第35卷第2期2021年6月
Vol.35Nr.2
Jun..2221干旱环境监测
Arid Environmental Monitoring
新疆火电厂颗粒物、SOo、NO x排放特征浅析
苏前，梁硕，宋志超
（新疆维吾尔自治区生态环境监测总站，新疆乌鲁木齐830211）
摘要：选取新疆1家总装机容量300MW以上的火力发电站，通过对16家火电排放口污染物手工监测，数据分析结果表明:①超低排放改造前后排放水平颗粒物由8.4-20.1mg/m5降至5-21mg/m5；SOo由5-92mg/m5降至5〜21m/m5；NOx由16-70m/m5降至13-44m/m5。超低排放改造前颗粒物、SOo、NOx浓度：北疆火电厂（1#-9#）＞东疆火电厂（10#-13#）＞火电厂（14#-16#），改造后为：北疆火电厂（1#-9#）＞火电厂（14#-16#）＞东疆火电厂（10#-13#）。②在相同负荷、环保设施，不同装机容量的情况下，装机容量较大的电厂较装机容量小的电厂污染物排放浓度有所降低。③同台机组，在不同负荷情况下监测结果显示，高负荷排口污染物浓度低于低负荷排口污染物浓度。
关键词：燃煤电厂；排放特征
中图分类号：X511 文献标识码：A文章编号：1007-1504（2021）02-0070-05
Analysis on Emission Characteristics of Particulate Matter,SO?and NO S from Thermal Power Plants in Xinjiang SU Qian,LIANG Shuo,SONG Zhi-chao*（Xinjiang Ecological Environment Monitoring Centre,Urumqi Xinjiang830011, China）
Abstract:16thermal power stations in Xinjiang with n total installen capacity of more than350MW were selected fro manunO monitoring of pollutants from16thermd poweo ontlets.The data analysis results show that：①before and nteo the transformption,the emission levet of paOicaUte matter decreased from8.4〜24.1m//m5th3〜21m//m5,the emission levet of SOo decreased from5〜92mg/m5th5〜21mg/m5,the emission level of NO*decreasee from18-77mg/m5th13〜44mg/m5. Before the transformation of ultre-low emission,the conceetration of paUicaUte matter,SO?,NO*is rankee ss Northern Xinjiang thermd power plane(1#-9#)>Eastern Xinjiang thermal power plane( 10#-13#)>Sonthern Xinjiang thermal power plane(H#-16#)；after the transformation,it is rangee as Northern Xinjiang thermal power plane(1#-9#)>Sonthem Xinjiang thermal powea plane(3#-16#)>Eastern Xinjiang thermal powea plane(1#-13#).②Undea the conditions of the same l
oad,eevironmeetal protection facilities and differeei instaPee capacity,the pollutani emission conceetration of the powea plane with laraea installee capacita is renucen comparee with thai of the powea plane with smallea installee capacity.③A the same unit,the monitorine results under differeei loaCs show thai the conceetratioe of pollutants ai the high-load ontlei is low-ea than the conceetration of pollutants at the low-loaC ontlei.
Key worts:coal-firee powea plani；emission characteristics;loaC
收稿日期：2021-01-2。
金曲奖入围作者简介：苏前（1688-），男，新疆沙湾人，工程师，硕士，主要从事环境监测、应急监测工作
第2期苏前等新疆火电厂颗粒物、s o2、no*排放特征浅析-71-
雾霾已成为我国北方冬季挥之不去的阴影，严重影响人们的身体健康，燃煤排放是造成雾霸的罪魁祸首之一⑷。燃煤产生的大气污染物占污染物排放总量的比例较大，其中S02占87%s N0’占67%、烟尘占60%，所以燃煤是我国大气污染物的主要来源⑵。目前，煤炭燃烧污染物减排机理研究己非常成熟，各种减排措施也较为完善，但是在具体实施过程中却不尽人意，究其缘由，主要是减排工艺研究和实施过程不够精准，再加之系统稳定性不高，造成污染物超标排放，火电厂燃煤锅炉燃烧带来的主
