火電廠大氣污染物排放標準(DB37/664-2007) (Emission standard of air pollutants for thermal power plants)

DB37/ 664—2007

前  言

本標準的全部技術(shù)內(nèi)容為強制性。

本標準是在《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2003）的基礎(chǔ)上，制定的山東省地方標準。

本標準的附錄A為規(guī)范性附錄。

本標準由山東省環(huán)境保護局提出并負責解釋。

本標準由濟南市環(huán)境保護科學研究所起草。

本標準主要起草人：張戰(zhàn)朝、張杰、陳雷雷、韓道汶等。

本標準于2007年2月27日首次發(fā)布。

火電廠大氣污染物排放標準

1、適用范圍

本標準按時間段規(guī)定了火電廠煙塵最高允許排放濃度和煙氣黑度限值、二氧化硫與氮氧化物的最高允許排放濃度限值及二氧化硫最高允許排放量。

本標準適用于使用單臺出力在65t/h以上的各類燃煤發(fā)電鍋爐，各種容量的煤粉發(fā)電鍋爐，單臺出力在65t/h以上的燃油發(fā)電鍋爐，各種容量的燃氣輪機組的火電廠排放大氣污染物的管理，以及火電廠建設(shè)項目環(huán)境影響評價、設(shè)計、竣工驗收及其建成后的排放管理。單臺出力65t/h以上采用甘蔗渣、鋸末、樹皮等生物質(zhì)燃料的發(fā)電鍋爐，參照本標準中以煤矸石等為主要燃料的資源綜合利用火力發(fā)電鍋爐的污染物排放控制要求執(zhí)行。

本標準不適用于各種容量的以生活垃圾、危險廢物為燃料的發(fā)電廠。

2、規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用即成為本標準的條款，與本標準同效。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

GB/T16157、固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法

HJ/T 42 固定污染源排氣中氮氧化物的測定、紫外分光光度法

HJ/T 43 固定污染源排氣中氮氧化物的測定、鹽酸萘乙二胺分光光度法

HJ/T 56 固定污染源排氣中二氧化硫的測定、碘量法

HJ/T 57 固定污染源排氣中二氧化硫的測定、定電位電解法

HJ/T 75 火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

《空氣與廢氣監(jiān)測分析方法》（中國環(huán)境科學出版社，2003年第四版）

3、術(shù)語和定義

本標準采用下列術(shù)語和定義。

3.1、標準狀態(tài)

煙氣在溫度為273K，壓力為101325Pa時的狀態(tài)，簡稱“標態(tài)”。本標準中所規(guī)定的大氣污染物排放濃度均指標準狀態(tài)下干煙氣的數(shù)值。

3.2、鍋爐額定出力

每臺鍋爐每小時所規(guī)定的蒸發(fā)量（或產(chǎn)熱量），表示鍋爐的容量大小。單位是噸/時。

3.3、煙氣排放連續(xù)監(jiān)測

是指對電廠排放的煙氣進行連續(xù)地、實時地跟蹤監(jiān)測。

3.4、過量空氣系數(shù)

燃料燃燒時，實際空氣入爐量與理論空氣需要量之比值，用“α”表示。

3.5、干燥無灰基揮發(fā)分

以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準，將煤樣在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱，并進行水分和灰分校正后的質(zhì)量損失，稱之干燥無灰基揮發(fā)分，用“Vdaf”表示。

4、技術(shù)內(nèi)容

4.1、時段的劃分

本標準分為三個時段，對不同時期的火電廠建設(shè)項目分別規(guī)定了排放控制要求：

第一時段――1996年12月31日前建成投產(chǎn)或通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目。

第二時段――1997年1月1日起至本標準實施之日前通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目。其中1997年1月1日起至2003年12月31日通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目執(zhí)行A類限值；2004年1月1日起至本標準實施之日前通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目執(zhí)行B類限值。

第三時段――本標準實施之日起通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目（含在第二時段中通過環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目，自批準之日起滿5年，在本標準實施前尚未開工建設(shè)的火電廠建設(shè)項目）。

4.2、污染物排放限值

4.2.1、煙塵最高允許排放濃度和煙氣黑度限值

各時段火力發(fā)電鍋爐煙塵最高允許排放濃度和煙氣黑度限值執(zhí)行表1規(guī)定的限值。

表1    火力發(fā)電鍋爐煙塵最高允許排放濃度和煙氣黑度限值

	煙塵最高允許排放濃度（mg/m3）						煙氣黑度d （林格曼黑度，級）
時段	第一時段		第二時段			第三時段
			A類		B類
實施時間	2007年 5月1日	2010年 1月1日	2007年 5月1日	2010年 1月1日	2007年 5月1日	2007年 5月1日	2007年 5月1日
燃煤鍋爐	200a 300b 400c	100 180c	180a 300b 400c	50 180c	50 180c	50 180c	1
燃油鍋爐	200	100	100	50	50	50
注： a、縣級及縣級以上城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)內(nèi)的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。 b、縣級及縣級以上城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)外的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。 c、以煤矸石為主要燃料（入爐燃料收到基低位發(fā)熱量小于等于12550kJ/kg）的資源綜合利用火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。 d、適用于鍋爐正常運行期。

