HJ 1178-2021 工业锅炉污染防治可行技术指南

中华人民共和国国家生态环境标准HJ1178—2021工业锅炉污染防治可行技术指南Guidelineonavailabletechniquesofpollutionpreventionandcontrolforindustrialboiler本电子版为正式标准文本，由生态环境部环境标准研究所审校排版。2021-05-12发布2021-05-12实施生态环境部发布HJ1178—2021i目次前言.................................................................................................................................................................ii1适用范围.........................................................................................................................................................12规范性引用文件.............................................................................................................................................13术语和定义....................................................................................................................................................14热力生产工艺与污染物产生.........................................................................................................................25污染预防技术.................................................................................................................................................26污染治理技术.................................................................................................................................................37环境管理措施.................................................................................................................................................78污染防治可行技术.........................................................................................................................................8附录A（资料性附录）典型工业锅炉热力生产工艺流程及主要产污节点...............................................12附录B（资料性附录）典型工业锅炉炉膛出口烟气污染物浓度...............................................................14HJ1178—2021ii前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《中华人民共和国环境噪声污染防治法》等法律，防治环境污染，改善环境质量，推动工业锅炉污染防治技术进步，制定本标准。本标准提出了工业锅炉的废气、废水、固体废物和噪声污染防治可行技术。本标准的附录A～附录B为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部科技与财务司、法规与标准司组织制订。本标准起草单位：浙江大学、中国环境科学研究院、国电环境保护研究院有限公司、北京市劳动保护科学研究所、北京市环境保护科学研究院、天津市生态环境科学研究院。本标准生态环境部2021年5月12日批准。本标准自2021年5月12日起实施。本标准由生态环境部解释。HJ1178—20211工业锅炉污染防治可行技术指南1适用范围本标准提出了工业锅炉的废气、废水、固体废物和噪声污染防治可行技术。本标准可作为以煤、油、气和生物质成型燃料为燃料的单台出力65t/h及以下蒸汽锅炉、各种容量的热水锅炉及有机热载体锅炉，各种容量的层燃炉等工业生产及民用供热的锅炉建设项目环境影响评价、国家污染物排放标准制修订、排污许可管理和污染防治技术选择的参考。使用型煤、水煤浆、煤矸石、石油焦、油页岩等燃料的工业锅炉选择污染防治技术时，可参照本标准中燃煤锅炉的污染防治可行技术；使用醇基液体燃料的工业锅炉选择污染防治技术时，可参照本标准中燃油锅炉的污染防治可行技术。本标准不适用于以生活垃圾、危险废物为燃料的工业锅炉污染防治。