要污染问题有：烟尘、细颗粒物（PM,）及可吸入颗粒物（PM10）的产生，SO2、N0及其他有害气体的排放等，紧随而至的是大气能见度降低、酸雨、温室效应及大气层内各种有害物产生的二污染物，不但严重污染生态环境。而且对眼睛、呼吸系统有强烈的刺激作用，会引起头痛s呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化等症状，影响人体健康，严重时会造成死亡。
新疆能源资源丰富，煤炭储量在我国名列前茅。同时，火电力装机总容量也在逐年上升，由于发电量的快速增加使得“疆电外送”量也创造了历史新高，截止2020年12月已达到1000.12 xlO7KW-h⑶。燃煤排放的污染物较多，排放量大，部分污染物本身又具有微观性和复杂性的特点⑷，另外，新疆冬季取暖正在逐步改为热电联产，冬季燃煤电厂排放的污染物较多，排放量加大，部分污染物本身又具有微观性和复杂性的特点，污染物又不易扩散，造成了严重的大气污染[5]0因此，本文选取新疆16家具有代表性的300MW以上火电机组监测数据进行分析，探讨火电厂排放颗粒物、so2、no浓度高低的影响因素，为环境管理提供理论依据。
1设备与方法
本文选取新疆16家总装机容量300MW以上火电厂为研究对象。在所选1家企业中9家电厂位于新疆北部（1#-9#）,4家位于新疆东部（10*-13*）,3家位于新疆南部（14#-16#）。
1-1监测方法
颗粒物使用重量法进行监测,SO：和N0用非分散红外吸收法进行监测。
1-2主要仪器
烟气中的S02.N0，使用中国南京埃森公司的PAX6非分散红外烟气分析仪进行测定°设备工作条件见表10
表1烟气采样器工作条件
仪器名称
监测
因子（
分辨率/
m/•m_3)
精度
范围/
(m/■m"3)
方法
原理
新员工入职自我介绍非分散红外NO0.28
W5%
0-577分散烟气分析仪SO20.2250〜41红外
烟尘测试使用青岛崂山电子仪器总厂有限公司生产的3012H型烟尘分析仪和青岛众瑞智能仪器有限公司生产的ZR-3266型自动烟尘测试（低浓度颗粒物）进行测0
备工作条件见表2°
表2颗粒物采样器工作条件
名监测因动压/pa静压/kpa流量/(L-min"1)法原青岛崂应3012H型烟尘分析仪
青岛众瑞ZR-3260型自动烟尘烟气综合测试仪颗粒物0-2000-3。-+3。
5-80
5〜10
皮托管平行等速
2结果与分析
2.1颗粒物、SO2S NO排放水平
由表3可见,2018年16家火电厂锅炉负荷在约50%时，颗粒物排放浓度为8.2-24.1mg/ m2;SO2排放浓度为3~92m/m2;NO，排放浓
-77-干旱环境监测第35卷
度为13~77皿/1^。2216年16家火电厂环保设施经超低排放改造后，锅炉负荷在约50%时，颗粒物排放浓度为2.4~8.5皿/；SO2排放浓度为5-23mg/m5；NO x排放浓度为13-44 m/m5o
16家火电厂除尘工艺为静电除尘、脱销工艺为选择性非催化还原、脱硫工艺为湿法脱硫，超低改造方式大都不同，改造前后颗粒物浓度范围低值由8.4皿/降低到2.4皿/，高值由24.4mg/m5降低到8-3m/n?;
SO2浓度范围低值变化范围不大，均为3mg/m5，高值由92 m/m5降低到23mg/m5;N0x浓度范围低值由13m/m5降低到13m/m3，高值由70mg/m5降低到44m/m5,3种污染物浓度均达到超低排放水平。
2214年北疆火电厂(1#-9#)污染物排放浓度范围：颗粒物：10.4-19.2m/m3;S0o：l#-92mg/m5；NO x:13~77m/m5，东疆火电厂(10#
-13#)污染物排放浓度范围：颗粒物12.4~24.1 m//m5;SO2:11-77m/m5;NO x：28~64m/ m5，火电厂(14#-16#)污染物排放浓度范围：颗粒物8.4-18.8m/m5；SO2：3-19m/ m5;NO x：21~35m/m5o2219年北疆火电厂(1# -9#)污染物排放浓度范围：颗粒物2.6-7.4 mg/m3;SO2：3~21m/m3;NO x:H-39mg/m3，东疆火电厂(16#-13#)污染物排放浓度范围：颗粒物3.8-7.4mg/m3;SO2：5~13mg/m3;NO x: 13~44mg/m3，火电厂(14#-16#)污染物排放浓度范围：颗粒物6.6~8.3m/m3；SO2：9-11m/m3;NO x:17~19m/m3o通过数据分析, 2218年16家火电厂颗粒物、SO2、NO x排放浓度：北疆火电厂(#-9#)＞东疆火电厂(16#-13#)＞火电厂(16*-16#)o2216年16家火电厂颗粒物、SO2、NO x排放浓度：北疆火电厂(1#-9#)＞火电厂(16#-16#)＞东疆火电厂(16#-13#)o
表516家火电厂颗粒物、S O2、NO*排放浓度
区域企业
序号
装机
容量/
MW
机组-
负荷/
%
年
-机组-
负荷/
%
年
颗粒物/
(哗•E3)
SO?/
(哗•m"3)
NOx/
(m/■m"5)
颗粒物/
(m/■m"5)
SO2/
(哗•m-)
NOx/
(m/■m"5) 66613.4112944 5.42130 2013.4442755 5.9017 53306611.4604000 2.4234
北
44013.1920040 5.4018 04019.2601800 2.4614
疆
