关于炼焦行业煤气锅炉排放标准的探讨

王晓霞

（晋中市环境监测站 山西晋中 030600）

1　引言

山西省是中国最大的炼焦用煤资源基地，也是中国最大的焦炭生产基地和全世界最大的焦炭出口基地。山西焦化企业分布面广，以晋中市为例，现有焦化企业20余家。现在的焦化企业已经初步实现资源综合利用，配有煤气净化、化学产品回收等生产装置。

2　标准的发展

环境保护部共发布过两个行业排放标准，一个是于1997年1月1日开始执行的《炼焦炉大气污染物排放标准》（GB16171-1996），该标准已在2012年10月废止；另一个是于2012年10月1日开始执行的《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）。《炼焦炉大气污染物排放标准》实施期间，由于标准中仅对机械化焦炉的无组织排放标准作出规定，而未规定其有组织排放源的排放标准；机械化焦炉的有组织排放源如焦炉、装煤、推焦、熄焦等只能参照《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996），煤气锅炉则根据吨位的大小参照执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）和《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）。随着《炼焦化学工业污染物排放标准》的实施，标准中对焦化厂各污染物排放环节的大气污染物排放浓度限值均做出了规定，其中表5的第六项为“粗苯管式炉、半焦烘干和氨分解炉等燃用焦炉煤气的设施”的大气污染物排放浓度限值，虽然没有明确列出煤气锅炉，但现在有将煤气锅炉的排放标准定为该标准的观点。

3　标准的比较

标准的选择关系到污染源的评价结果，同样的监测结果可能由于选择评价标准的不同，得出截然相反的结论。下面通过举例进行分析。

3.1　以单台出力65t/h及以下新建煤气锅炉为例

假设一台10t/h煤气锅炉颗粒物实测排放浓度10.8mg/m3、二氧化硫实测排放浓度20mg/m3、氮氧化物实测排放浓度95 mg/m3、测试过程中氧含量为14.9%，该锅炉为2014年7月1日后通过环评审批的。如果用《炼焦化学工业污染物排放标准》表5进行评价，排放限值分别为颗粒物30mg/m3、二氧化硫50mg/m3、氮氧化物200mg/m3，三项污染物监测结果全部达标。如果用《锅炉大气污染物排放标准》表2燃气锅炉进行评价，排放限值分别为颗粒物20mg/m3、二氧化硫50mg/m3、氮氧化物200mg/m3；按照基准氧含量3.5%进行折算，颗粒物折算浓度为31.0 mg/m3、二氧化硫折算浓度为57mg/m3、氮氧化物折算浓度为273 mg/m3，三项污染物监测全部超标。

3.2　以单台出力65t/h及以下在用煤气锅炉为例

假设一台20t/h煤气锅炉颗粒物实测排放浓度12.2mg/m3、二氧化硫实测排放浓度53mg/m3、氮氧化物实测排放浓度210 mg/m3、测试过程中氧含量为10.1%，该锅炉为2014年7月1日前通过环评审批的。如果用《炼焦化学工业污染物排放标准》表5进行评价，排放限值分别为颗粒物30mg/m3、二氧化硫50mg/m3、氮氧化物200mg/m3，三项污染物中颗粒物监测结果达标，二氧化硫和氮氧化物监测结果超标。如果用《锅炉大气污染物排放标准》表1燃气锅炉进行评价，排放限值分别为颗粒物30mg/m3、二氧化硫100mg/m3、氮氧化物400mg/m3；按照基准氧含量3.5%进行折算，颗粒物折算浓度为19.6mg/m3、二氧化硫折算浓度为85mg/m3、氮氧化物折算浓度为337mg/m3，三项污染物监测全部达标。

3.3　以单台出力65t/h以上煤气锅炉为例

假设一台75 t/h煤气锅炉颗粒物实测排放浓度8.41mg/m3、二氧化硫实测排放浓度60mg/m3、氮氧化物实测排放浓度150mg/m3、测试过程中氧含量为7.63%。如果用《炼焦化学工业污染物排放标准》表5进行评价，排放限值分别为颗粒物30mg/m3、二氧化硫50mg/m3、氮氧化物200mg/m3，三项污染物中颗粒物、氮氧化物监测结果达标，二氧化硫监测结果超标。如果用《火电厂大气污染物排放标准》表1其他气体燃料锅炉进行评价，排放限值分别为颗粒物10mg/m3、二氧化硫100mg/m3、氮氧化物200mg/m3；按照基准氧含量3%进行折算，颗粒物折算浓度为11.3mg/m3、二氧化硫折算浓度为81mg/m3、氮氧化物折算浓度为202mg/m3，三项污染物中颗粒物、氮氧化物监测结果超标，二氧化硫监测结果达标。

由上述三个例子可以看出，选择不同的排放标准，得出的评价结论差异较大。

4　燃用煤气设施的比较

《炼焦化学工业污染物排放标准》中提到的燃用煤气的主要设施有粗苯管式炉、半焦烘干和氨分解炉。粗苯管式炉是以煤气为燃料将富油加热，根据沸点的不同，在脱苯塔内将洗油（富油）中的苯脱出，产生含苯非常低的洗油（贫油）；除加热洗油外，还把部分饱和蒸汽加热为过热蒸汽供脱苯塔和再生器热源。半焦烘干是利用燃烧煤气提供的热量对湿法熄焦后的兰炭进行烘干。氨分解炉是将由蒸氨塔中蒸馏出的氨汽被煤气燃烧加热后经催化剂作用分解为氮气和氢气。

煤气锅炉不同于上述三种设施，不属于焦化行业特有的排放设备，煤气锅炉是焦化厂的一种重要的辅助生产设施。锅炉的应用范围非常广泛，根据燃料的不同，分为燃煤、燃油、煤气锅炉，煤气锅炉属于燃气锅炉的一种。在《排污许可证申请与核发技术规范炼焦化学工业》（HJ854-2017）表4中明确列出燃用净化后煤气的锅炉的监测项目为：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、烟气黑度，这与《锅炉大气污染物排放标准》中所要求的监测项目是完全一致的。此外，使用锅炉标准进行评价时，需要将实测排放浓度用实测氧含量进行折算，氧含量越高，折算浓度越大，这可以防止有些企业为了使污染物浓度降低在烟气中混入大量空气，确保监测结果的可靠性。

结语

综上所述，笔者认为煤气锅炉应该选用《锅炉大气污染物排放标准》（适用于单台出力65t/h及以下锅炉）和《火电厂大气污染物排放标准》（适用于单台出力65t/h以上锅炉）进行评价。污染源排放标准的选择对监测结果的判定至关重要，这就要求我们要将各种排放标准研究透彻，只有这样我们在日常工作中才能做到准确无误。

[1]GB13271-2014,锅炉大气污染物排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,2014.

[2]GB13223-2011,火电厂大气污染物排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,2012.

[3]GB16171-2012,炼焦化学工业污染物排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,2013.