北极星节能环保网从河北省环境保护厅获悉， 《燃煤锅炉氮氧化物排放标准》(征求意见稿)编制说明内容如下：
河北省燃煤锅炉氮氧化物排放标准
(征求意见稿)
编 制 说 明
《燃煤锅炉氮氧化物排放标准》编制组
二〇一四年四月
项目名称：燃煤锅炉氮氧化物排放标准
项目统一编号：JH201306
项目承担单位：河北省环境监测中心站
标准编制组负责人：谢剑锋
标准编制组成员：刘力敏、周旌、王利彬、尹崧、魏亚楠、康宁、许晓光、马倩、魏钢、李华、冯建社、强杰、孟淑锦、王路宁、马辉、刘有为
《燃煤锅炉氮氧化物排放标准》编制说明
1 项目背景
1.1 任务来源
为填补燃煤锅炉氮氧化物排放标准空白，强化大气污染防治，促进环境空气质量改善，2013年4月5日，河北省质量技术监督局下发了《关于下达2013年河北省地方标准制定项目计划的通知》，将“燃煤锅炉氮氧化物排放标准项目”列入2013年度河北省地方标准制定项目的节能减排、环境保护类，项目编号为JH201306，并确定由河北省环境监测中心站作为标准起草单位。
依据《中华人民共和国环境保护法》第10条、《中华人民共和国大气污染防治法》第7条、《国家环境保护标准制制定工作管理办法》、《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》和《河北省环境保护条例》等相关规定，省级人民政府可以对国家污染物排放标准中未作规定的项目，制定地方标准;对国家污染物排放标准已作规定的项目制定严于国家标准的地方排放标准。依据《中华人民共和国标准化法实施条例》等的规定，本标准属于强制性标准。
1.2 工作过程
(1)标准开题
为满足建设项目环评管理需要，标准编制组经过广泛的前期调研，提出了燃煤锅炉氮氧化物排放标准开题申请。
2013年4月14日，省质监局召开了《燃煤锅炉氮氧化物排放标准项目》开题报告论证会。专家认真听取了承担单位的汇报，详细审阅了开题报告材料，经过充分讨论认为：该课题总体思路及技术路线合理可行，专家组同意该课题申请立项。
(2 )现状调研和实地监测
2013年9月-12月，标准编制组对我省社会服务、化工、食品等广泛使用燃煤锅炉的行业开展调研，掌握了目前我省燃煤锅炉的数量、类型、分布、煤炭使用、污染治理及环境管理、氮氧化物的排放水平等情况，对我省燃煤锅炉的发展现状和环保管理水平有了较深的认识;收集了各设区市监测站对于本辖区内重点监管企业燃煤锅炉的监测数据;选定石家庄、保定等设区市的典型燃煤锅炉进行现场测试，基本掌握了燃煤锅炉的氮氧化物排放规律和最高排放限值情况。标准编制组与当地环保局及典型企业代表进行了交流，广泛听取各方面代表和专家标准制订内容、框架和指标值选取的建议和意见。
(3 )资料收集与整理
标准编制组较为全面地收集了北京、天津、山东等国内10个省(市)燃煤锅炉排放标准，收集了美国、日本、欧盟等国外发达国家燃煤锅炉相关标准;同时收集了有关燃煤锅炉污染控制的期刊文献、国内外燃煤锅炉氮氧化物控制方面的最佳实用技术等资料。标准编制组将收集的国内外标准和资料进行了汇总整理、对比分析，并完成了《燃煤锅炉氮氧化物排放标准汇编》。
(4)标准制订
在上述工作的基础上，标准编制组通过研究燃煤锅炉的生产工艺、污染预防、处理技术、排放水平以及处理成本等方面的因素，并参考国内外相关排放标准及国内外现有的最佳实用技术，确定了标准限值。2014年3月，标准编制组完成《燃煤锅炉氮氧化物排放标准(征求意见稿)》和编制说明。
本标准的制订主要是通过重点污染源调查，对河北省燃煤锅炉氮氧化物排放和治理现状进行技术经济评估，同时考虑行业环境影响、参考国外相关排放标准和研究相关行业的政策、法规，最后确定排放标准限值和相关管理规定，并适当分析成本和环境效益，技术路线示意图见图1-1。
图1-1 标准制定技术路线示意图
2 我省工业锅炉概况及污染物排放情况
根据《电工名词术语锅炉》(GB/T 2900.48-2008),锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热热水或其他工质，以生产规定参数(温度，压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。锅炉分为电站锅炉和工业锅炉，电站锅炉是生产的蒸汽(水蒸气)主要用于发电的锅炉;工业锅炉是生产的蒸汽或热水主要用于工业生产和/或民用的锅炉，本标准所讲的锅炉是工业锅炉。工业锅炉从出口工质形态来分，分为蒸汽锅炉和热水锅炉，蒸汽锅炉是用以生产蒸汽(水蒸气)的锅炉，又称蒸汽发生装置;热水锅炉是用以生产热水的锅炉。
2.1 我省工业锅炉概况
2.1.1 我省工业锅炉总量
截止到2011 年，我国有各种容量的在用锅炉62.03 万台，总功率约351.29 万MW，其中电站锅炉0.97 万台、工业锅炉61.06 万台。燃煤工业锅炉约52.7 万台，占总量的85%左右，年煤耗量达到了7.2 亿吨。我国工业锅炉排放烟尘160.1 万吨，排放二氧化硫718.5 万吨，排放氮氧化物271 万吨。我国工业锅炉多为低参数、小容量锅炉、火床燃烧锅炉，2002 年、2006 年和2011 年单台工业锅炉平均容量分别是5.0t/h、5.58t/h 和8.09t/h。
具体到河北省，来自河北省质监局特种设备处的数据显示，截止2012年底，全省规模以上(5t/h以上)工业锅炉共计23110台。从各设区市锅炉分布情况看，保定市、石家庄市和沧州市的锅炉数量较多。2012年河北省工业锅炉数量统计见表2-1和图2-1。
2013年1-9月，河北省共生产工业锅炉9113 吨，同比下降1.95%。
表2-1 2012年河北省工业锅炉数量统计表
图2-1 2012年河北省工业锅炉数量分布图
2.1.2 我省燃煤工业锅炉概况
(1)各设区市燃煤工业锅炉分布概况
2013年，课题组对全省10个设区市(除廊坊市外)燃煤工业锅炉进行了调查，共调查了4964台(合计2.23万蒸吨)燃煤工业锅炉，平均容量为4.50蒸吨/台。从设区市的燃煤锅炉数量看，其中沧州、保定、邯郸和石家庄等4个市的燃煤锅炉数量占到了全省调查总量的60%。从设区市的燃煤锅炉容量看，石家庄、保定的锅炉容量较大，占到了全省调查总量的40%。全省调查燃煤工业锅炉台数、容量分布统计见表2-2 和图2-2。
表2-2 全省调查燃煤工业锅炉台数、容量分布统计表
图2-2 全省调查燃煤工业锅炉台数、容量分布图
(2)燃煤锅炉容量分布概况
从燃煤锅炉的吨位看，全省10t/h 以下的燃煤锅炉数量达到了2610台，占全部调查燃煤锅炉数量的85%，容量占60%;20t/h 以上的燃煤锅炉数量仅332台，占全部调查燃煤锅炉数量的6%，容量占20%。由此可以看出，我省的燃煤锅炉仍以小吨位、低参数锅炉为主。全省调查燃煤工业锅炉吨位分布见表2-3和图2-3。
表2-3 全省调查燃煤工业锅炉吨位分布情况
图2-3 全省调查燃煤工业锅炉吨位分布图
(3)燃煤锅炉行业分布概况
我省的工业锅炉主要分布在工业和人口集中的城镇及周边等人口密集地区，以满足居民采暖和工业用热水和蒸汽的需求为主。
