锅炉“煤改气”项目环境效益实证分析

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摘要：目前我国煤炭存在利用效率低，环境污染严重等问题。燃气锅炉因其高效、清洁、运行费用低等优点，成为我国锅炉行业发展的新方向。本文以锅炉“煤改气”项目为实例，阐述了在不同燃料供给的条件下，燃气锅炉燃烧后的废气排放量及排放浓度，与燃煤锅炉在环境效益方面进行了对比。说明燃气锅炉符合我国节能减排的政策，减少大气污染的排放量和浓度，具有较好的环境效益，为以后的推广应用提供实践经验。

关键词：锅炉；煤改气；大气污染；环境效益

Environmental benefit to real evidence analysis of the boiler “natural gas for coal” project

Gegentuya1, Yang Lipeng1, Bao Narengaowa1, Wang Hao2, Qiao Jianfeng1, Cang Lan3

（1 Environmental Protection Angency of Hohhot ,2 Hohhot environmental science institute， 3 Solid waste management center of Hohhot, Hohhot，010030）

Abstract: At present our country utilization efficiency of coal is low, environmental pollution and other issues are serious. Gas fired boiler because of its high efficiency, clean, low operating cost and many other advantages, becoming the new development direction of boiler industry in China. In this paper, the boiler " gas for coal " project as an example, elaborating on different fuel supply conditions and the emissions as well as emission concentration after gas boiler combustion, and compared its with coal fired boiler in terms of environmental benefits. And we can come to the conclusion that with China's policy of energy conservation, reducing emissions and concentrations of atmospheric pollution, and having good environmental benefits, also can providing practical experience for future popularization and application.

Key words: boiler; coal to gas; pollution; environmental impact assessment

中图分类号： TK223 文献标识码： A

近年来，与煤炭相比，天然气燃烧排放的污染物很低，几乎达到零排放。为论证大城市内天然气替代煤作民用燃料的环境经济合理性, 本文选取呼和浩特市城市分散锅炉“煤改气”项目进行了环境效益分析。

1 煤改气工程案例分析

1.1项目概况

呼和浩特市城区分散锅炉“煤改气”项目一期工程共改造78台锅炉，总吨位797t/h，涉及供热面积611.3万m2。项目燃煤时每年燃煤量为19.6万吨，改成燃气后每年烧0.92亿m3天然气。这51座锅炉房分散位于居民区或一些厂区院内，锅炉房烟囱高度8-30m不等。

1.2 锅炉“煤改气”后的污染物削减量分析

根据呼和浩特市城区分散锅炉“煤改气”项目一期工程项目的环境影响报告的数据进行分析。锅炉将天然气替代煤后污染物SO2、NOX的排放量分别为36.8t/a、172.13t/a，SO2和NOX的排放量分别能减少2446.39t/a、404.53t/a。具体原因分析：①煤炭作为天然化石燃料含有众多矿物质，其中硫分约为1%[1]。目前我国选煤方法有重介质选煤、跳汰选煤、浮选及其他方法，分选后的原煤含硫量可降低40%～90%。天然气经脱硫处理后含有少量的H2S（约0.35 mol%），在后续的加工中易分离去除，因此锅炉燃料将煤炭改为天然气后，排放的SO2大幅度降低。②煤中的氮含量一般约为0.5-3.0%；天然气中氮含量的摩尔百分含量约为0.162 %；煤和天然气的低位发热值分别约为22.6 MJ/kg、38.9MJ/m3。因此锅炉燃料将煤炭改为天然气后，排放的氮氧化物等污染物，从源头上减少了污染物的排放量。

1.3 工程实施后改善大气环境质量产生的环境健康效益分析

燃煤产生的废气污染物主要为烟尘、SO2及NOx，这些污染物排入空气中后，大气中酸性气体浓度增高，气体溶于雨雾中，形成酸雨或者形成光化学烟雾。人和动物受到光化学烟雾或酸雨的伤害后，眼睛和呼吸道粘膜就会受到强烈的刺激，感觉头痛、呼吸困难，严重的还可诱发淋巴细胞染色体畸变，损害酶的活性和溶血反应，加速衰老[1、2]。

根据该项目环境影响报告，锅炉“煤改气”后，烟囱排放的SO2和NOX的浓度分别为：29.36mg/m3和137.31mg/m3；工程实施后，SO2和NOX的排放浓度削减量分别约为：600mg/m3和100mg/m3。根据陈小琳[3]报道，大气SO2年均浓度每升高60µg/m，儿童用力肺活量下降大约为99.48 mL。煤改气工程实施后，锅炉附近敏感点周围，SO2和NOX浓度明显降低，减少城市人口死亡率和病例，从而产生一定的环境效益。

2 结论

对呼和浩特市城区分散锅炉“煤改气”项目一期工程，污染物排放量及环境效益分析结果表明：分散供热锅炉燃料由煤改为天然气后从源头上减少了污染物的排放，有效降低大气污染物排放量；锅炉“煤改气”后，SO2和NOX的排放浓度削减量分别约为：600mg/m3和100mg/m3，产生明显的环境效益。因此，燃气锅炉的综合效益要明显优于燃煤锅炉，所以燃气锅炉更加利于推广应用。

参考文献：

[1] 赵慧，王博，邓书辉．燃油燃气锅炉环境效益分析[J]．黑龙江八一农垦大学学报．2009，21（2）：45~47

[2] 杨宗鑫，王兵，林孟雄，胥锋．大气污染过程中氮氧化合物对大气的危害及防治[J]．内蒙古石油化工．2008，21：24~26

[3] 陈小琳．大气二氧化硫污染对妇女和儿童肺功能的影响[J]．环境与健康杂志．1993，(4 )：152 ~154