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使用《GWP3-1999锅炉大气污染物排放标准》应注意的问题

发布时间：2009/6/14 阅读次数：1352 字体大小: 【小】【中】【大】

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使用《GWP3-1999锅炉大气污染物排放标准》应注意的问题

龚立贤 [华北电力设计院北京100011] 2003-07-25

前言：

随着国家对环境保护越来越重视，对环境保护要求也越来越高，国家环境保护总局1999年对《GB13271-91锅炉大气污染物排放标准》进行了修订，标准号改为GBP3-1999 ，新标准比老标准更全面，更严格。

国家环境保护总局1999年12月3日发布了国家环境保护标准《GWPB3-1999锅炉大气污染物排放标准》，2000年3月1日实施。

新标准的实施将进一步贯彻落实《中华人民共和国大气污染防治法》和“国务院关于环境保护若干问题决定”，实现对工业污染源达标排放，对减少我国大气污染，改善大气质量具有重要作用。

小型火(热)电厂、锅炉房除煤粉发电锅炉和单台出力大于65t/h发电以外的各种容量和用途的燃煤、燃油、燃气锅炉，均需使用本标准。

编者通过对GWPB3-1999新标准的学习，和多年设计工作的体会，提出了使用新标准应注意的问题，供火(热)电厂、锅炉房的设计、建设、管理人员参考。

1、标准适用范围

使用《GWPB3-1999锅炉大气污染物排放标准》首先要明确适用范围。

本标准适用于除煤粉发电锅炉和单台出力大于45.5MW(65t/h)发电锅炉以外的各种容量和用途的燃煤、燃油和燃气锅炉排放大气污染物的管理，以及建设项目环境影响评价、设计、竣工验收和建成后的排污管理。

使用甘蔗渣、锯末、稻壳、树皮等燃料的锅炉，参照本标准中燃煤锅炉大气污染物最高允许排放浓度执行。 根据以上规定，用于发电用的煤粉炉(不管容量多大)和单台容量大于65t/h(不含65t/h)用于发电用的油炉、气炉、燃煤的层燃炉、沸腾炉、循环流化床炉，不采用本标准，而采用《GB 13223-1996火电厂大气污染物排放标准》。

对于锅炉房只要不采用煤粉炉，采用其他炉型，不管容量多大，均采用本标准。

对于火(热)电厂为机组启动装设了启动锅炉，因为它不发电，除煤粉炉外，其他型式锅炉采用本标准。

2、年限划分

本标准按锅炉建成使用年限分为两个阶段，执行不同的大气污染物排放标准。

Ⅰ时段：2000年12月31日前建成使用的锅炉；

Ⅱ时段：2001年1月1日起建成使用的锅炉(含在Ⅰ时段立项未建成或未运行使用的锅炉和建成使用锅炉中需要扩建、改造的锅炉)。

以上规定年限划分采用了建成使用时间，据国家环境保护总局解释，建成使用时间是指环保部门监测验收时间，2000年12月31日前未经环保部门监测验收的，要执行Ⅱ时段标准。

3、适用区域划分类别

本标准中的一类区和二、三类区是指GB3095-1996《环境空气质量标准》中所规定的环境空气质量功能区的分类区域。

本标准中的“两控区”是指《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》中所划定的酸雨控制区和二氧化硫污染控制区的范围。

GB3095-1996标准规定：一类区为自然保护区，风景名胜区和其他需要特殊保护的地区。二类区为城镇规划中确定的居住区，商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。三类区为特定工业区。在工程设计要确定区域划分，应请示当地环保部门，用函件请示，函件答复。

两控区的酸雨控制区范围见附件一，二氧化硫污染控制区范围见附件二。

4、锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值标准规定：按表1时段规定执行。

表1 锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值

锅炉类别		适用区域	烟尘排放浓度(mg/m3)		烟气黑度(林格曼黑度级)
			时段	时段
燃煤锅炉	自然通风锅炉(〈0.7MW〉1t/h)	一类区	100	80	1
		二、三类区	150	120
	其它锅炉	一类区	100	80	1
		二类区	250	200
		三类区	350	250
燃油锅炉	轻柴油、煤油	一类区	80	80	1
		二、三类区	100	100
	其它燃料油	一类区	100	80	1
		二、三类区	200	150
燃气锅炉		全部区域	50	50	1

注：*一类区禁止新建以重油、渣油为燃料的锅炉。

本标准增加了小于1t/h自然通风锅炉，这种锅炉指各单位的茶炉、洗澡锅炉等。

燃煤锅炉为达到上述烟尘排放标准，必须装设除尘器，不同的炉型，煤中不同灰分，要求的最低除尘效率是不同的。《环境标准实施指南》一书给出了最低除尘效率，可供参考。见附件3，燃煤锅炉达标排放配用除尘设备应选取的最低除尘效率一览表。

5、锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度

标准规定：按表2的时段规定执行。

表2 锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度

锅炉类型		适用区域	SO₂排放浓度(mg/m³)		NO_x排放浓度(mg/m³)
锅炉类型		适用区域	Ⅰ时段	Ⅱ时段	Ⅰ时段	Ⅱ时段
燃煤锅炉		全部区域	1200	900	/	/
燃油锅炉	轻柴油、煤油	全部区域	700	5 00	/	400
燃油锅炉	其它燃料油	全部区域	1200	900^*	/	400^*
燃气锅炉		全部区域	100	100	/	400