我省燃煤锅炉主要分布在社会服务业、化工行业、食品行业、纺织化纤染整(水洗厂)、造纸和印刷、建材、机械加工(含车辆)、医药以及矿(含煤矿)等行业。从燃煤锅炉利用的行业分布统计情况看，社会服务业所占数量较多，达到了1387台，占全部调查燃煤锅炉总量的28%;其次化工行业、食品加工行业以及纺织化纤染整行业所占比重较大。全省调查燃煤工业锅炉行业分布情况见表2-4和图2-4。
燃煤锅炉在社会服务业的利用，主要为县级的医院、学校、居民小区等的采暖供热，大多为5t/h以下的小吨位燃煤锅炉。
表2-4 全省调查燃煤工业锅炉行业分布情况
图2-4 全省调查燃煤工业锅炉行业分布图
4)燃煤锅炉的类型分布
我省工业锅炉热效率较低，能耗大，设计经济运行热效率为72-83%，实际运行效率60 %-65%，远低于设计水平和国际平均水平。燃煤工业锅炉以链条炉为主，炉膛相对较小，燃烧方式为层燃，煤粒径大，燃烧集中在炉膛下部，燃烧条件相对较差。锅炉容量≤24.5MW(35t/h)的锅炉约占工业锅炉总量的98.9%，在中小型燃煤锅炉中有90%以上的锅炉为层燃式炉排锅炉(即层燃炉)。全省调查燃煤工业锅炉类型分布情况见表2-5和图2-5。
表2-5 全省调查燃煤工业锅炉类型分布情况
图2-5 全省调查燃煤工业锅炉类型分布图
2.1.2我国工业锅炉发展情况和趋势
根据《工业锅炉行业年鉴》(2009-2011)我国主要企业生产销售锅炉15592 台、134862蒸吨，单机容量平均为8.65 蒸吨/台。从台数上来说，小于10 吨的占80.12%，从容量上来说，小于10 吨的占35.59%。蒸汽锅炉占总容量的68.50%以上，燃烧方式以链条炉排和室燃炉为主，占78.41%以上，燃煤锅炉中以烟煤为主。
①但大中城市随着集中供热的发展和中小燃煤锅炉替代，小锅炉的比重显著下降，35t/h 以上锅炉的比例增加显著。低压、小容量、固定炉排锅炉萎缩明显，大容量锅炉发展迅速。2010 年≤1t/h 锅炉生产台数和蒸吨数都比2009 年分别减少28.95%和30.18%。≤10t/h 工业锅炉比重下降较快，但仍占30%左右的产量。单台锅炉容量上升，尤其是大容量热水锅炉随着城市房地产的发展和集中供热，发展较快。
②满足生产用的蒸汽锅炉为主，占容量70%左右;满足居民生活和企业用热水锅炉不足30%。
③燃煤锅炉为主，燃油燃气锅炉增长较快。
多年来，国内就中小型燃煤锅炉进行了多次技术改进，由于技术、经济、操作、政策等多方面原因，达不到全面提高技术水平的效果，如对炉拱的改造技术、型煤燃烧技术、分层燃烧技术及小型脱硫除尘技术等，由于种种原因，进展缓慢。
2.2 我省工业锅炉用能特点及污染物排放情况
2.2.1我省工业锅炉用能特点
(1)一次能源消费中以煤炭为主
能源消费结构极不合理。河北省2012年能源消耗中为煤炭2.71亿吨，占能源消费总量的89.6%，高于全国平均水平近20个百分点。2012年河北省煤炭企业累计生产原煤2.00087亿吨，其中省外产量完成1.062981亿吨，占总产量的53.13%。我省的煤炭产量不能满足需求。
(2)煤炭含硫量变化大
我国煤中硫含量变化较大，最低为0.04%，最高为9.62%，煤中硫分储量加权平均值为1.0%左右，中国的高硫煤也占相当的比重，主要聚集区为华南和华东各省，另外，华北和西北局部地区也有少量高硫煤，我国已经采取政策措施控制开采含硫量3%以上的高硫煤。
(3)煤炭洗选率低
河北2011年洗精煤产量达到5千万吨，2012年洗精煤产量增长10.38%，也仅占到消费总量的1/5。
(4)工业锅炉煤质难保证
工业锅炉燃煤多为没有经过洗选的原煤，灰分硫分较高，且粒度较差，尤其是遇到煤炭供应紧张的局面时，煤炭供应多不能满足工业锅炉的设计要求，导致燃烧效率差，污染物排放水平较高。
2.2.2我省工业锅炉污染物排放情况
(1)我国工业锅炉总数达到61.06 多万台，燃煤量大于7.2 亿t，烟尘排放160 万t/a、二氧化硫排放718 万t/a、氮氧化物排放271 万t/a，占2010 年我国烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量的11%、31.6%和11.9%。
(2)小吨位的燃煤工业锅炉仍然大量存在;锅炉单台容量越大，燃烧效率越高，污染排放越好管理。
(3)我省工业锅炉长期以来还将以燃煤为主，燃气锅炉和燃油锅炉的比重较小;工业锅炉用煤基本上不能满足设计要求，主辅机不匹配运行水平低，热效率低。
(4)我省的燃煤锅炉污染治理水平低。大多数仍然采用湿式除尘和脱硫设施，除尘效率和脱硫效率低下，烟尘和二氧化硫达标率低。
(5)我省的燃煤锅炉基本没有采用脱硝装置。由于管理水平、燃烧煤质、炉型的不同，相同吨位的燃煤锅炉氮氧化物排放水平差异巨大。不同吨位燃煤锅炉氮氧化物排放情况见表2-6。
表2-6 不同吨位燃煤锅炉氮氧化物排放情况
(6)不同炉型的氮氧化物排放水平差异明显。从表2-7中7种不同炉型的氮氧化物排放浓度水平来看, 沸腾炉、室燃炉、手烧炉、链条炉、抛煤炉和往复推动炉排等6种燃煤锅炉的氮氧化物排放浓度均在416 mg/m3以下，层燃炉氮氧化物的最高排放浓度达到了909 mg/m3。
表2-7 不同锅炉类型氮氧化物排放情况一览表
3 标准制定的必要性
3.1 我省大气环境保护工作面临新形势
根据《河北省环境状况公报(2012 年)》，按照《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)，对全省11个设区市的二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物三项污染物进行评价。除张家口、承德和秦皇岛3个设区市达标外， 石家庄、邯郸、唐山、衡水、保定、邢台、沧州和廊坊8个设区市环境空气质量均超标，超标污染物为PM10。
二氧化氮(NO2)浓度为0.028毫克/立方米，与2011年持平。各设区市年均值范围在0.02-0.04毫克/立方米之间，均达到《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)二级标准0.04毫克/立方米的限值。
二氧化硫(SO2)浓度为0.042毫克/立方米，与2011年持平。各设区市年均值范围在0.035-0.057毫克/立方米之间，均达到《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)二级标准0.06毫克/立方米的限值。
我省环境保护虽然取得积极进展，但环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制，以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下，许多地区主要污染物排放量超过环境容量;区域性大气环境问题突出，部分区域和城市大气灰霾现象突出;复合型大气污染日益突出，大量排放二氧化硫、氮氧化物与挥发性有机物导致的细颗粒物、臭氧、酸雨等二次污染呈加剧态势;未来5-10 年，工业化、城镇化将继续快速发展，能源消费总量持续增长，按现有的治理水平污染物排放总量也相应增加。
