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李楊

【摘要】：氮氧化物可以在大氣層中長(zhǎng)距離輸送，引起的全球性或區(qū)域性污染問題也日漸突出。由于氮氧化物排放來源主要是工業(yè)廢氣和機(jī)動(dòng)車尾氣，因此對(duì)氮氧化物的形成機(jī)理進(jìn)行分析，對(duì)氮氧化物控制技術(shù)進(jìn)行討論，從而提出氮氧化物重點(diǎn)控制行業(yè)的具體控制技術(shù)和控制政策。最后，設(shè)計(jì)出氮氧化物減排方案。

【關(guān)鍵詞】：氮氧化物；污染控制；產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和能源生產(chǎn)與消費(fèi)量的急速增長(zhǎng)，氮氧化物排放量也隨之增加。有關(guān)研究表明，氮氧化物排放加劇了大氣酸沉降、光化學(xué)煙霧和城市灰霾的污染。由于氮氧化物可以在大氣層中長(zhǎng)距離輸送，引起的全球性或區(qū)域性污染問題也日漸突出。氮氧化物的危害多多，可刺激肺部使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統(tǒng)疾病，呼吸系統(tǒng)有問題的人士如哮喘病患者氮氧化物，會(huì)較易受二氧化氮影響。對(duì)兒童來說，氮氧化物可能會(huì)造成肺部發(fā)育受損。汽車尾氣中的氮氧化物與氮?dú)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧，稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧具有特殊氣味，刺激眼睛，傷害植物，并能使大氣能見度降低。另外，氮氧化物與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分。 “十二五”期間，國(guó)家新增氮氧化物為主要污染物總量減排考核指標(biāo)。由于氮氧化物排放來源主要是工業(yè)廢氣和機(jī)動(dòng)車尾氣，因此對(duì)氮氧化物的形成機(jī)理進(jìn)行分析，對(duì)氮氧化物控制技術(shù)進(jìn)行討論，從而提出氮氧化物重點(diǎn)控制行業(yè)的具體控制技術(shù)和控制政策。

1.我國(guó)大氣氮氧化物污染控制技術(shù)與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)電廠低氮燃燒技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)已取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了自行設(shè)計(jì)、自行制造和自行安裝調(diào)試環(huán)氧乙烷報(bào)警器，已成為我國(guó)火電行業(yè)氮氧化物控制的首選和主流技術(shù)。但是，目前單純?cè)谌紵^程中控制氮氧化物排放已不能滿足要求，實(shí)施煙氣脫硝成為發(fā)展趨勢(shì)。在煙氣脫硝方面，除個(gè)別單位開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硝核心技術(shù)外，多數(shù)單位處于技術(shù)引進(jìn)、消化和初步應(yīng)用階段。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到目前為止我國(guó)約有90多家電廠的近200臺(tái)總裝機(jī)容量為1.05億千瓦的機(jī)組已通過環(huán)評(píng)，已建和在建的火電廠煙氣脫硝項(xiàng)目的裝機(jī)容量達(dá)到5745萬(wàn)千瓦。在這些項(xiàng)目中，采用選擇性催化還原 （SCR） 脫硝技術(shù)的約占96%。目前，火電廠煙氣脫硝項(xiàng)目造價(jià)大致為100-140元/千瓦。

在機(jī)動(dòng)車氮氧化物控制方面，輕型汽油車國(guó)Ⅲ技術(shù)較好地解決了汽油車尾氣污染問題氮氧化物，未能達(dá)標(biāo)車輛將逐漸被淘汰退出。而且，輕型汽油車的各大整車廠基本完成了國(guó)Ⅳ技術(shù)平臺(tái)的開發(fā)。柴油車氮氧化物控制技術(shù)可分為缸內(nèi)控制技術(shù)和尾氣后處理技術(shù)兩個(gè)方面。大部分柴油車整車廠和整機(jī)廠實(shí)現(xiàn)了機(jī)內(nèi)凈化氮氧化物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，柴油機(jī)氮氧化物排放大大降低，但大部分國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)國(guó)Ⅳ達(dá)標(biāo)仍需后處理技術(shù)。而在后處理方面，至今沒有成熟的技術(shù)可廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)尾氣氮氧化物凈化。

工業(yè)燃煤鍋爐排放是我國(guó)氮氧化物污染的重要來源。目前氮氧化物，我國(guó)工業(yè)燃煤鍋爐較少使用低氮燃燒技術(shù)，幾乎所有的工業(yè)燃煤鍋爐均未安裝煙氣脫硝裝置。國(guó)內(nèi)外開發(fā)的煙氣脫硝技術(shù)基本都是針對(duì)火電廠燃煤鍋爐，由于工業(yè)鍋爐爐窯自身的特點(diǎn)，火電廠煙氣脫硝技術(shù)和設(shè)備尚不能直接應(yīng)用于工業(yè)燃煤鍋爐。

2.我國(guó)氮氧化物污染控制對(duì)策建議

2.1制定氮氧化物控制目標(biāo)