注：*一类区禁止新建以重油、渣油为燃料的锅炉。

本标准对燃油、燃气锅炉增加了氮氧化物最高允许排放浓度，由于国内除氮设备未过关，对燃煤锅炉暂未提出要求。

《环境标准实施指南》一书给出了燃煤锅炉、燃油锅炉，燃料中不同的含硫量二氧化硫的初始排放浓度，同时给出了锅炉二氧化硫达标排放最低的脱硫效率，可供参考。

燃煤工业锅炉二氧化硫初始排放浓度见附件4。燃油锅炉二氧化硫初始排放浓度估算值见附件5。锅炉二氧化硫达标排放技术/设备的最低脱硫效率见附件6。

从附件4可看出：燃煤工业锅炉，当燃料含硫在0.9%以下时，Ⅰ时段建成的锅炉可不脱硫，Ⅱ时段建成的锅炉，燃料含硫在0.6%时可不脱硫。为节省投资和运行费，宜采用低硫煤。

从附件5可看出：燃油锅炉Ⅱ时段采用轻柴油，燃料含硫在0.3%，采用燃料油，燃料含硫在0 .6%均符合二氧化硫排放标准。我国生产的轻柴油含硫量为三个等级，≤0.2%为优等品、≤0 .5%为一等品、≤1.0%为合格品。我国生产的燃料油，1号、2号含硫量≤0.5%，3号以上燃料油未规定含硫量。我国进口的柴油、重油、渣油有的含硫量＞1%。燃油锅炉也要选用低硫油，否则要加装脱硫装置。

位于两控区内的锅炉，二氧化硫排放除执行本标准外，还应执行所在控制区规定的总量控制标准。

6、燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值

标准规定：根据锅炉销售出厂时间，按表3的时段规定执行。

表3 燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值

锅炉类别		燃煤收到基灰分(%)	烟尘初始排放浓度(mg/m³)		烟气黑度(林格曼黑度级)
锅炉类别		燃煤收到基灰分(%)	Ⅰ时段	Ⅱ时段	烟气黑度(林格曼黑度级)
层燃锅炉	自然通风锅炉(〈0.7MW〈1t/h〉)	/	150	120	1
	其它锅炉(≤2.8MW〈4t/h〉)	Aar≤25%	1800	1600	1
	其它锅炉(≤2.8MW〈4t/h〉)	Aar〉25%	2000	1800	1
	其它锅炉(〉2.8MW〈4t/h)	Aar≤25%	2000	1800	1
	其它锅炉(〉2.8MW〈4t/h)	Aar〉25%	2200	2000	1
沸滕锅炉	循环流化床锅炉	/	15000	15000	1
沸滕锅炉	其它沸腾锅炉	/	20000	18000	1
抛煤机锅炉		/	5000	5000	1

7、排放标准浓度状态问题尽管表1、表2、表3排放浓度单位用mg/m3表示，但它是标准状态，在本标准定义中专门确定了标准状态。

锅炉烟气在温度为273K，压力为101325Pa时的状态，简称“标态”。本标准规定的排放浓度均指标准状态下干烟气中的数值。

在设计中为避免混淆，建议采用mg/m³表示。

8、烟囱高度规定

(1)燃煤、燃油(燃轻柴油、煤油除外)锅炉房烟囱高度的规定。

①每个新建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4规定执行。 

表4燃煤、燃油(燃轻柴油、煤油除外)锅炉房烟囱最低允许高度

锅炉房装

机总容量

MW

<0.7

0.7～〈1.4

1.4～〈2.8

2.8～〈7

7～〈14

14～〈28

t/h

〈1

1～〈2

2～〈4

4～〈10

10～〈20

20～≤40

烟囱最低

允许高度

m

20

25

30

35

40

45

②锅炉房装机总容量大于28MW(40t/h)时，其烟囱高度应按批准的环境影响报告书(表)要求确定，但不得低于45m。新建锅炉房烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，其烟囱应高出最高建筑物3m以上。

(2)燃气、燃轻柴油、煤油锅炉烟囱高度的规定

燃气、燃轻柴油、煤油锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告书(表)要求确定，但不得低于 8m。

(3)各种锅炉烟囱高度如果达不到(1)、(2)的任何一项规定时，其烟尘、SO₂、NO_x最高允许排放浓度，应按相应区域和时段排放标准值的50%执行。

编者认为标准对烟囱高度的规定，有利于减少污染物落地浓度，烟囱越高，烟气抬升越高，污染物落地浓度越少。

9、烟囱设置采样监测孔及安装烟气连续监测装置问题

本标准规定：≥0.7MW(1t/h)各种锅炉烟囱应按GB5468-91和GB/T16157-1996的规定设置便于永久采样监测孔及其相关设施，自本标准实施之日起，新建成使用(含扩建、改造)单台容量 ≥14MW(20t/h)的锅炉，必须安装固定的连续监测烟气中烟尘、SO₂、排放浓度的仪器。

因此设计单位在设计烟囱时要设计采样监测孔，同时设计好梯子平台，以方便采样监测。

由于国内已能生产烟尘，SO₂连续监测仪，故标准要求20t/h及以上锅炉装设烟尘、SO₂ 监测仪，它比GB13223-1996火电厂大气污染物排放标准要求还高。火电厂标准只要求装设烟尘连续监测装置，在酸雨控制区，二氧化硫污染控制区内才要求装设二氧化硫连续监测装置，300MW以上机组应装设氮氧化物连续监测装置。天津华能杨柳青热电有限公司2台300MW抽汽、冷凝两用机组，装设了2台烟气连续监测装置，可连续监测烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳。

据有关人士介绍今后有可能将火电厂、锅炉房烟气连续监测装置联网至环保部门，环保监测人员随时监测各厂烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度。

10、过量空气系数

实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度，应按表5中规定的过量空气系数α进行折算。

表5 各种锅炉过量空气系数折算值

锅炉类型	折算项目	过量空气系数
燃煤锅炉	烟尘初始排放浓度	α=1.7
	]烟尘、二氧化硫排放浓度	α=1.8
燃油、燃气锅炉	烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度	α=1.2

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