第一篇:北京市燃氣鍋爐低氮改造補貼政策
北京市燃氣(油)鍋爐低氮改造
以獎代補資金管理辦法 第一章 總 則
第一條 為貫徹落實市政府發布實施的“清潔空氣行動計劃”以及北京市《鍋爐大氣污染物排放標準》(DB11/139-2015),鼓勵燃氣(油)鍋爐業主單位開展低氮改造工作,切實控制全市燃氣(油)鍋爐氮氧化物排放水平,制定本辦法。
第二條 本辦法所稱低氮改造,是指燃氣(油)鍋爐業主單位通過采取更換低氮燃燒器、整體更換燃氣鍋爐等方式,有效降低氮氧化物排放濃度的污染治理工程。
第三條 資金的管理遵循計劃先行、統籌安排、績效導向、科學監管的原則,充分發揮資金的引導帶動作用。
第二章 補助范圍
第四條 本市范圍內于2015年7月1日之前建成的在用燃氣(油)鍋爐業主單位(含中央、部隊、市屬、區屬等單位)實施鍋爐低氮改造,可享受補助資金。
第三章 資金補助標準
第五條 根據治理效果,實行差別化的資金補助政策。第六條 單臺20蒸噸及以下燃氣(油)鍋爐低氮改造項目,資金補助標準為:
(一)通過更換低氮燃燒器的方式進行改造,氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%,且濃度值低于30毫克/立方米的項目(簡稱方式一):
1.單臺鍋爐容量小于等于4蒸噸 補助資金=2×鍋爐容量+3.5(萬元)2.單臺鍋爐容量大于4蒸噸
補助資金=1.5×鍋爐容量+6(萬元)
(二)通過更換低氮燃燒器的方式進行改造,氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%,且濃度值達到30-80毫克/立方米之間的項目(簡稱方式二):
1.單臺鍋爐容量小于等于4蒸噸
補助資金=1.2×鍋爐容量+1.5(萬元)2.單臺鍋爐容量大于4蒸噸 補助資金=鍋爐容量+2.5(萬元)
(三)通過整體更換鍋爐,氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%,且濃度值低于30毫克/立方米的項目(簡稱方式三):
1.單臺鍋爐容量小于等于4蒸噸 補助資金=2.6×鍋爐容量+7(萬元)2.單臺鍋爐容量大于4蒸噸
補助資金=2.5×鍋爐容量+8(萬元)
第七條 單臺鍋爐20蒸噸以上的,采用低氮改造或末端脫硝,氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%,且濃度值低于30毫克/立方米的項目,按照改造投資額的30%給予補助資金;氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%,且濃度值達到30-80毫克/立方米之間的,按照改造投資額的25%給予補助資金。
第八條 市屬全額預算撥款單位實施改造的,按照改造投資額的70%先行預撥;項目完工后,根據財政評審中心對竣工結算的審核結果進行清算,多退少補。
第九條 市屬差額預算撥款單位實施改造的,按照補助標準上浮50%安排,給予補助。
第四章 資金申領及撥付程序
第十條 各鍋爐業主單位,在完成改造方案編制、舊設備拆除、新設備采購后,方可申請資金。各區政府主管部門接到資金申請后,進行材料審核及現場查驗。
第十一條工程改造完成后,鍋爐業主單位提出驗收申請,區政府主管部門依據《北京市燃氣(油)鍋爐低氮改造驗收要求》(見附件)組織驗收。
第十二條 各區政府主管部門將項目驗收情況報送區財政局,由區財政局將補助資金撥付到各鍋爐業主單位。
第十三條單臺20蒸噸以上的改造項目,由各區政府主管部門項目驗收后,報市環保局復核,復核同意后,由區政府相關部門進行補助資金撥付工作。
第十四條 各區政府主管部門會同區財政局于每年年底前,將下一年度低氮改造擬補助清單和資金預算報市環保局。市環保局匯總審核后,送市財政局。市財政局復核后,安排預算資金。附件:北京市燃氣(油)鍋爐低氮改造驗收要求
