大氣污染氮氧化物排放改造當前現狀

大氣污染氮氧化物排放改造當前現狀

根據電力“十三五”規劃，為持續改善環境質量，有必要提出更嚴格的固定式燃氣輪機大氣污染物排放標準。

1 國內排放標準現狀

（1）國家標準。GB 13223—2011《火電廠大氣污染物排放標準》中規定了燃氣輪機組大氣污染物排放標準限值，但沒有單獨分類，與“以氣體為燃料的發電鍋爐”合并在一起，籠統地執行燃氣發電鍋爐的排放限值，因此規定NOx、SO2、顆粒物的排放限值分別為50、35、5 mg/m3。

（2）北京。北京市DB 11/847—2011《固定式燃氣輪機大氣污染物排放標準》中規定，固定式燃氣輪機顆粒物、SO2及NOx的排放限值分別為5、20和30 mg/m3。

（3）天津。天津市DB 12/810—2018《火電廠大氣污染物排放標準》中規定，現有、新建燃氣輪機組NOx的排放限值均為30 mg/m3，未對顆粒物、SO2排放濃度進行限定。

（4）深圳。2018年4月深圳出臺了《2018年“深圳藍”可持續行動計劃》（簡稱《計劃》），要求燃氣電廠2018年11月前通過改造達到《計劃》要求。《深圳市大氣環境質量提升補貼辦法（2018—2020年）》（深人環〔2018〕581號文）中明確提出NOx排放質量濃度不高于15 mg/m3。

二、 燃機NOx來源

燃燒過程中生成的NOx主要有燃料型、熱力型及快速型。天然氣燃料中氮元素可以忽略不計，因此，一般認為固定式燃氣輪機排放的NOx中，熱力型NOx占絕大部分，其次是快速型NOx。

熱力型NOx一般不會在火焰面上生成，而是在火焰下游的高溫區生成，與氧氣濃度、火焰溫度及在高溫區的停留時間成正比[9-11]。快速型NOx由空氣中的N2與燃料中的碳氫離子團（CH等）反應產生，因此，只有燃燒區處于較低空燃比時才會大量生成。影響NOx排放濃度的因素主要有燃機型號和低氮燃燒技術、機組啟動狀態（冷態、溫態或熱態）、機組負荷、燃燒模式（不同燃空比）、燃料成分與溫度、空氣溫濕度、制造安裝質量、設備老化、燃燒運行控制水平，此外會影響NOx測量的準確性。

三 NOx排放及改造現狀

（1）排放現狀。江蘇省大部分已經建成投運的固定式燃氣輪機未安裝SCR脫硝裝置。對已經投運電廠的監測數據顯示，E級和F級機組的NOx排放質量濃度可分別穩定達到30和50 mg/m3以下]。雖然中國燃機SCR改造早期照搬燃煤機組的設計方式導致運行效率普遍不高，但隨著脫硝精細化改造技術的推廣和應用，SCR的設計與運行水平等方面能力明顯提高。通過新型低氮燃燒器或SCR改造可以實現15 mg/m3甚至更低的排放指標。

（2）江蘇省燃機改造現狀。江蘇省2015年后新建和改建機組預留有SCR改造空間，燃燒器更為先進和高校，在NOx減排改造方面具有很好的條件。

四 排放限值的確定

排放限值的確定需要考慮到經濟性、可行性和環境效益等因素。

（1）技術可行性。

（2）經濟性與環境效益。

（3）監測可行性。