氮氧化物控制宜采取分層次、分區(qū)域，制定總量控制目標(biāo)，突出重點(diǎn)行業(yè)，逐步進(jìn)行的總體技術(shù)路線關(guān)于控制目標(biāo)，應(yīng)制定國(guó)家、區(qū)域、城市三個(gè)層次相互結(jié)合的氮氧化物控制目標(biāo)。 國(guó)家目標(biāo)以控制電廠燃煤鍋爐排放源為主；把區(qū)域作為氮氧化物控制的重點(diǎn)層次，以珠三角、長(zhǎng)三角和京津冀地區(qū)作為重點(diǎn)控制區(qū)域，不同區(qū)域各有側(cè)重，著力控制酸沉降、臭氧、顆粒物等區(qū)域性污染問題；城市以機(jī)動(dòng)車和工業(yè)鍋爐排放源控制為主，控制重點(diǎn)為細(xì)顆粒物。關(guān)于控制方式，應(yīng)充分汲取和借鑒我國(guó)二氧化硫污染控制的成功經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)外氮氧化物總量控制的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)， 將氮氧化物納入 “十二五” 總量減排指標(biāo)體系， 制定區(qū)域和重點(diǎn)城市氮氧化物污染總量控制目標(biāo)。 此外，在控制氮氧化物污染的同時(shí)， 應(yīng)同時(shí)兼顧臭氧、 揮發(fā)性有機(jī)化合物等其他污染物的協(xié)同控制，以達(dá)到改善環(huán)境質(zhì)量和降低污染減排成本的目的。關(guān)于行業(yè)選擇， 氮氧化物控制的重點(diǎn)源及優(yōu)先次序?yàn)殡姀S鍋爐、機(jī)動(dòng)車和工業(yè)鍋爐爐窯。

2.2建立健全氮氧化物控制標(biāo)準(zhǔn)體系

完善氮氧化物環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系的總體思路。在明確氮氧化物減排規(guī)劃目標(biāo)的基礎(chǔ)上修訂排放標(biāo)準(zhǔn)；火電廠排放標(biāo)準(zhǔn)的修訂應(yīng)當(dāng)充分考慮我國(guó)氮氧化物控制技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，給國(guó)產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展留下一定的空間，支持我國(guó)相關(guān)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展；西部落后地區(qū)可適當(dāng)放緩標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。調(diào)整和完善環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。在氮氧化物控制的同時(shí)兼顧臭氧的控制，進(jìn)行臭氧的監(jiān)測(cè)并將之納入環(huán)境統(tǒng)計(jì)范圍；加強(qiáng)環(huán)保系統(tǒng)對(duì)臭氧的監(jiān)測(cè)能力建設(shè)；在修訂《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 時(shí)制定分階段的氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、顆粒物及二氧化硫控制目標(biāo)。氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)的制修訂應(yīng)突出重點(diǎn)行業(yè)， 其他行業(yè)同步控制。 關(guān)于火電行業(yè)， 在修訂 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》時(shí)采用分時(shí)分區(qū)模式，同時(shí)配套出臺(tái)相應(yīng)煙氣脫硝電價(jià)補(bǔ)償政策和氮氧化物污染防治技術(shù)政策。

2.3加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和技術(shù)推廣

扶持具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氮氧化物控制技術(shù)，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展進(jìn)一步扶持和推動(dòng)火電行業(yè)氮氧化物控制技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。扶持具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SCR 技術(shù)發(fā)展二氧化碳檢測(cè)儀，加大對(duì)國(guó)產(chǎn)催化劑生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)的資金與政策支持，研發(fā)具有低成本適合我國(guó)國(guó)情的氮氧化物控制技術(shù)。出臺(tái)脫硝產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，正確引導(dǎo)脫硝裝置及SCR催化劑生產(chǎn)廠的建設(shè)， 避免無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。實(shí)施煙氣脫硝電價(jià)政策，對(duì)電力企業(yè)運(yùn)行脫硝裝置給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼。加強(qiáng)對(duì)已建SCR裝置和催化劑生產(chǎn)線的跟蹤管理， 建立SCR裝置運(yùn)行和催化劑生產(chǎn)及應(yīng)用情況數(shù)據(jù)庫(kù)， 為實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)， 制定有關(guān)法規(guī)、政策提供參考和決策的依據(jù)。

結(jié)論

隨著越來越多的氮氧化物排放到大氣中，將會(huì)越來越嚴(yán)重地影響到全球的氣候。隨著人們對(duì)環(huán)境污染治理的重視，對(duì)氮氧化物的控制是否得當(dāng)，將對(duì)我國(guó)未來的經(jīng)濟(jì)、政治、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。本文設(shè)計(jì)出氮氧化物減排方案，宏觀管理和技術(shù)治理兩方面相輔相成，能夠?yàn)檎推髽I(yè)在環(huán)境保護(hù)方面提供具有現(xiàn)實(shí)意義的啟發(fā)和有效的導(dǎo)向，為氮氧化物的控制優(yōu)化提供一個(gè)全新的視角。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]孫德榮、吳星五，《我國(guó)氮氧化物煙氣治理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)》，云南環(huán)境科學(xué)，2003。

中國(guó)綠色畫報(bào)2018年1期

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