各區政府應嚴格按照北京市《鍋爐大氣污染物排放標準》(DB11/139-2015)的要求,制定科學合理的驗收監測方案、安排驗收專項資金,原則上由各區環境監測部門對低氮改造項目開展驗收監
測,并出具監測報告。改造單位應于項目啟動當年年底前拆除原燃燒器或原鍋爐,完成低氮改造,并確保改造后燃氣鍋爐設備運行安全和穩定達標排放。具體要求如下:
一、指標合格
采用方式
一、方式二的改造項目,燃燒系統應采用電子調節控制方式。氮氧化物排放濃度削減幅度須大于等于50%,且濃度值須按要求穩定在30毫克/立方米或80毫克/立方米以內,一氧化碳排放濃度值須穩定在95毫克/立方米以內,改造后鍋爐熱效率應不降低。
采用方式三的項目,氮氧化物排放濃度削減幅度須大于等于50%,且濃度值須穩定在30毫克/立方米以內,一氧化碳排放濃度值須穩定在95毫克/立方米以內。
進行上述指標監測時,須將鍋爐負荷調至75%及以上(可由熱水鍋爐耗氣量100m3/h/MW、蒸汽鍋爐耗氣量80m3/h/(t/h)驗證)。
二、資料完備
各區政府主管部門應建立“一戶一檔”項目管理檔案,并存檔備查。項目管理檔案需至少包含以下材料:
1.鍋爐業主單位提交的補助資金申請(加蓋單位公章);若業主單位委托其他改造實施單位申領,需提交有效委托證明(加蓋委托方、受托方單位公章)。
2.原鍋爐使用登記證,或環保審批手續,或排污申報登記及繳費相關證明材料。
3.鍋爐改造前、改造中、改造后的照片。4.改造前鍋爐初始排放水平監測報告。5.有效的設備采購和安裝合同。
6.區政府主管部門現場勘查筆錄。
7.鍋爐業主單位蓋章的承諾穩定達到《鍋爐大氣污染物排放標準》(DB11/139-2015)中2017年4月1日之后相關標準限值要求和本項目未申領其他市級環保資金的環保承諾書及業主單位與改造實施單位雙方認可的驗收測試條件確認書。
8.燃燒器型式試驗證書。鍋爐業主單位安全承諾書,至少應包括以下內容:低氮改造后的燃燒器及燃燒系統符合《燃油(氣)燃燒器安全技術規則》、《鍋爐安全技術監察規程》的規定。鍋爐發生結構變化或整體更換的項目,還應提供監督檢驗證書。
9.改造后的鍋爐煙氣排放水平驗收監測報告。
三、項目驗收
區環保會同質監部門對低氮改造項目逐一進行現場驗收,并出具書面驗收認定意見(加蓋公章)。內容應包括:項目概況,原鍋爐規模及改造后鍋爐規模,改造前、后氮氧化物排放濃度及削減幅度,改造前、后燃燒器品牌和型號,改造所采用的低氮技術和是否同意給予資金補助的意見等。
四、項目抽查
市環保局會同市財政局、市質監局對各區政府驗收通過的項目開展隨機抽查。若發現未按要求申領資金,或經抽查監測未達相關要求,或存在弄虛作假、偽造數據、騙取補助資金等行為,市財政局將追回補助資金,并對改造單位或監測機構在全市進行通報。問題嚴重的將移交紀檢監察及司法部門,追究相關單位和人員的行政和法律責任。
第二篇:定額補助類-燃氣鍋爐低氮改造項目 專項資金申請資料清單
1.立項文件(審批發改窗口)
2.法人營業執照
3.環評文件(低氮改造類項目,更換鍋爐總噸數應小于等于原環評規定的鍋爐噸數,否則應當編制環評報告表)
4.資金申請報告/可研報告/項目實施方案(模板2)
5.燃氣鍋爐低氮改造項目定額補助資金申請表(市局大文件附件2-1-13)
6.低氮改造前燃氣鍋爐技術參數檔案相關文件(需能證明鍋爐規模等技術參數, 清晰復印件),如原鍋爐使用登記證(正反面清晰復印件)及鍋爐登記表/卡等;同時提供低氮改造前紙版彩色照片,包括單位牌匾照片、能夠顯示鍋爐數量的全景照片、每臺鍋爐及其銘牌照片、燃燒器及其銘牌照片,照片需逐項進行標注說明。
7.低氮改造實施前燃氣鍋爐正常使用的證明材料(清晰復印件,如多頁需加蓋騎縫章),如鍋爐年檢報告(近三年內檢及外檢報告)等
8.設備采購合同。按照國家和我市有關法律法規規定需履行招投標手續的項目,還應提供中標通知書(清晰復印件)。
第三篇:北京市棚戶區改造政策
北京市棚戶區改造政策
一、總體要求