国家颁布的“十二五”环保规划中，对氮氧化物实施总量控制，重点行业和重点控制区氮氧化物排放总量比2010年减少10%，要求全国氮氧化物增长的趋势得到遏制。从区域分布来看，我国氮氧化物排放主要集中在东部，河北省属于我国氮氧化物排放量超过100万吨的5个省份之一。为确保实现“十二五”节能减排目标，河北省提出了“突出四个注重、强化三大抓手”的工作思路，力争使全省节能减排工作再上新水平，到2015年，全省万元GDP能耗比2010年下降17%，全省化学需氧量、氨氮和二氧化硫、氮氧化物排放量分别比2010年减少9.8%、12.7%和12.8%、14.1%。我省各设区市“十二五”氮氧化物2010年基数和减排目标见表3-1、图3-1和图3-2。
表3-1 河北省各设区市“十二五”氮氧化物减排目标
图3-1 河北省各设区市“十二五”氮氧化物2010年基数和减排目标
图3-2 河北省各设区市“十二五”氮氧化物减排比例
3.2 “十二五”环保工作的具体要求
为切实改善大气环境质量，必须采取更加严格的污染控制措施，在消化巨大新增量的基
础上，大幅削减污染物排放总量。
3.2.1 国家环境保护“十二五”规划
《国家环境保护“十二五”规划》要求主要污染物排放总量显著减少，到2015 年二氧化硫总量在2010 年的基础上削减8%，氮氧化物削减10%。
二氧化硫和氮氧化物减排主要通过以下三方面实现：一、持续推进电力行业污染减排，二、加快其他行业脱硫脱硝步伐，三、开展机动车船氮氧化物控制。
关于工业锅炉，该规划提出以下内容：
(1)关于二氧化硫和氮氧化物减排：“因地制宜开展燃煤锅炉烟气治理，新建燃煤锅炉安装脱硫脱硝设施，现有燃煤锅炉要实施烟气脱硫，东部地区的现有燃煤锅炉还应安装低氮燃烧装置。”
(2)关于颗粒物污染控制：“20 蒸吨以上的燃煤锅炉要安装高效除尘器，鼓励其他中小型燃煤工业锅炉使用低灰分煤或清洁能源。”
3.2.2 重点区域大气污染防治“十二五”规划
(1)实施特别排放限值
新建燃煤锅炉必须安装高效除尘、脱硫设施，采用低氮燃烧或脱硝技术，满足排放标准要求。重点控制区内工业锅炉必须满足大气污染物排放标准中特别排放限值要求。
(2)严格控制高耗能、高污染项目建设
城市建成区、工业园区禁止新建20 蒸吨/小时以下的燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉，其他地区禁止新建10 蒸吨/小时以下的燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉。
(3)加大热电联供，淘汰分散燃煤小锅炉
热网覆盖范围内的分散燃煤锅炉全部拆除，城市建成区、地级及以上城市市辖区逐步淘汰10 蒸吨/时以下燃煤锅炉。到2015 年，工业园区基本实现集中供热。逐步淘汰农村地区居民散烧供暖煤炉，鼓励使用清洁能源，有条件的地区应实行集中供热。
(4)改善煤炭质量，推进煤炭洁净高效利用
限制高硫份高灰份煤炭的开采与使用，提高煤炭洗选比例，推进配煤中心建设，研究推广煤炭清洁、高效利用技术，实施煤炭的清洁化利用，降低大气污染物排放。
重点控制区内没有配套高效脱硫、除尘设施的燃煤锅炉和工业窑炉，禁止燃用含硫量超过0.6%、灰份超过15%的煤炭;居民生活燃煤和其它小型燃煤设施优先使用低硫低灰份并添加固硫剂的型煤。
(5)污染防治
①加强大中型燃煤锅炉烟气治理，规模在20 蒸吨/时及以上的全部实施脱硫，脱硫效率达到70%以上。
②在京津冀、长三角、珠三角地区开展烟气脱硝示范工程建设，推进燃煤工业锅炉低氮燃烧改造和脱硝示范。
③燃煤工业锅炉烟尘不能稳定达标排放的，应进行高效除尘改造，重点控制区应达到特别排放限值的要求。沸腾炉和煤粉炉必须安装袋式除尘装置。积极采用天然气等清洁能源替代燃煤;使用生物质成型燃料应符合相关技术规范，使用专用燃烧设备;对无清洁能源替代条件的，推广使用型煤。
3.2.3 节能减排“十二五”规划
(1)燃煤工业锅炉运行效率在2015 年达到70-75%，比2010 年提高5-10%。
(2)燃煤锅炉蒸汽量大于35 吨/小时且二氧化硫超标排放的，要实施烟气脱硫改造，改造后脱硫效率应达到70%以上。
(3)促进煤炭清洁利用，重点区域淘汰低效燃煤锅炉。推广使用天然气、煤制气、生物质成型燃料等清洁能源。
(4)锅炉(窑炉)改造和热电联产。实施燃煤锅炉和锅炉房系统节能改造，提高锅炉热效率和运行管理水平;在部分地区开展锅炉专用煤集中加工，提高锅炉燃煤质量。东北、华北、西北地区大城市居民采暖除有条件采用可再生能源外基本实行集中供热，中小城市因地制宜发展背压式热电或集中供热改造，提高热电联产在集中供热中的比重。
3.2.4 环境保护部关于执行大气污染物特别排放限值的公告
根据环保部公告2013 年第14 号，涉及京津冀、长三角、珠三角等“三区十群”19 个省(区、市)47 个地级及以上城市燃煤锅炉项目执行大气污染物特别排放限值。具体要求如下：
(1)燃煤锅炉新建项目：位于重点控制区的燃煤锅炉新建项目执行大气污染物特别排放限值，待排放标准制定完善并明确了特别排放限值后执行，执行时间与排放标准发布时间同步。
(2)燃煤锅炉现有项目：燃煤锅炉项目待排放标准制定完善并明确了排放限值，按标准规定的现有企业过渡期满后，执行烟尘特别排放限值，执行时间与新制定排放标准的现有企业同步。
3.2.5 大气污染防治行动计划
大气污染防治行动计划的奋斗目标是“经过五年的努力，重污染天气大幅减少，全国环境空气质量有所改善，京津冀、长三角、珠三角等区域环境空气质量明显好转。力争在用五年时间，基本消除重污染天气，全国环境空气质量明显改善。”
(1)全面整治燃煤小锅炉。加快推进集中供热、“煤改气”、“煤改电”，2015 年底前，除用于必要的应急和调峰外，地级及以上城市建成区基本淘汰每小时10 蒸吨及以下燃煤锅炉，禁止新建每小时20 蒸吨以下的燃煤锅炉，其他地区禁止新建每小时10 蒸吨以下的燃煤锅炉。2017 年底前，化工、造纸、印染、制革、制药等企业集聚区，集中建设热电联产机组，逐步取消分散燃煤锅炉。在供热供气管网覆盖不到的地区，改用电、新能源或洁净煤，推广应用高效节能环保型锅炉系统。
(2)规模在每小时20 蒸吨及以上燃煤锅炉全部实施脱硫。
(3)强化颗粒物治理，全面实施燃煤锅炉现有除尘器提标改造。
(4)京津冀、长三角、珠三角等区域，2015 年底前基本完成燃煤锅炉的污染治理设施建设与改造升级，到2017 年底基本完成燃煤锅炉天然气改造任务。
(5)“三区十群”19 个省(区、市)中的47 个城市燃煤锅炉项目要严格执行大气污染物特别排放限值。
3.2.6河北省大气污染防治行动计划实施方案
具体指标：(1)到2017年，全省煤炭消费量比2012年净削减4000万吨。(2)二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物排放总量大幅度削减。
重点工作：
(一)加大工业企业治理力度，减少污染物排放。
1.全面整顿燃煤小锅炉。加快热力和燃气管网建设，通过集中供热、“煤改气”、“煤改电”工程建设，到2015年，除必要保留的以外，各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉、茶浴炉，禁止新建燃煤锅炉;其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨及以下的燃煤锅炉。到2017年，各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉，城乡结合部地区和其他远郊区县的城镇地区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉。在供热供气管网覆盖不到的其他地区，改用电、新能源或洁净煤，推广应用高效节能环保型锅炉系统。化工、造纸、印染、制革、制药等企业集聚区，通过集中建设热电联产机组逐步淘汰分散燃煤锅炉。