4.2.2、二氧化硫最高允許排放濃度限值

各時段火力發(fā)電鍋爐二氧化硫最高允許排放濃度執(zhí)行表2規(guī)定的限值。

表2    火力發(fā)電鍋爐二氧化硫最高允許排放濃度限值

	最高允許排放濃度（mg/m3）
時段	第一時段		第二時段			第三時段
實施時間	2007年 5月1日	2010年 1月1日	A類		B類	2007年 5月1日
			2007年 5月1日	2010年 1月1日	2007年 5月1日
燃煤鍋爐及燃油鍋爐	1200	800 960a	800	400 480a	400 480a	400 480a
注： a 以煤矸石等為主要燃料（入爐燃料收到基低位發(fā)熱量小于等于12550kJ/kg）的資源綜合利用發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。

4.2.3、氮氧化物最高允許排放濃度限值

各時段火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機組氮氧化物最高允許排放濃度執(zhí)行表3規(guī)定的限值。第三時段發(fā)電鍋爐須預(yù)留煙氣脫除氮氧化物裝置空間。液態(tài)排渣煤粉爐執(zhí)行Vdaf＜10％的氮氧化物排放濃度限值。

表3、火力發(fā)電鍋爐氮氧化物最高允許排放濃度限值

		氮氧化物最高允許排放濃度（mg/m3）
時段		第一時段		第二時段		第三時段
實施時間		2007年 5月1日	2010年 1月1日	2007年 5月1日	2010年 1月1日	2007年5月1日
燃煤鍋爐	Vdaf＜10%	1300	1100	1100	900	900
	10%≤Vdaf≤20%	1100	800	650	600	600
	Vdaf ＞20%	800	400	450	400	400
燃油鍋爐		650		400		200
燃氣輪機組	燃油	－		－		150
	燃氣	－		－		80

4.3、全廠二氧化硫最高允許排放速率

4.3.1、全廠二氧化硫最高允許排放速率的計算

2003年12月31日后通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、改建、擴建火力電廠建設(shè)項目，在滿足4.2中規(guī)定的排放濃度限值要求時，還應(yīng)同時滿足火電廠全廠二氧化硫最高允許排放速率限值要求�；痣姀S全廠二氧化硫最高允許排放速率按公式（1）～（3）計算。

式中：

Q——全廠二氧化硫最高允許排放速率，kg/h；

P——排放控制系數(shù)；

U——各煙囪出口處環(huán)境風速的平均值，m/s；

Hg——全廠煙囪等效單源高度，m；

Hei——第i個煙囪有效高度，m；

Ui——第i個煙囪出口處的環(huán)境風速，m/s；按附錄A 規(guī)定計算。

煙囪的有效高度按公式（4）計算：

H e= H s +△H、.................................................................... .......... （4）

式中：

He、——煙囪有效高度， m；

H s、——煙囪幾何高度， m；當煙囪幾何高度超過240米時，仍按240米計算

△H、——煙氣抬升高度， m，按附錄A 規(guī)定計算。

4.3.2、P值的確定

山東省各地區(qū)最高允許排放控制系數(shù)P執(zhí)行表4中給出的限值。

表4    各地區(qū)最高允許排放控制系數(shù)P限值

區(qū)域	重點城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)a	一般城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)b	城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)外
P值	≤2.6	≤6.7	≤11.5
注：a 重點城市是指國務(wù)院批復(fù)的大氣污染防治重點城市。 b 一般城市是指縣級及縣級以上的城市。

4.3.3、煙囪高度

地方環(huán)境保護行政主管部門可以根據(jù)具體情況規(guī)定煙囪高度最低限值。

5、監(jiān)測

5.1、火電廠大氣污染物監(jiān)測工況

火電廠鍋爐大氣污染物的監(jiān)測，應(yīng)在對應(yīng)各鍋爐總運行負荷為75%以上時進行。

5.2、火電廠大氣污染物的采樣方法

火電廠大氣污染物的采樣方法執(zhí)行GB/T 16157《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》的規(guī)定。

5.3、火電廠大氣污染物的分析方法

火電廠大氣污染物的分析方法見表5。

表5    火電廠大氣污染物分析方法

序號	分析項目	大氣污染物分析方法
1	煙塵	GB/T 16157 重量法
2	煙氣黑度	林格曼黑度圖法《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》 測煙望遠鏡法《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》 光電測煙儀法《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》
3	二氧化硫	HJ/T 56 碘量法 HJ/T 57 定電位電解法 自動滴定碘量法《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》 非分散紅外吸收法《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》 電導(dǎo)率法《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》
4	氮氧化物	HJ/T 42、紫外分光光度法 HJ/T 43、鹽酸萘乙二胺分光光度法 定電位電解法《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》 非分散紅外吸收法《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》

