75.18和149.61mg/kg, PM_2.5排放因子分别为58.48和106.86mg/kg;燃烧秸秆成型燃料时,BB1和BB2生物质锅炉除尘器后的烟尘排放因子分别为142.86和1200.86mg/kg,PM₁₀排放因子分别为63.63和102.01mg/kg,PM_2.5的排放因子分别为50.90和76.51mg/kg. 与热功率相近的燃煤锅炉比较,2台生物质锅炉除尘器前的PM₁₀平均排放因子低30.41%,PM_2.5平均排放因子却高36.84%,即PM_2.5在生物质锅炉烟尘中所占比例更高. 尽管利用可再生能源的生物质锅炉具有很好的发展前景,但目前该类锅炉仍存在污染物排放不达标的现象,因此,需要提高热能利用效率和除尘效率,以减少污染.