2.加快重点行业脱硫、脱硝和除尘改造。全省25家电力企业的65台约1400万千瓦燃煤机组、71家钢铁企业的120台约18000平方米烧结机和球团生产设备、4家石油炼制企业的催化裂化装置，1家有色金属冶炼企业均要安装脱硫设施，114台约4800蒸吨燃煤锅炉(每小时20蒸吨及以上)全部实施脱硫改造。除循环流化床锅炉外所有燃煤机组均要安装脱硝设施，99台约2800万千瓦燃煤机组全部配套建成脱硝设施，67条约6200万吨新型干法水泥生产线实施低氮燃烧技术改造及脱硝设施建设。41家88台约1200万千瓦燃煤机组、64家约18000万吨钢铁、40条约2300万吨水泥等企业以及164台约5600蒸吨燃煤锅炉现有除尘设施要实施升级改造。
(二)加快调整能源结构，强化清洁能源供应。
3.控制煤炭消费总量。按照国家要求，完成节能降耗目标，实现煤炭消费总量负增长。通过逐步提高接受外输电比例、增加天然气供应、加大非化石能源利用强度等措施替代燃煤。到2017年，煤炭占能源消费总量比重较2012年明显降低，全省净削减4000万吨。
4.禁止新建项目配套建设自备燃煤电站。耗煤建设项目要实行煤炭减量替代。除热电联产外，禁止审批新建燃煤发电项目;现有多台燃煤机组装机容量合计达到30万千瓦以上的，可按照煤炭等量替代的原则建设为大容量燃煤机组。
5.优化天然气使用方式。新增天然气应优先保障居民生活或用于替代燃煤;鼓励发展天然气分布式能源等高效利用项目，限制发展天然气化工项目;有序发展天然气调峰电站，原则上不再新建天然气发电项目。制定煤制天然气发展规划，在满足最严格的环保要求和保障水资源供应的前提下，加快煤制天然气产业化和规模化步伐。到2017年，现有工业企业的燃煤设施全部改用天然气或由周边电厂供汽供电，基本完成燃煤锅炉、窑炉、自备电站的天然气替代改造任务。
6.推进煤炭清洁利用。提高煤炭洗选比例，新建煤矿应同步建设煤炭洗选设施，现有煤矿也要加快建设，2017年底前，原煤入洗率达到70%以上。禁止进口高灰份、高硫份的劣质煤炭，研究出台煤炭质量管理办法。限制高硫石油焦的进口。各市、县(市、区)城市区限制销售高灰份、高硫份的劣质煤炭。
7.划定城市高污染燃料禁燃区域。扩大城市高污染燃料禁燃区范围，逐步由城市建成区扩展到近郊。结合城中村、城乡结合部、棚户区改造，通过政策补偿和实施峰谷电价、季节性电价、阶梯电价、调峰电价等措施，逐步推行以天然气或电替代煤炭。2013年底前，各设区市和省直管县(市)完成“高污染燃料禁燃区”划定和调整工作，并向社会公开。各市禁燃区面积不低于建成区面积的80%。禁燃区内禁止原煤散烧。
8.削减农村炊事、采暖和设施用煤。结合全省农村面貌环境改造提升“四清四化”综合整治要求，加大罐装液化气供应和可再生能源炊事、采暖用能供应。推广使用洁净煤、型煤、生物质能等，鼓励开发使用太阳能、地热、水电等清洁能源，改造提升农村炊事、采暖和设施农业燃煤装置和设备。到2017年，我省平原地区和有条件的山区建立以县(市、区)为单位的洁净煤配煤中心、覆盖所有乡(镇)村的洁净煤供应网络，洁净煤使用率达到90%以上。
9.提高能源使用效率。严格落实节能评估审查制度。新建高耗能项目单位产品(产值)能耗要达到国际先进水平，用能设备达到一级能效标准。
3.2.7京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则
2013年9月17日，环保部、发展改革委、能源局等六部委联合印发了《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》。《细则》要求，到2017年底，北京市、天津市、河北省和山东省压减煤炭消费总量8300万吨。其中，北京市净削减原煤1300万吨，天津市净削减1000万吨，河北省净削减4000万吨，山东省净削减2000万吨。
《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》要求：到2017年底，北京市、天津市、河北省、山西省和山东省所有工业园区以及化工、造纸、印染、制革、制药等产业集聚的地区，逐步取消自备燃煤锅炉，改用天然气等清洁能源或由周边热电厂集中供热。在供热供气管网覆盖不到的其他地区，改用电、新能源或洁净煤，推广应用高效节能环保型锅炉。
北京市、天津市、河北省、山西省和山东省地级及以上城市建成区原则上不得新建燃煤锅炉。
天津市、河北省、山西省、内蒙古自治区和山东省要将煤炭更多地用于燃烧效率高且污染治理措施到位的燃煤电厂，鼓励工业窑炉和锅炉使用清洁能源。同时加强煤炭质量管理，限制销售灰份高于16%、硫份高于1%的散煤。
《细则》要求，到2017年底，北京市、天津市和河北省基本建立以县(区)为单位的全密闭配煤中心、覆盖所有乡镇村的洁净煤供应网络，洁净煤使用率达到90%以上。
3.3 有助于完善氮氧化物排放标准体系
环境空气质量标准是制定国家和地方大气污染物排放标准的依据。为改善环境空气质量，环保部2012年批准发布了《环境空气质量标准》(GB3095-2012)，收紧了PM10、二氧化氮、铅和苯并[a]芘等污染物的浓度限值。河北位于2012年首批实施新环境空气质量标准的地区——京津冀，属于国家重点的控制区域。
污染源达标排放是确保空气质量达标的基本前提。火电厂、移动源、工业锅炉/炉窑被公认为是氮氧化物排放的三大主要污染源，其中火电厂、工业炉窑都已经出台氮氧化物的国家或地方排放标准(《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)、《工业窑炉大气污染物排放标准》(DB13/1640-2012))，但我国《锅炉大气污染物排放标准》1983 年9 月首次发布，1992 年第一次制定，1999 年和2001 年第二次制定，现行标准编号为GB13271-2001。《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)仍未规定燃煤锅炉氮氧化物排放限值。由于没有相应的排放标准，也延缓了有关控制技术的开发使用，更不能从根本上控制其排放量，造成排放总量逐年增加，空气质量恶化。
对国家未作规定的污染项目制订地方污染物排放标准，有利于进一步防治工业燃煤锅炉大气污染物排放造成的污染，推进治污减排,改善环境质量。经调研，目前广东省、山西省、天津市、上海市和北京市等多个省市已经制定了有关燃煤锅炉的地方标准，山东省锅炉大气排放标准也已经开始征求意见。制定我省燃煤锅炉氮氧化物排放标准势在必行。
4 制定的原则及思路
以国家环境保护和污染防治相关法律、法规、规章、技术政策和规划为依据，促进环境效益、经济效益和社会效益的统一;在标准的编写结构和内容编排等方面根据国家环境保护总局2006 年第41 号公告和“标准化工作导则、指南和编写规则”系列标准的要求;在标准制定时，寻求最大的环境、经济社会效益，体现标准的先进性、科学性、合理性和可行性。