到2017年底,全市完成棚戶區改造15萬戶,基本完成四環路以內棚戶區改造和環境整治任務,使居民住房條件和生活環境明顯改善,基礎設施和公共服務設施水平不斷提高。
二、工作范圍
本市棚戶區改造和環境整治工作包括城市棚戶區項目和國有工礦棚戶區項目。其中,城市棚戶區項目包括:平房區院落修繕項目、危舊房改造項目、城中村邊角地整治項目、新增棚戶區改造和環境整治項目。
三、工作機制
為加強棚戶區改造和環境整治工作的組織領導,設立棚戶區改造和環境整治領導小組(以下簡稱領導小組)、指揮部及辦公室。領導小組的主要職責是:統籌協調棚戶區改造和環境整治工作,研究決策相關工作規劃、政策措施及重大事項,協調解決工作中遇到的重大問題。指揮部的主要職責是:貫徹落實市委、市政府和領導小組關于棚戶區改造和環境整治的工作部署,組織制定工作計劃,指揮協調重點改造整治事項。領導小組和指揮部辦公室設在市重大項目辦。
建立協調聯動的市區兩級指揮體系,統籌全市工作,落實屬地負責制。各區縣政府要按照市級工作機制模式,設立專門機構,負責本行政區域內棚戶區改造和環境整治工作的組織實施和監督管理。
四、職責分工
市重大項目辦承擔領導小組和指揮部辦公室的日常工作,要發揮好牽頭作用,加強統籌協調,會同市有關部門和單位按照任務分工和職責要求,研究制定工作方案并組織實施;要加強督促檢查,及時匯總、分析并報告相關工作進展情況。
市發展改革委要配合市重大項目辦對棚戶區改造和環境整治項目及擬納入市級統貸平臺的棚戶區改造和環境整治項目進行審查;依權限辦理項目立項審批手續,指導區縣發展改革部門辦理項目征收投資任務書及有關項目立項審批手續;研究市政府固定資產投資對棚戶區改造和環境整治項目的支持政策。
市住房城鄉建設委要配合市重大項目辦做好棚戶區改造和環境整治項目的組織、指導和協調工作,會同有關部門督促各區縣政府編制棚戶區改造和環境整治規劃;加強協調指導,抓好建設進度、工程質量等工作;統籌協調中心城區棚戶區改造和環境整治定向安置房建設;指導各區縣做好房屋征收、直管公房管理、產權登記、房屋修繕等相關工作。
市財政局負責研究制定財政對棚戶區改造和環境整治項目的支持政策,并按照規定做好資金保障工作;配合做好承接國家開發銀行貸款工作,統籌組織向市級統貸平臺增信;指導區縣財政部門開展工作;做好棚戶區改造和環境整治財政資金監督檢查工作。
市國土局負責辦理棚戶區改造和環境整治項目的土地預審手續,優先安排棚戶區改造安置房用地,積極推進各項用地手續辦理。
市規劃委負責加快辦理棚戶區改造和環境整治項目的相關規劃手續。
市市政市容委負責棚戶區改造和環境整治項目涉及的城鄉環境建設綜合協調、城市綜合管理協調和相關市政公用事業、市容環境衛生管理工作。
市國資委配合市重大項目辦及相關部門指導、督促所出資企業積極參與市屬國有企業棚戶區改造和環境整治工作,協調解決工作中遇到的相關問題。
市文物局依法協助開展棚戶區改造和環境整治項目涉及的不可移動文物、歷史建筑、具有保護價值建筑、地下文物的保護工作。
市環保局負責監督指導棚戶區改造和環境整治項目涉及的環境保護工作。
市金融局負責協助市重大項目辦等相關單位,做好棚戶區改造和環境整治項目融資對接工作;積極協調金融監管部門,給予政策支持,引導在京金融機構,參與棚戶區改造和環境整治融資工作;負責對納入統貸的項目進行初審。
市審計局負責組織對棚戶區改造和環境整治項目資金使用情況和使用程序進行審計監督。
市公安局負責對阻礙執法、暴力抗法等行為依法進行處罰;對相關實施主體履行法定消防安全職責的情況進行監督檢查。
市地稅局要按照棚戶區改造項目名單,落實國家有關棚戶區改造稅收政策。
市園林綠化局負責對棚戶區改造和環境整治項目綠化美化工作進行監督指導,協助各區縣做好綠化美化工作。
市保障性住房建設投資中心作為市級棚戶區改造統貸平臺,負責將指揮部批準納入統貸平臺貸款的項目向國家開發銀行申報貸款,按照市政府確定的統貸統還模式統籌做好貸款資金的撥付、還本付息等工作。