2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB8978污水综合排放标准GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB13271锅炉大气污染物排放标准GB16297大气污染物综合排放标准GB18597危险废物贮存污染控制标准GB18599一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准《污染源自动监控管理办法》（国家环境保护总局令第28号）《关于发布〈高污染燃料目录〉的通知》（国环规大气〔2017〕2号）《危险废物转移联单管理办法》《国家危险废物名录》3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1锅炉boiler利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热热水或其他工质，以生产规定参数（温度，压力）和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。注：锅炉的额定出力（产热量）一般以两种单位来表示，即热功率和蒸发量。热功率的单位为兆瓦（MW），蒸发量的单位为吨/时（t/h）。0.7MW的产热量相当于1t/h的蒸发量。HJ1178—202123.2污染防治可行技术availabletechniquesofpollutionpreventionandcontrol根据我国一定时期内环境需求和经济水平，在污染防治过程中综合采用污染预防技术、污染治理技术和环境管理措施，使污染物排放稳定达到国家污染物排放标准、规模应用的技术。4热力生产工艺与污染物产生4.1热力生产工艺4.1.1锅炉热力生产工艺主要包括燃烧系统、贮存系统、制备与输送系统、辅助系统和污染防治系统等。典型锅炉热力生产工艺流程及主要产污节点见附录A。4.1.2燃烧系统的燃烧方式主要包括火床燃烧（以链条炉和抛煤机炉为代表的层燃炉）、火室燃烧（室燃炉）、流化床燃烧（流化床炉）；贮存系统主要包括燃料料仓/储罐、燃料堆场、粉煤灰库、脱硫副产物库、灰渣场等；制备与输送系统主要包括燃料制备装置、燃料上料装置、燃料输送装置等；辅助系统主要包括软化水制备系统和冷却水系统；污染防治系统主要包括废气、废水、固体废物和噪声污染防治系统等。4.1.3燃料主要包括煤、油、天然气和生物质成型燃料等。4.1.4锅炉热力生产过程中使用的化学药剂主要包括脱硫剂（石灰石、石灰、氧化镁、氢氧化镁、氢氧化钠、碳酸钠等）、脱硝还原剂（尿素、氨水等）和水处理药剂（混凝剂、助凝剂、絮凝剂等）。4.2污染物的产生4.2.1废气中污染物主要包括颗粒物、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、汞及其化合物等。其中颗粒物主要来源于燃烧系统、贮存系统、制备与输送系统；SO2、NOx、汞及其化合物产生于燃烧系统。典型工业锅炉炉膛出口烟气污染物浓度见附录B。4.2.2废水主要包括湿法脱硫废水、软化水再生废水和锅炉排污水等生产废水。4.2.3固体废物主要包括飞灰、炉渣、脱硫副产物等一般工业固体废物，废钒钛系催化剂、废离子交换树脂等纳入《国家危险废物名录》或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的危险废物。4.2.4噪声主要来源于燃烧系统（送风机等）、制备与输送系统（磨煤机、破碎机、皮带输送机等）、污染防治系统（增压风机、脱硫剂循环泵等）以及辅助系统（工艺水泵等）。5污染预防技术5.1一般原则5.1.1锅炉使用单位应优先选用符合国家或地方相关标准及政策要求的低硫分和低灰分的燃料，降低因燃料燃烧产生的颗粒物、SO2、汞及其化合物的浓度。5.1.2锅炉使用单位宜选择低氮燃烧效果好的炉型及燃烧设备。5.1.3锅炉使用单位应加强对低氮燃烧设备的定期维护、保养，以确保其运行稳定。5.2低氮燃烧技术5.2.1低氮燃烧设备是低氮燃烧技术的载体。低氮燃烧技术主要包括低氮燃烧器、炉膛整体空气分级燃烧技术、烟气再循环技术等，具有投资成本低、运行维护方便等特点。采用该技术时，还应协同控制HJ1178—20213一氧化碳等碳的不完全燃烧产物。5.2.2低氮燃烧器适用于室燃炉，根据燃烧方式可分为扩散式燃烧器（包括燃料分级低氮燃烧器、空气分级低氮燃烧器）和预混式燃烧器。5.2.2.1扩散式燃烧器通过物理结构的优化将空气和燃料分层、分阶段送入炉膛实现分级燃烧，扩大燃烧区域、降低火焰温度，减少NOx生成。采用扩散式燃烧器的燃煤、燃油、燃天然气、燃焦炉煤气和燃高炉煤气的锅炉NOx产生浓度可分别控制在200～600mg/m3、100～300mg/m3、60～200mg/m3、200～500mg/m3和30～200mg/m3。5.2.2.2预混式燃烧器适用于燃天然气锅炉，根据降低NOx生成的原理可分为贫燃预混燃烧技术与水冷预混燃烧技术。贫燃预混燃烧器利用高过量空气降低火焰温度，同时燃烧器采用金属纤维等结构分割火焰，稳燃的同时可使温度分布均匀，减少NOx生成；采用该技术，NOx产生浓度可控制在20～80mg/m3。水冷预混燃烧器采用间接冷却的方式将火焰根部的热量从高温区带走，降低预混火焰温度，减少NOx生成；采用该技术，NOx产生浓度可控制在20～50mg/m3。5.2.3炉膛整体空气分级燃烧技术适用于层燃炉、燃煤室燃炉和燃油室燃炉，通过分层布置的燃烧器将燃烧所需空气逐级送入燃烧火焰或火床中，使燃料在炉内分级分段燃烧，减少NOx生成。采用该技术的层燃炉、燃煤室燃炉和燃油室燃炉的NOx产生浓度可分别控制在200～400mg/m3、200～400mg/m3和100～300mg/m3。5.2.4烟气再循环技术适用于流化床炉、层燃炉和室燃炉，通过将锅炉尾部的低温烟气作为惰性吸热工质引入火焰区，降低火焰区的温度和燃烧区的含氧量，减缓燃烧热释放速率，减少NOx生成。该技术通常与其他低氮燃烧技术结合使用。6污染治理技术6.1烟气污染治理技术6.1.1一般原则6.1.1.1锅炉使用单位应根据实际情况优先采用污染预防技术，若仍无法稳定达标排放，应采用适合的治理技术。6.1.1.2燃煤锅炉宜采用袋式除尘、电除尘、电袋复合除尘、机械除尘+袋式除尘等技术实现颗粒物达标排放。燃油锅炉和燃气锅炉炉膛出口颗粒物浓度不达标时，宜采用袋式除尘技术实现达标排放。燃生物质成型燃料锅炉宜采用机械除尘+袋式除尘技术实现颗粒物达标排放。6.1.1.3燃煤锅炉宜采用