4.1 标准定位
目前，全国已经有十余个城市制定了锅炉大气污染物排放的地标，污染治理技术成熟且环境形势严峻，且目前的国标缺乏相应的排放标准。同时比对国家即将出台的《锅炉大气污染物排放标准(征求意见稿)》，河北省根据地方需要制定更为严格的地标。
4.2 标准制定的基本原则
(1)落实《重点区域大气污染防治“十二五”规划》、《大气污染防治行动计划》和《河北省大气污染防治行动计划实施方案》。
(2)落实国家总量控制战略。以实现污染物总量控制，持续改善环境空气质量为目的;以对工业锅炉实行抓大控小为手段;以先进成熟的污染治理技术为依托;以严格排放为重点。
(3)一般控制区和重点控制区制定不同的标准。
(4)技术、经济可行性原则。
标准制定依据工艺成熟、成本合理的技术，同时促使企业改进锅炉运行效率或采用先进的污染控制技术。
4.3 标准制定的思路
(1)严格控制燃煤锅炉新增量，严格氮氧化物排放限值，降低燃煤锅炉大气污染物排放量。
(2)非重点控制区向现行的其他省份地标排放限值看齐;重点控制区实施严格的排放限值，向最严格的地方标准限值看齐。
(3)促进烟气脱硝技术试点和推广。
4.5 标准制定的重点
本标准制定的主要内容：
(1)规定了燃煤工业锅炉氮氧化物排放标准限值;
(2)引入了重点控制区的概念;
(3)取消按功能区执行不同排放限值的规定;
(4)将大气污染物过量空气系数折算改为“大气污染物基准含氧量折算”。
5 标准主要技术内容
5.1 标准适用范围
标准的适用范围确定原则：全覆盖和不交叉，即标准的适用范围要覆盖所有的燃煤锅炉，与《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)不交叉，其控制范围是除《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)适用范围以外的所有燃煤锅炉。本标准适用情况如下：
本标准适用于除煤粉发电锅炉外的以煤为燃料的单台出力不大于45.5MW(65t/h)的蒸汽锅炉、各种容量的燃煤热水锅炉和有机热载体炉;各种容量的层燃炉、抛煤机炉;单台出力不大于45.5MW(65t/h)使用型煤、生物质、石油焦、油页岩、煤矸石和水煤浆等燃料的锅炉，以及单台出力大于45.5MW(65t/h)使用以上燃料的非发电锅炉，参照本标准执行。
本标准不适用于以生活垃圾、危险废物为燃料的锅炉。
解释：1、除煤粉发电锅炉外的以煤为燃料的单台出力不大于45.5MW(65t/h)的蒸汽锅炉、各种容量的燃煤热水锅炉和有机热载体炉;——这个描述与《锅炉大气污染物排放标准》(第二次征求意见稿)基本相同，除去了适用于《火电厂大气污染物排放标准》的煤粉锅炉，去掉了《锅炉大气污染物排放标准》(第二次征求意见稿)中的以燃气、燃油为燃料的锅炉。
2、各种容量的层燃炉、抛煤机炉;——这个描述与《锅炉大气污染物排放标准》(第二次征求意见稿)相同。
3、单台出力不大于45.5MW(65t/h)使用型煤、生物质、石油焦、油页岩、煤矸石和水煤浆等燃料的锅炉，以及单台出力大于45.5MW(65t/h)使用以上燃料的非发电锅炉，参照本标准执行。——与《火电厂大气污染物排放标准》相衔接。《火电厂大气污染物排放标准》适用于燃用型煤、生物质、石油焦、油页岩、煤矸石和水煤浆等燃料的处理大于65t/h的发电锅炉，则60t/h以下燃用上述燃料的各种用途的锅炉和60t/h以上的燃用上述燃料的非发电锅炉应适用于本标准。
5.2 标准的执行时段和执行区域
基于目前河北省的大气环境质量状况，本标准引入了重点控制区的概念。根据国家环保部公布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，重点区域范围：京津冀、长三角、珠三角、辽宁中部、山东、长株潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘宁、新疆乌鲁木齐城市群等13个重点区域，涉及19个省区市、117个地级及以上城市。具体到京津冀重点控制区包括：北京、天津、石家庄、唐山、保定和廊坊6个城市。
河北省列入2013年度全国重点城市空气质量排名后10位的设区市包括：邯郸、邢台、石家庄、衡水、保定、廊坊和唐山等7个设区市。我省的石家庄、唐山、保定和廊坊4个重点控制城市全部在2013年度全国重点城市空气质量排名后10位当中。
考虑到河北省大气环境质量状况，本标准将河北省列入2013年度全国重点城市空气质量排名后10位的设区市规定为重点控制区，其中包括邯郸、邢台、石家庄、衡水、保定、廊坊和唐山等7个设区市。本标准规定的重点控制区既包含了我省被列入国家规定的京津冀重点控制区的4个设区市，又包括了列入2013年度全国重点城市空气质量排名后10位的设区市。
在规定重点控制区的前提下，综合考虑燃煤锅炉分布、影响特点、监管条件、改燃条件等，本标准执行时段和执行区域具体划分如下：
(1)非重点控制区的现有锅炉
非重点控制区的现有燃煤锅炉，自标准实施之日起执行表1 规定的氮氧化物排放浓度限值。
(2)非重点控制区的新建燃煤锅炉
自标准实施之日起，非重点控制区的新建燃煤锅炉执行表2 规定的氮氧化物排放浓度限值。
(3)重点控制区的新建和现有燃煤锅炉
自标准实施之日起，重点控制区的新建和现有燃煤锅炉均执行表2 规定的氮氧化物排放浓度限值。
5.3 术语和定义
《燃煤锅炉氮氧化物排放标准》定义了燃煤锅炉、现有燃煤锅炉、新建燃煤锅炉、标准状态、烟囱高度、氧含量和重点控制区等术语。
5.4 污染物项目的选择
本标准规定了燃煤锅炉氮氧化物排放限值。
5.5 烟囱高度的规定
烟囱高度的作用是通过抽拔力排放锅炉燃烧的烟气，在GB13271-2001 中规定“每个新建锅炉房只能设一根烟囱”，根据《锅炉房设计规范》(GB 50041-92)对锅炉数量的规定是锅炉房的锅炉数量不宜少于2 台，但当选用1 台锅炉能满足热负荷和检修需要时，可只设置1 台;新建锅炉房不宜超过5 台，扩建和改建时不宜超过7 台。且锅炉分布位于人口和工业集中区域，为了有利于扩散，因此标准规定“每个新建锅炉房只能设一根烟囱”。
《锅炉房设计规范》(GB 50041-2008)中关于锅炉数量和容量的规定，除沿用上述内容外，增加了“非独立锅炉房，不宜超过4 台”。关于烟囱有如下规定“燃油、燃气锅炉烟囱，宜单台炉配置”、“燃油、燃气锅炉不得与使用固体燃料的设备共用烟道和烟囱”。
因此，本次制定对锅炉烟囱内容作如下调整，将“每个新建锅炉房只能设一根烟囱”调整为“每个新建燃煤锅炉房只能设一根烟囱。”
5.7 监测要求
(1)采用的监测方法
按照国家及行业的有关标准规定相关的监测及采样分析要求。采用的相关标准如下：
HJ/T42 固定污染源排气中氮氧化物的测定 紫外分光光度法
HJ/T43 同定污染源排气中氮氧化物的测定 盐酸萘乙二胺分光光度法
HJ 693 固定污染源废气氮氧化物的测定 定电位电解法
HJ/T75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范
HJ/T76 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法