5.4、火電廠煙氣排放的連續(xù)監(jiān)測

5.4.1、火力發(fā)電鍋爐須裝設(shè)符合HJ/T75要求的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測儀器。

5.4.2、火電廠大氣污染物的連續(xù)監(jiān)測按HJ/T75中的規(guī)定執(zhí)行。

5.4.3、煙氣排放連續(xù)監(jiān)測裝置經(jīng)縣級以上人民政府環(huán)境保護行政主管部門驗收后，在有效期內(nèi)其監(jiān)測數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)。

5.5、氣態(tài)污染物濃度單位換算

本標準中1μmol/mol（1ppm）二氧化硫相當于2.86mg/m3二氧化硫質(zhì)量濃度。氮氧化物質(zhì)量濃度以二氧化氮計，1μmol/mol（1ppm）氮氧化物相當于2.05mg/m3質(zhì)量濃度。

5.6、大氣污染物的過量空氣系數(shù)折算值

實測的火電廠煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度，必須執(zhí)行GB/T 16157 規(guī)定，按公式（5）進行折算，燃煤鍋爐按過量空氣系數(shù)α＝1.4 進行折算；燃油鍋爐按過量空氣系數(shù)α＝1.2 進行折算；燃氣輪機組按過量空氣系數(shù)α＝3.5進行折算。

C = C′× (α′/α)............................................................（5）

式中：

C、——折算后的煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度，mg/m3；

C′——實測的煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度，mg/m3；

α′——實測的過量空氣系數(shù)；

α、——規(guī)定的過量空氣系數(shù)。

6、標準實施

6.1、本標準由縣級以上人民政府環(huán)境保護行政主管部門負責監(jiān)督實施。

6.2、火電廠大氣污染物排放除執(zhí)行本標準外，還須執(zhí)行國家和地方總量排放控制指標。

附、錄、A

（規(guī)范性附錄）

煙氣抬升高度計算方法

A.1、煙氣抬升高度的計算：

煙氣抬升高度按公式（A1）～（A5）計算。

當Q_H≥21000KJ/s，且ΔT≥35K時：

城市、丘陵：ΔH=1.303Q_H^1/3H_S^2/3/U_S......................................（A1）

平原農(nóng)村：ΔH=1.427Q_H^1/3H_S^2/3/U_S.........................................（A2）

當21000≤Q_H≤2100KJ/s，且ΔT≥35K時：

城市、丘陵：ΔH=0.292Q_H^3/5HS^2/5/US.....................................（A3）

平原農(nóng)村：ΔH=0.332Q_H^3/5H_S^2/5/U_S.........................................（A4）

當Q_H<2100KJ/s，或ΔT<35K時：

ΔH=2(1.5V_Sd+0.010Q_H)/U_S................................................（A5）

式中：

ΔT——煙囪出口處煙氣溫度與環(huán)境溫度之差,單位為絕對溫度（K），計算方法見A.1.1；

Q_H——煙氣熱釋放率，單位為每秒千焦耳（kJ/s），計算方法見A.1.2；

U_S——煙氣抬升計算風速，單位為每秒米（m/s），計算方法見A.1.3；

V_S——煙囪出口處實際煙速，單位為每秒米（m/s）；

d——煙囪出口內(nèi)徑，單位為米（m）。

其他符號意義同本標準4.3.1。

A.1.1、煙囪出口處煙氣溫度與環(huán)境溫度之差ΔT

煙囪出口處煙氣溫度與環(huán)境溫度之差ΔT按公式（A6）計算。

ΔT=T_S－Ta.......................................................................................（A6）

式中：

T_S——煙囪出口處煙氣溫度，單位為絕對溫度（K），可用煙囪入口處煙氣溫度按-5℃/100m 遞減率換算所得值；

Ta——煙囪出口處環(huán)境平均溫度，單位為絕對溫度（K），可用電廠所在地附近的氣象臺、站定時觀測最近五年地面平均氣溫代替。

A.1.2、煙氣熱釋放率QH的計算

煙氣熱釋放率QH按式公式（A7）計算。

Q_H＝C_PV_oΔT........................................................................................、(A7)

式中：

C_P——煙氣平均定壓比熱，1.38kJ/Nm3•K；

Vo——、排煙率，單位為每秒標立米（Nm³/s）。當一座煙囪連接多臺鍋爐時，該煙囪的Vo為所連接的各鍋爐該項數(shù)值之和。

A.1.3、煙氣出口處環(huán)境風速的計算

煙氣出口處環(huán)境風速按公式（A8）計算。

U_S=U₁₀×(H_S/10)×0.15..........................................................................（A8）

式中：

U_S——煙囪出口處的環(huán)境風速，m/s；

U₁₀——地面10米高度處環(huán)境風速，m/s，采用電廠所在地最近的氣象臺、站最近5年觀測的距地面10米高度處的風速平均值，當U₁₀<2.0 m/s時，取U₁₀＝2.0m/s；

H_S——煙囪幾何高度，m。