超低排放下燃煤电厂氨排放特征
2021-01-25钟洪玲王洪亮曹莉莉刘国栋罗志刚
钟洪玲, 陈 鸥, 王洪亮*, 曹莉莉, 梁 超, 刘国栋, 罗志刚
1.北京国电龙源环保工程有限公司, 北京 100039 2.国电科技环保集团股份有限公司, 北京 100039
减少空气污染能促进经济社会可持续发展[1]. 近年来,我国大气污染治理取得了阶段性成果,颗粒物、SO2和NOx年均浓度逐年降低[2-3]. 然而氨却没有得到控制[4],这使得大气氨的比例增加,氨排放越发受到关注[5]. LI等[6]研究认为,大气氨能够与SO2等酸性气体形成(NH4)2SO4、NH4HSO4等亚微米颗粒. WU等[7]研究认为氨排放与PM2.5浓度水平的时空变化关系比SO2和NOx的排放关系更强,氨产生的二次无机气溶胶是我国城市PM2.5的主要组成部分. 因此,要降低我国PM2.5浓度水平需要考虑控制氨的排放[8].

图1 烟气中气态氨采样系统Fig.1 Sampling system of gaseous ammonia in flue gas
在世界范围内我国是氨排放的热点地区. ZHANG等[9]研究认为,我国氨排放可能被大大低估. 已有研究[10]表明,氨排放评估以农业为主,尿素对氨排放的贡献在90%以上. 然而在冬季农业NH3排放量较低,但大气氨浓度并未明显降低,说明非农业源氨排放对大气氨的相对贡献变得更加重要[5]. 燃煤电厂可能是非农业源氨的重要排放源之一,氨作为脱硝还原剂几乎在所有燃煤电厂中使用,当过量喷氨时会产生氨逃逸,部分逃逸的氨会随着烟气和灰排放进入大气[11]. 截至2019年底,我国煤电超低排放改造完成8.9×108kW[12],超低排放要求NOx排放浓度不高于50 mgm3[13-15]. 降低NOx浓度需提高氨氮比,但氨氮比增大氨逃逸量增大,尤其当脱硝率超过90%时,氨逃逸明显加快[16];此外,研究[17]表明只有喷入过量的NH3才……