HJ/T373 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范
HJ/T397 固定源废气监测技术规范
《环境监测管理办法》(国家环境保护总局令 第39 号)
(2)大气污染物基准含氧量折算
根据《锅炉烟尘测试方法》(GB5468-91)，过剩空气系数由测定烟气中的氧气百分含量通过公式计算而得，二者是简单的数学换算。使用含氧量省去计算环节，可直接监测获得;其次是与国际排放标准对接，与火电厂大气污染物排放标准对接。
因此，取消过剩空气系数，按公式ρ=ρ′×(21-O2)/(21-O2′)将监测的大气污染物排放浓度折算为基准氧含量排放浓度。
⑶ 氮氧化物排放自动监控设备安装要求
《石家庄市大气污染防治条例》第十条规定：县级以上环境保护行政主管部门应当实行大气污染物总量控制监测制度，推广先进的大气污染监控技术，及时对排污单位的排污情况进行监测，定期公布排污单位的大气污染物排放情况。
向大气排放污染物的重点单位，应当安装大气污染物排放的自动监测设施，定期将数据报告环境保护行政主管部门。
使用7兆瓦以上锅炉和年燃煤量5000吨以上的窑炉，应当安装烟尘和二氧化硫自动监控仪，与当地环境保护行政主管部门的监控系统联网。
鉴于已有地方法规规定了大于等于7MW(10t/h)的燃煤锅炉安装在线监测设备，本标准也规定大于等于7MW(10t/h)的锅炉应安装氮氧化物排放自动监控设备，并按照《污染源自动监控管理办法》的规定，与环保部门的监控中心联网，并保证设备正常运行。
6燃煤锅炉氮氧化物排放限值
6.1目前燃煤锅炉的环保管理要求
我国燃煤锅炉NOx 排放以燃料型为主，热力型和快速型的NOx 可以忽略不计，影响燃料型NOx 的主要成因是空气燃料混合比，即过量空气系数越大，NOx 产生越高，中小型层燃炉NOx 排放浓度随燃料挥发酚的增加而降低，二者具有负相关性，NOx 排放浓度与过量空气系数和燃煤含氮量呈正相关。
《国家环境保护“十二五”规划》要求主要污染物排放总量显著减少，到2015 年氮氧化物总量在2010 年的基础上削减10%。
《国家环境保护“十二五”规划》要求积极采取污染治理措施，“因地制宜开展燃煤锅炉烟气治理，新建燃煤锅炉安装脱硫脱硝设施，现有燃煤锅炉要实施烟气脱硫，东部地区的现有燃煤锅炉还应安装低氮燃烧装置。” 《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求“在京津冀、长三角、珠三角地区开展烟气脱硝示范工程建设，推进燃煤工业锅炉低氮燃烧改造和脱硝示范。”
《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求严格控制新建燃煤锅炉，“城市建成区、工业园区禁止新建20 蒸吨/小时以下的燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉，其他地区禁止新建10 蒸吨/小时以下的燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉。”“热网覆盖范围内的分散燃煤锅炉全部拆除，城市建成区、地级及以上城市市辖区逐步淘汰10 蒸吨/时以下燃煤锅炉。”《河北省大气污染防治行动计划实施方案》要求：到2015年，除必要保留的以外，各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉、茶浴炉，禁止新建燃煤锅炉;其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨及以下的燃煤锅炉。到2017年，各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉，城乡结合部地区和其他远郊区县的城镇地区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉。
2013年9月17日，环保部、发展改革委、能源局等六部委联合印发的《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》要求压减煤炭消费总量。《细则》要求，到2017年底，北京市、天津市、河北省和山东省压减煤炭消费总量8300万吨。其中，北京市净削减原煤1300万吨，天津市净削减1000万吨，河北省净削减4000万吨，山东省净削减2000万吨。
《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》要求：到2017年底，北京市、天津市、河北省、山西省和山东省所有工业园区以及化工、造纸、印染、制革、制药等产业集聚的地区，逐步取消自备燃煤锅炉，改用天然气等清洁能源或由周边热电厂集中供热。在供热供气管网覆盖不到的其他地区，改用电、新能源或洁净煤，推广应用高效节能环保型锅炉。北京市、天津市、河北省、山西省和山东省地级及以上城市建成区原则上不得新建燃煤锅炉。天津市、河北省、山西省、内蒙古自治区和山东省要将煤炭更多地用于燃烧效率高且污染治理措施到位的燃煤电厂，鼓励工业窑炉和锅炉使用清洁能源。同时加强煤炭质量管理，限制销售灰份高于16%、硫份高于1%的散煤。《细则》要求，到2017年底，北京市、天津市和河北省基本建立以县(区)为单位的全密闭配煤中心、覆盖所有乡镇村的洁净煤供应网络，洁净煤使用率达到90%以上。
6.2目前燃煤锅炉的氮氧化物排放水平
本次标准编制组调查的4964台燃煤锅炉氮氧化物排放浓度分布情况见图6-1。由图6-1可知，氮氧化物排放浓度在200mg/m3以下的燃煤锅炉占调查总量的68%，氮氧化物排放浓度在300mg/m3以下的燃煤锅炉占调查总量的85%。
图6-1 燃煤锅炉氮氧化物排放浓度分布图
6.3燃煤锅炉氮氧化物排放限值
基于目前我省对燃煤锅炉环保管理要求和燃煤锅炉氮氧化物的排放状况，本标准制定如下燃煤锅炉氮氧化物排放限值：
(1)非重点控制区的现有燃煤锅炉排放限值
由于我省现有工业锅炉氮氧化物没有采取控制措施，技术改造难度、空间和成本较大，对非重点控制区的现有燃煤锅炉实行较为宽松的管理要求，排放限值不做严格要求，排放限值执行300mg/m3。
(2)非重点控制区的新建燃煤锅炉、重点控制区的新建和现有燃煤锅炉
严格控制新建燃煤锅炉。《国家环境保护“十二五”规划》要求 “因地制宜开展燃煤锅炉烟气治理，新建燃煤锅炉安装脱硫脱硝设施，现有燃煤锅炉要实施烟气脱硫，东部地区的现有燃煤锅炉还应安装低氮燃烧装置。”
全省范围内，无论对非重点控制区的新建燃煤锅炉，还是重点控制区的新建燃煤锅，均实行严格的氮氧化物排放浓度限值200 mg/m3。新建锅炉拥有最佳使用技术支持，采用低氮燃烧技术氮氧化物的产生浓度可以削减30-40%，达到200 mg/m3。对于重点控制区的现有燃煤锅炉，同样实行严格的氮氧化物排放浓度限值200 mg/m3。重点控制区可以加大集中供气、供暖工程步伐，逐步淘汰现有燃煤锅炉，或者改造为燃气、燃油锅炉。
7 国内外相关标准研究
从锅炉本身来看，我国工业锅炉以燃煤为主，国外工业锅炉以燃气和燃油为主;从污染物控制来看，我国污染物控制水平处于世界前列。
7.1 国外相关标准研究
7.1.1 美国锅炉大气污染物排放标准