桥的诗歌64819.25#4506 6.4216 70116.4#5702#7.41018 83304616.4226660 2.4539 95217.4144500 5.91121 160U726440 5.11344东1166012.1115045 4.48#5疆12665#16.9352848 5.46#5 13664014.42929407.40#5南
143503513.463548 6.41119 10350488.4521447.91017
疆
1646rn1935468.3918注：表内数据为平均结果
第2期苏前等新疆火电厂颗粒物、S02、N0，排放特征浅析・73・
2.2装机容量对火电厂污染物排放的影响
选取北疆、东疆1家火电厂（1#-13#）ZOH—2019年监测数据分析。由图1数据所示，在相近负荷、相同环保设施原理，不同装机容量的情况下,201年1#-1#火电厂（66。MW）颗粒物浓度为1.1-1.9m//m3、SO2浓度为1〜35m//m3、NO，浓度为28〜33m//m3
年其他装机容量小的火电厂（330、300MW）颗粒物浓度为10.4〜24.1mg/m3s SO2浓度为11〜92mg/m3、NO，浓度为1〜77mg/m3；201年
1#-1#电厂（66。MW）颗粒物浓度为4.2〜7.2 m//m3、SO2浓度为5〜8m//m3、N0，浓度为1〜1m/m3；201年其他装机容量小的火电厂（330、300MW）颗粒物浓度为2.6〜7.4m/m3、SO2浓度为3-21m/m3、NO x浓度为1-44 mg/m3°由201—201年监测数据分析结果可知，装机容量较大的火电厂（660MW）较装机容量小的火电厂（330、300MW）污染物排放浓度低。
2019年
I330MW|
300MW660MW
1#2#4#5#10#6#7#9#3#8#11#12#13#企业编号
图1221—2019年颗粒物、S02、N0x排放浓度
颗粒物；葩SO2；NO x
2.3生产负荷对火电厂污染物排放的影响
由222，装机容量大的火电（660 MW）较装机容量小的火电厂（330、300MW）污染物排放浓度低，故选取7#-9#号装机容量同为660MW火电厂，在同台机组，同样煤源，不同负荷情况下监测结果显示,7#火电厂在50%负荷下污染物排放浓度：颗粒物1.1m/m3；SO2：11 m//m3；NO x：35mg/m3；在88%负荷情况下污染物排放浓度：颗粒物7.3mg/m3；SO2：61mg/m3；NO,：15m/m3。8#火电厂在31%负荷下污染物排放浓度：颗粒物1.9mg/m3；SO2:35mg/m3；NO x：28mg/m3；在84%负荷情况下污染物排放浓度：颗粒物9.2mg/m3；SO2:2。mg/m3；NO x:1 m/m3。9#火电厂在45%负荷下污染物排放浓度：颗粒物1.2m//m3；SO2：29mg/m3；NO x：29 mg/m3；在79%负荷情况下污染物排放浓度：颗
粒物8.0mg/m3；SO2：1mg/m3；NO x:11mg/ m30由此可知，火电厂在高负荷运行时比低负荷运行时排口颗粒物、S02、N0x浓度低。（见表4、2）
陕西旅游攻略表4颗粒物302,NOx排放浓度
企业
序号
(
%
颗粒物/
(mg•m-3)
SO昇
(m/•m-3)
NO/
(吨•m-)
5012.1115 7
887.361
3116.93522 8
849.22014
4514.22922 9
798.21
1
•74•干旱环境监测第33卷
A A%%0)C)
企业编号
环保灶十大品牌图2颗粒物、S02、N0x排放浓度
二颗粒物；番SO2；NOx
3结论
1)通过对1家火电排放口颗粒物、S02、N0x 手工监测，数据分析结果：超低排放改造前颗粒物排放浓度在6.2-1.2m/m3,SO2排放浓度在3〜134m//m3,NO排放浓度在1〜70m// m3°超低排放改造后，颗粒物排放浓度在2.2-8.3m//m3；S02排放浓度在3〜21m//m3；NO x 排放浓度在1-44m/Zm°超低改造之后，污染物排放水平明显降低，均能达到超低排放要。
2)超低排放改造前1家火电厂颗粒物、SO2、NO x排放浓度：北疆火电厂(1#-9#)〉东疆火电厂(10#-13#)〉火电厂(1#-1#)°超低排放改造后1家火电厂颗粒物、S02、N0x排放浓度：北疆火电厂(#-9#)〉火电厂(1#-1#)〉东疆火电厂(10#-13#)°恋人未满英文版歌词
3)201—201年监测数据显示，在相同负荷和环保设施工艺，不同装机容量的情况下，装机容量较大的电厂较装机容量小的电厂污染物排放浓度降低°
4)在同台机组，不同负荷情况下监测结果显示，高负荷排口污染物浓度明显低于低负荷排口污染物浓度°
参考文献：
[1]孙冬冬，王健，刘屹，等•吉林省火电厂大气污染物中PM2.5排放特征分析[]•资源节约与环保,201,(8)：47—48.
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[3]贺晋瑜，燕丽，雷宇，等•我国燃煤电厂颗粒物排放特征[]•环境科学研究,201,28(6):⑹—868.
[4]崔磊，屈加豹，王鹏，等•火电企业超低排放改造对沧州市主城区大气环境影响研究[]•环境与发展,2020,32(9)1—1.
[5]苏前.3种脱硫超低排放改造方式对二氧化硫排放浓度的影响[]•农业灾害研究,201,7(2)：55—56.
*通讯作者：宋志超，男，工程师，大学本科，主要从事环境监测工作
。
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