摘要：中国的锅炉每年约消耗4亿吨煤，向大气排放600万t二氧化硫和800万t烟尘，这是中国空气污染的重要来源。研究中国未来大气污染控制和燃煤锅炉大气污染物排放特征具有重要意义。本文就新疆火电厂污染物排放特征进行了研究，现场测试结果表明：火电厂颗粒物排放浓度在8.4～24.1mg/m3之间，SO2排放浓度在3～92mg/m3之间，NOX排放浓度在18～70mg/m3之间。

关键词：燃煤电厂;排放特征

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）10-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.088

Abstract： Chinas boilers consume about 4 tons of coal per year and emit 6 million tons of sulfur dioxide and 8 million tons of soot to the atmosphere. This is an important source of air pollution in China. It is of great significance to study Chinas future air pollution control and the characteristics of air pollutant emissions from coal-fired boilers. In this paper， the characteristics of pollutant emission in thermal power plants in Xinjiang are studied. The field test results show that the concentration of particulate matter in thermal power plants is between 8.4 and 24.1 mg/m3， the concentration of SO2 is between 3 and 92 mg/m3， and the concentration of NOX is 18. ～70mg/m3.

Key words： Coal-fired power plant;Emission characteristics

雾霾已经成为中国北方冬季的阴影，严重影响了人们的健康。煤炭燃烧排放的污染物质是雾霾的主要源头之一。目前，关于燃煤污染物减排机制的研究已经非常成熟，各种减排措施也比较完善，但在具体实施过程中，并不令人满意，原因主要是因为减排技术的研究和實施过程不够精细，再加上系统稳定性不高，造成污染物超标排放。煤炭消费占中国一次能源消费的60%以上，而发电燃烧煤炭占煤炭消费的很大比例。

火电厂燃煤锅炉燃烧引起的主要污染问题包括：烟尘、细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）的产生，以及二氧化硫、氮氧化物等有害气体。这些污染物的排放，降低了大气能见度，造成了酸雨、温室效应，也造成了大气层内的各种有害物产生的二次污染物，如雾霾和光化学烟雾。这些物质对眼睛和呼吸系统具有强烈的刺激作用，可引起头痛、呼吸紊乱和慢性呼吸道疾病的恶化，在严重的情况下，可能会发生死亡。

1 燃煤火电厂污染物及其影响

锅炉在燃烧煤炭过程中会产生大量的颗粒物、SO2、NOx以及其他污染物，严重影响生态环境。煤燃烧产生的大气污染物占污染物的比例很大，其中二氧化硫占87%、氮氧化物占67%、颗粒物占60%。因此，煤炭燃烧是中国大气污染物的主要来源。燃煤锅炉排放的污染物对人类健康、动植物生长以及大气能见度和气候都有重要影响。

2 研究内容

2.1 燃煤火电厂的选择

新疆地处我国西北部，地大物博，拥有非常丰富的能源资源，煤炭资源的储量在我国也名列前茅。伴随着新疆的火电厂装机总容量逐年上升，发电量的快速增加使得“疆电外送”量也创造了历史新高，达到175.2亿kW/h。本文选取新疆12家火电厂为研究对象。

在所选12家企业中大部分电厂位于新疆北部，三家位于新疆南部，所选电厂污染物处理全部为选择性催化还原技术（SCR）+静电除尘+湿法脱硫。

2.2 测试方法

本文以燃煤电厂所产生和排放的气态污染物（颗粒物、SO2、NOx）为研究对象。采样位置和采样点按照国家标准 GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》并结合现场实际情况进行采样。气态污染物和烟尘分别使用在检定有效期内的烟气分析仪和烟尘采样器，将烟枪直接插入烟道进行平行等速采样测试。

2.3 气态污染物测试

烟气中的气态物质（SO2、NOx）采用中国南京埃森公司生产的PAX-6型非分散红外烟气分析仪进行测定，测定方法依照HJ 692-2014《固定污染源废气氮氧化物的测定非分散红外吸收法》、HJ 629-2011《固定污染源废气二氧化硫非分散红外吸收法》等国家标准测试规范。PAX-6技术参数见表1。

2.4 颗粒物测试

2.4.1 测试仪器

烟尘测试采用青岛崂山电子仪器有限公司生产的 3012H型烟尘测试分析仪。该仪器由主机、采样枪、配件箱等构成。采样枪主要由带刻度的采样管和与之平行的S型皮托管构成。配件箱主要包括含湿量测试枪、采样连接管、采样嘴、干燥器、打印机等组成。其主要技术指标见表2。

2.4.2 测试结果

各电厂燃烧产生的污染物在除尘脱硫装置后的浓度见表3。

中国的储能条件、经济和技术发展水平等因素决定了中国是世界上以煤为主的能源消费国家，中国的煤炭消费量逐年增加。中国80%的煤炭消耗是原煤直接燃烧，而以燃煤为主的火电厂锅炉是大气污染的主要来源。

3 结语

本文以新疆12家火电厂为研究对象，通过现场测试，计算出燃煤锅炉气态污染物颗粒物、SO2和NOX的排放情况。最后得出火电厂污染物排放特征：颗粒物排放浓度在8.4～24.1mg/m3之间，SO2排放浓度在3～92mg/m3之间，NOX排放浓度在18～70mg/m3之间。

参考文献

[1]孙冬冬，王健，刘屹，李光日.吉林省火电厂大气污染物中PM2.5排放特征分析[J].资源节约与环保，2017（08）：47-48.

[2]王翠萍，匡耀求，黄宁生，刘宇，许连忠.广东火电厂排放的大气污染物分布特征[J].地球与环境，2007（01）：69-73.

收稿日期：2019-07-20

作者简介：苏前（1988-），男，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向为环境监测。