该标准以2005 年2 月28 日为时段对锅炉排放限值进行时段划分，控制的污染物是二氧化硫、烟尘和氮氧化物，其特点如下：
美国锅炉标准的排放限值单位为ng/J(热输入)或磅/MMBtu，燃料输入的单位热排放的污染物量，隐含了对锅炉热效率的要求。对于大陆地区执行标准严于非大陆地区。对于混合燃料锅炉的排放，依据混合燃料系数分配限值，固体燃料排放系数是260ng/J，液体燃料排放系数是170ng/J。对于主要污染物，如果采用低污染燃料或燃烧过程中采取污染控制，规定一种污染物排放限值;如果不属于这种情况，则规定初始排放浓度不得超过一定的标准，并规定了具体的治理效率要求。
表7-1 1997 年7月9日后新建、改建、重建的锅炉NOx 排放限值
7.1.2 欧盟锅炉大气污染物排放标准
由于欧盟没有专门制定关于锅炉的大气污染物排放标准，燃烧设备均采用《2001 年10月23 日欧盟议会和欧盟委员会第2001/81/EC 号指令(B)》(关于大型<大于50MW>燃烧设备的几种大气污染物限值)。
《2001 年10 月23 日欧盟议会和欧盟委员会第2001/81/EC 号指令(B)》指令中规定了欧盟15 个成员国各自现有大型燃烧设备SO2 和NOx 在2003 年的最高年排放量和在1980年基础上的减少率，同时该指令也规定了现存设备(现源)和新建设备(新源)使用固、液、气三种燃料时各自SO2、NOx、粉尘的排放浓度限值(污染物排放标准)。
表7-2 中尺度锅炉(>1MWth-≤50 MWth)排放
(1)：指原煤
(2)：指天然气，液化天然气，液化石油气(LPG)，和其他气体。
(3)：指煤油、柴油(天然气/柴油)、燃料油(重油、渣油)和其他液体燃料
(4)：指木材、泥炭和木材废料，农业废料用作燃料(秸秆，玉米芯等)
欧盟地区中小锅炉(非工业用)预计到2010 年二氧化硫和二氧化氮排放量各占欧盟地区总排放量的7%，PM10 排放量占欧盟地区总排放量的15%。
很多欧盟国家制定50MW 以下的燃烧装置的排放限值，如下：
表7-3 部分国家燃煤锅炉污染物排放限值
7.1.3 日本锅炉大气污染物排放标准
(1)日本对大气污染物控制分为一般控制区和特殊控制区，特殊控制区执行较严格的排放标准。关于二氧化硫的排放根据烟囱的有效高度、区域控制系数确定。对每个区域都进行了含硫量的规定，燃料的含硫量在0.5-1.2%以下以下，根据排放总量削减计划对每个区域/工厂作出排放量的规定。
允许排放量(Nm3/h)=K*10-3*He2
一般排放标准：系数=3.0-17.5
特殊排放标准：系数=1.17-2.34
(2)日本对锅炉大气污染物排放的烟尘和氮氧化物按锅炉容量(排放烟气量)的不同规定了不同的排放限值，对规模较小的规划排放限值定的比较宽松，排放量大的锅炉排放限值比较严格，具体排放限值见下表。
表7-4 烟尘、粉尘和氮氧化物的排放标准(1998 年4 月10 日最新制定)
7.1.4 世界银行污染预防和控制手册
世界银行《污染预防和控制手册1998 走向清洁生产》(下) 一般指南中给出锅炉的污染物排放限值如下：
表7-5 一般性应用废气排放标准
注：1 MWe=1.45 蒸吨/h
7.2 国内地方锅炉大气污染物排放标准研究
由于中国地域辽阔，经济发展水平差异较大，环境保护的压力也具有区域性，现有的锅炉大气污染物排放标准不能完全适应区域经济发展和环境保护的需要，地方政府和环保部门分别制定了符合地区特点的严于国家标准的地方锅炉大气污染物排放标准，我国锅炉大气污染物排放地方标准具有如下特点：(1)根据大气环境质量改善的需要，规定了严格的污染物排放限值;(2)增加了燃煤锅炉氮氧化物排放限值;(3)根据地方特点，对标准制定的分区进行调整;(4)按锅炉容量进行分级并执行不同的排放标准。
我国锅炉大气污染物排放地方标准如下：
天津市《锅炉大气污染物排放标准》(DB12/151-2003)
太原市《太原市锅炉污染物排放标准》(DB14/102-2003)
新疆《燃煤锅炉大气污染物排放标准》(DB65/2154-2004)
北京市《锅炉大气污染物排放标准》(DB11/139-2007)
上海市《锅炉大气污染物排放标准》(DB31/387-2007)
石家庄《石家庄市锅炉大气污染物排放标准》(DB13/ 841—2007)
兰州市《兰州市锅炉大气污染物排放标准》(DB62/1922-2010)
广东省《锅炉大气污染物排放标准》(DB44/765-2010)
西安市《西安市燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放限值》(DB61 /534—2011)
重庆市《重庆市大气污染物综合排放标准》(DB50/418-2012)
7.2.1 区域划分
地方标准根据环境容量和区域的敏感性，对标准执行地区进行了划分，针对人口密集、污染源集中的地区和环境敏感的风景名胜区等执行严格的标准，对其他地区执行相对宽松的标准。各地方标准区域划分情况见下表：
表7-6 我国部分省市地方标准的区域划分
7.2.2 锅炉容量划分
上海、兰州、北京和太原市对锅炉没有按容量进行分级，广东省和天津市以10t/h 对容量进行分级，石家庄、重庆和新疆以20t/h 对容量进行分级。
(1)以10t/h 分级
广东省(<10t/h，≥10t/h)
天津市(≤10t/h，>10t/h)
(2)以20t/h 分级
石家庄(≤20t/h，>20t/h)
重庆市、新疆(<20t/h，≥20t/h)
7.2.3氮氧化物排放限值
大部分地方标准都增加了燃煤锅炉氮氧化物排放限值，标准值在200mg/m3-400 mg/m3之间。
7.2.4 本次标准制定与地标中排放限值对比
本标准排放限值与其他省市地标中排放限值的对比分析见下表。可以看出，本标准制定的氮氧化物排放标准较为严格，这是基于目前河北省的环境空气质量状况规定的，一方面河北省的AQI一直居高不下，另一方面氮氧化物的排放对PM2.5的形成有一定贡献。
表7-7 本标准与其他省市地方标准中氮氧化物排放限值对比一览表
8氮氧化物控制技术
8.1 目前低氮燃烧技术介绍
燃料燃烧过程中生成的氮氧化物中一氧化氮占95%以上，可在大气中氧化生成二氧化氮，二氧化氮比较稳定。燃烧过程中生成的氮氧化物由三部分构成：燃料型、热力型和快速型。一般而言，燃煤锅炉生成的氮氧化物以燃料型为主，燃油燃烧生成的燃料型氮氧化物占氮氧化物总量的50%以上，而在氮含量较低的燃料燃烧过程中，以热力型为主。影响热力型氮氧化物生成的主要因素包括炉膛温度、氧气浓度和停留时间;燃料型氮氧化物的生成量主要取决于空气-燃料混合比，空气燃料混合比愈大，即过量空气系数愈大，则氮氧化物的生成量也愈多。
自然通风锅炉燃烧温度低于1500 摄氏度，热力型氮氧化物产生很少;层燃炉通过改炉拱和合理配风可以实现低氮燃烧;煤粉炉、燃油燃气锅炉具有成熟的低氮燃烧器;循环流化床锅炉本身就有低氮燃烧的优势。燃烧中氮氧化物控制技术主要有烟气再循环、两级燃烧、与低NOx 燃烧器组合等方式，一般可使NOx 减少30-40%。
表8-1 主要低氮燃烧技术比较
8.2适合中小型锅炉的低氮燃烧技术
