火电机组锅炉烟气中SO2排放考核标准的探讨
唐从明
湖北省电力试验研究所，湖北 武汉 430077
火电机组在燃煤发电的同时，会排放出大量的SO2，对环境产生污染。目前，国内已建或在建的火电机组基本上没有采取降低SO2排放量的措施，当锅炉燃煤含硫量较高时，烟气中SO2浓度就较大。随着环境保护要求的提高，对新建火电机组锅炉烟气中SO2排放实行严格的考核是必要的。但是，对现阶段的已建或在建火电机组而言，尚无合适的考核标准。如何针对现阶段火电机组的实际情况，合理考核其锅炉烟气中SO2排放，有待进一步探讨。
1 煤种对烟气中SO2排放浓度影响
锅炉烟气中SO2排放浓度大小与锅炉燃用煤种直接有关。为探讨锅炉燃煤对烟气中SO2排放浓度的影响，参照《电力工业部环境统计报表指标解释》，采用以下方法计算锅炉烟气中SO2排放浓度。
 
式中 P——锅炉SO2排放量，t／h；
VS——锅炉年平均负荷下除尘器出口湿烟气排放率，Nm3／h；
V——锅炉年平均负荷下除尘器出口干烟气排放率，Nm3／h；
C——锅炉除尘器出口SO2排放浓度，mg/m3(标干烟气)；
B——锅炉年平均负荷下每小时燃原煤量，t/h；
q4——机械未完全燃烧热损失，％；
WyDW——燃煤应用基低位发热量，kJ／kg；
α——除尘器出口过剩空气系数；
XH2O——烟气含湿量，％；
Sy——燃煤收到基硫分，％；
KS——煤中硫转化为SO2的份额，根据炉型取值，煤粉炉为0．85，增钙旋风炉为0．90，不增钙旋风炉为0．95，燃油炉0．98。
η——脱硫效率，%。无实测数据时，按下面规定取值，干式除尘器为0，水膜除尘器为5%，文丘里、斜棒栅、泡沫除尘器为15%计。
根据新建机组情况，取α＝1．7，XH2O＝8％，KS＝0．85，η=0。此时，烟气中SO2排放浓度C是燃煤含硫量Sy与低位发热量WyDW的函数，不同WyDW时，可绘制Sy与C的关系曲线，见图1。当Sy＝1．0％，C＝2100mg／m3（标干烟气)时，WyDW＝17683kJ／kg。从图1可看出，当Sy≤1．0％，WyDW在18 000～28000kJ／kg之间时，C都在2100mg/m3(标干烟气)以下。火电厂燃用煤种的低位发热量大都在20000kJ/kg左右，说明当燃煤含硫量不大于1%时，烟气中SO2排放浓度一般不会超过2100mg/m3（标干烟气)。燃煤含硫量大于1%时，烟气中SO2排放浓度将会超过2100mg/m3（标干烟气)。不同燃煤硫分与热值下，烟气中SO2排放浓度列于表1。燃煤硫分越高，热值越低，烟气中SO2排放浓度越高。
表1 不同燃煤硫分与热值下烟气中SO2排放浓度
燃煤收到
基硫分
／％
SO2排放浓度／mg.m－3(标干烟气)
WyDW=
17684kJ/kg
Wy DW=
20 000 kJ/kg
WyDW=
28000kJ/kg
0．5
1050
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