为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,控制锅炉污染物排放,防治大气污染,国家环保部制定《锅炉大气污染物排放标准》。作为PM2.5的重要前物,氮氧化合物(NOX)成为大气污染治理的重中之重。
锅炉在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2,通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。煤炭、天然气、重油等天然矿物燃料在燃烧过程中生成的氮氧化物中,NO占90%,其余为NO2。新版《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2014)要求2017年4月1日后在用锅炉须由现行标准的氮氧化物排放量≤200mg/m³降低至排放量≤80mg/m³,新建锅炉由现行标准的氮氧化物排放量≤80 mg/m³降低至排放量≤30mg/m³。

为了进一步减少氮氧化物排放,改善空气质量,全国各地区在满足国家标准的同时,还陆续出台更为严格的地方标准。 本文汇总各地的《锅炉大气污染物排放标准》地方标准供大家参考:
| 区域 | NOx指标(mg/m³) | 参考标准 | 发布日期 | |
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 | 新建 | 在用 | 
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| 北京 | 30 | 80 | DB11-139-2015 | 2015 | 
| 天津 | 80 | 150 | DB12-151-2016 | 2016 | 
| 郑州 | 30 | 未明确 | 郑州市2017年大气污染 防治攻坚行动方案的通知 | 2017 | 
| 西安、宝鸡、咸阳、渭南、铜川 | 30 | 80 | 陕西省环境保护厅关于燃气锅炉低氮排放改造控制标准的复函 | 2017.5.22 | 
| 山东 | 核心区50 重点区100 一般区150 其它200 | (2016.12.31 之前) 七市执行150 其余执行200 | DB37 (征求意见稿) | 2017.11.29 | 
| 上海 | 50 | 150 (2019-12-31之前) 50 (2020-1-1之后) | DB31387-2017 (征求意见稿) | 2017 | 
| 杭州 | 50 | 150 | DB201 (征求意见稿) | DB201 (征求意见稿) | 
| 成都 | 200 | 400 | GB 13271-2014 | 2014 | 
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 | 未明确 | 30 (煤改气) | 关于优化环评审批促进 燃煤锅炉提标改造的通知 | 2017.9 | 
| 重庆 | 200 | 400 | DB 50/658-2016 | 2016 | 
| 广东 | 150 | 200 | DB44 /765-2017 (征求意见稿) | 2017 | 
| 哈尔滨 | 150 | 150 | 关于哈尔滨市执行火电厂 和锅炉大气污染物特别排 放限值的请示 | 2017.9 | 
| 重点地区 | 150 | 150 | GB 13271-2014 (重点地区) | 2014 | 
| 其他区域 | 200 | 400 | GB 13271-2014 | 2014 | 
为了实现清洁燃烧,目前我国降低锅炉燃烧中NOx排放污染的技术措施可分为两大类:一类是炉内脱氮,另一类是尾部脱氮。
一、炉内脱氮
炉内脱氮就是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中 NOx 的生成,又称低 NOx 燃烧技术,下表给出了现有几种典型炉内脱氮技术的比较。
| 技术名称 | 效果 | 优点 | 缺点 | 
| 低氧燃烧 | 根据原来运行条件,最多降低20% | 投资最少 | 导致飞灰含碳量增加 | 
| 降低投入运行的 燃烧器数量 | 降低15%—30% | 投资低,易于锅炉改装 | 有可能引起炉内腐蚀和结渣,并导致飞灰含碳量增加 | 
| 空气分级燃烧 (OFA ) | 最多降低30% | 投资低 | 并不是对所有炉膛都适用, 有可能引起炉内腐蚀和结渣,并降低燃烧效率 | 
| 低NOx燃烧器 | 与空气分级燃烧相结合时可降低60% | 用于新的和改装的锅炉,中等投资,有运行经验 | 结构比常规燃烧器复杂 | 
| 烟气再循环 (FGR ) | 最多降低20% | 能改善混合燃烧,中等投资 | 需增加再循环风机,使用不广泛 | 
| 燃料分级(再燃) | 降低50% | 适用于新的和改造现有锅 炉,可减少已形成的NOX. 中等投资 | 可能需要增加笫二种燃料,可能导致飞灰含碳虽增加,运行经验较少 | 
二、尾部脱氮
尾部脱氮又称烟气净化技术,即把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附,从而降低NOx 排放。烟气脱氮的处理方法可分为:催化还原法、液体吸收法和吸附法三大类。
催化还原法是在催化剂作用下,利用还原剂将NOx 还原为无害的N2。这种方法虽然投资和运转费用高且需消耗氨和燃料,但由于对NOx 效率很高,设备紧凑,故在国外得到了广泛应用。
液体吸收法是用水或者其他溶液吸收烟气中的NOx。该方法工艺简单, 能够以硝酸盐等形式回收N进行综合利用,但是吸收效率不高。
吸附法是利用吸附剂对烟气中的NOx 进行吸附,然后在一定条件下使被吸附的 NOx 脱附回收,同时吸附剂再生。此法的NOx 脱除率非常高,并且能回收利用。但一次性投资很高。
炉内脱氮与尾部脱氮相比,具有应用广泛、结构简单、经济有效等优点。表 中各种低 NOx 燃烧技术是降低锅炉NOx 排放最主要也是比较成熟的技术措施。一般情况下,这些措施最多能达到50%的脱除率。根据我国发展现状和当前经济实力还不雄厚的国情,在今后相当长一段时间内,我国更适合发展投资少、效果也比较显著的炉内脱氮技术。

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