我国多家机构正在研发适合中小型锅炉的低氮燃烧技术或脱硫、除尘、脱硝一体化治理技术，部分技术已经取得显著成效，因此，在执行特别排放限值的地区，鼓励优先采用新型的低氮燃烧技术、脱硫除尘一体化控制技术，如果仍不能达标，采用尾端治理技术，氮氧化物的排放能达到200mg/m3。
适用于工业锅炉的尾端治理技术为SNCR，SNCR 技术不需要催化剂，投资成本较低。该技术在锅炉炉膛适当位置喷入含氮的还原剂，将烟气中的NOx 还原为N2 和水。但对温度和流动的要求较为苛刻，工业锅炉的炉膛温度恰好处于SNCR 技术的反应窗口内，但NH3泄露(10-20ppm)问题需要重视。
SNCR 技术不需要催化剂，脱硝反应的窗口温度在800-1100℃，由于炉内的温度分布受负荷、煤种等多种因素影响，窗口温度随着负荷和煤种变动，因此喷氨位置也要随窗口温度分布变化而变化，增加了操作的技术难度。
表8-2 美国燃煤工业锅炉SNCR 技术的应用
目前，锅炉NOx 的控制存在一些困难，燃煤工业锅炉运行负荷变化较大，炉内工况较为复杂，是氮氧化物治理技术的公关难点。此外，大多数燃煤工业锅炉都没有预留改造空间，场地较为紧张。减排NOx 的成本过高，有关专家称，现行的脱硫成本在800 元/吨左右，而脱硝需要近2000 元/吨。
总体来讲，我国对氮氧化物的控制尚处于起步阶段，现在的氮氧化物控制技术基本都是针对电站锅炉的，而火电厂的烟气脱硝技术不能直接应用于工业锅炉/炉窑 。
8.3高效低污染的锅炉炉型
循环流化床燃烧(CFBC)技术作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术，具有许多其它燃烧方式没有的优点。
1.循环流化床属于低温燃烧，因此氮氧化物排放远低于煤粉炉，仅为200ppm左右，并可实现在燃烧过程中直接脱硫，脱硫效率高，且技术设备经济简单，其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加烟气脱硫(PC FCD)。
2.燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤。
3.排出的灰渣活性好，易于实现综合利用，无二次灰渣污染。
4.负荷调节范围大，低负荷可降到满负荷的30%左右。
在我国目前环保要求日益严格，电厂负荷调节范围较大、煤种多变、原煤直接燃烧比例高、 国民经济发展水平不平衡、燃煤与环保的矛盾日益突出的情况下，循环流化床锅炉已成首选的高效低污染的新型燃烧技术。
9环境效益和经济效益分析
9.1 环境效益分析
根据中华人民共和国环境保护部公告(2013 年第14 号)纳入《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中的重点控制区，共涉及京津冀、长三角、珠三角等“三区十群”19 个省市(区、市)47 个地级以上城市，燃煤锅炉新建项目执行大气污染物特别排放限值，现有燃煤锅炉项目执行烟尘特别排放限值。
根据《重点区域大气污染防治“十二五”规划》“城市建成区、工业园区禁止新建20蒸吨/小时以下的燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉，其他地区禁止新建10 蒸吨/小时以下的燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉。”“重点控制区和大气环境质量超标的城市，新建项目实行区域内现役源2 倍削减量替代”。
《河北省大气污染防治行动计划实施方案》中要求：要全面整顿燃煤小锅炉。加快热力和燃气管网建设，通过集中供热、“煤改气”、“煤改电”工程建设，到2015年，除必要保留的以外，各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉、茶浴炉，禁止新建燃煤锅炉;其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨及以下的燃煤锅炉。到2017年，各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉，城乡结合部地区和其他远郊区县的城镇地区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉。在供热供气管网覆盖不到的其他地区，改用电、新能源或洁净煤，推广应用高效节能环保型锅炉系统。化工、造纸、印染、制革、制药等企业集聚区，通过集中建设热电联产机组逐步淘汰分散燃煤锅炉。
目前，我省面临着较为严峻的环境质量状况。按照《河北省大气污染防治行动计划实施方案》中要求，到2017年，各设区市和省直管县(市)城市建成区基本淘汰每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉，城乡结合部地区和其他远郊区县的城镇地区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉。按照本课题组的调研情况，全省10t/h以下的燃煤锅炉数量占全部调查燃煤锅炉数量的85%。依此比例，到2017年，全省将有近万台10t/h以下的燃煤锅炉被淘汰，大大减少污染物的排放量。
本标准的实施，弥补了燃煤锅炉氮氧化物排放标准的空白，进一步从法律法规政策标准上推动小型燃煤锅炉，提出更为严格的排放标准，迫使其加快退出市场。
表9-1 河北省氮氧化物减排情况
9.2 达标的可行性分析
9.2.1 现有燃煤锅炉氮氧化物达标可行性分析
我国中小型层燃炉NOx 平均排放浓度为324.6mg/m3，其中≤300mg/ m3 的锅炉数约占30%，≤100mg/ m3 的约占10%。型煤由于燃烧温度较低，排放浓度最低达到100mg/ m3左右，煤粉炉排放浓度在500-800mg/ m3 之间，抛煤机炉在340-530mg/ m3之间，循环流化床锅炉排放浓度较低，在150-300mg/m3之间。
本次标准编制组调查的4964台燃煤锅炉氮氧化物排放浓度分布情况，氮氧化物排放浓度在200mg/m3以下的燃煤锅炉占调查总量的68%，氮氧化物排放浓度在300mg/m3以下的燃煤锅炉占调查总量的85%。我省大部分燃煤锅炉的氮氧化物排放可以达到300mg/m3，其余的燃煤锅炉采用低氮燃烧技术后，达到300mg/m3属于正常排放水平。
9.2.2 新建燃煤锅炉氮氧化物和重点控制区达标的可行性分析
对于200mg/m³，需要在燃煤锅炉的炉膛设计和配风方式上进行改进，中国环科院和哈尔滨工业大学已经有了成功的案例。
9.3 环保设施与投资运行成本
按照本课题组的调研情况，全省10t/h以下的燃煤锅炉数量占全部调查燃煤锅炉数量的85%。依此比例，到2017年，全省将有近万台10t/h以下的燃煤锅炉被淘汰。假设有三分之的锅炉改燃为燃气，三分之二改为热电联产，改燃成本投资需要上亿元。
保护环境需要代价，有效降低能源需求增长特别是燃煤量增长带来的污染物排放量增加更需要经济上的代价。新标准实施后，燃煤锅炉需要通过加大投资、采取先进的治理技术、加强运行管理等措施实现烟气达标排放。
10 对实施本标准的建议
(1)加快工业锅炉氮氧化物控制技术的研究试点及推广工作。
(2)制定适合燃煤锅炉的污染防治技术规范。
(3)对城市周边的农村农民生活燃煤进行补贴，逐步实现农村地区优质煤替代劣质煤。