各區縣政府是棚戶區改造和環境整治的責任主體,要統籌安排工作計劃,明確具體工作責任和措施,加強督查,及時協調解決工作中遇到的重點難點問題,確保按時完成任務。各區縣政府可通過公開招投標、邀請招標、競爭性談判等公開方式確定具備相應資金實力、資信和資質等級的企業作為改造實施主體。在編制棚戶區改造主體招標文件時,對項目實施主體的資質條件、資信等級及資金額度等進行明確,并向社會公布。招標文件不得設定歧視性條件,同時應要求投標企業繳納與項目改造相適應的啟動資本金,存入區縣政府設立的資本金共管賬戶。
中標企業要與區縣政府簽訂協議,明確改造目標、改造范圍、改造要求、工程進度時限和雙方權利、義務關系及違約責任等。要明確項目法人,終身對住房質量負責;要貫徹落實綠色建筑行動方案,積極執行綠色建筑標準。禁止使用假冒偽劣建筑材料。
國家開發銀行根據有關協議,積極發揮開發性金融大額、長期等特點及在投資、貸款、債券、租賃、證券等領域的綜合性金融服務優勢;同時,引導商業銀行、保險等社會資金積極提供融資支持和融智服務。
五、支持政策
(一)多渠道籌集改造資金。
按照政府主導、市場運作的原則,創新融資渠道和方式,注重發揮市場機制的作用,充分調動企業和棚戶區居民的積極性,動員社會力量廣泛參與。
1.積極爭取國務院棚戶區改造資金政策支持,落實市區兩級財政支持資金。
2.積極利用信貸資金。加強與國家開發銀行的合作,搭建棚戶區改造市級統貸平臺,授權市保障性住房建設投資中心為承接棚戶區改造專項貸款的市級平臺。使用好棚戶區改造貸款政策性信貸資金,引導其他在京金融機構創新金融產品,建立健全棚戶區改造貸款還款保障機制,吸引信貸資金支持。
3.鼓勵國有企業參與棚戶區改造和安置房建設,積極引入民間資本,拓寬融資渠道,嘗試以股權基金等形式進行夾層投資,緩解政府財政壓力,解決實施主體資本金問題。
4.對于利用市級統貸平臺籌集資金的項目,按照棚戶區改造項目專項貸款相關規定要求,采用統貸統還的融資模式,由市保障性住房建設投資中心統一向國家開發銀行申請貸款。由市政府與市保障性住房建設投資中心簽訂《委托代建框架協議》,明確授信總體額度及融資模式;由區縣政府就具體項目與市保障性住房建設投資中心簽署《委托代建協議》,明確還款計劃和金額;由區縣政府授權區縣財政部門與市保障性住房建設投資中心簽署《資金使用管理協議》,明確區縣財政對資金的使用和管理。對于市場化運作的項目,通過發債、基金等方式進行融資。
(二)確保建設用地供應。
1.加大供地支持,優先安排棚戶區改造安置房建設用地。對未完成棚戶區改造供地任務的區縣,原則上不予安排商品住房建設用地。
2.對納入政府統一組織實施棚戶區改造的國有土地,規劃含有回遷商品住房的,可將棚戶區改造前期工作及擬改造土地的使用權一并在土地市場通過招標方式確定土地使用權人。規劃用地性質為商業金融等其他經營性用地且不含有回遷安置房(定性為商品住房)的,按照“拆遷建設分離”原則,在項目用地征收完成后,在土地市場公開入市交易。
3.安置房中涉及的經濟適用住房、廉租住房和符合條件的公共租賃住房建設項目,及市屬國有企業利用自有用地建設棚戶區改造安置房,其產權定性為參照經濟適用住房管理的,全部通過劃撥方式供地。
4.棚戶區改造異地安置后騰退的經營性用地,一律通過招拍掛方式供地,以平衡棚戶區改造資金。
(三)簡化行政審批手續。
以棚戶區改造和環境整治行政審批事項為試點,加快行政審批制度改革,除法律法規有明確規定由市級部門審批的,其他審批事項一律下放至區縣政府,并進一步簡化審批程序,壓縮審批時間,提高審批效率。
(四)做好征收補償和安置工作。
1.各區縣政府要按照國家和本市國有土地上房屋征收與補償的相關規定,組織實施房屋征收。
2.各區縣政府要在充分征求改造范圍內居民意見的基礎上,組織實施單位編制好征收補償方案,做到“對象公開、政策公開、過程公開、結果公開、資金平衡方案公開”;在征收中要堅持依法行政,陽光操作,和諧征收,禁止強拆強遷,依法維護群眾合法權益。同時,對少數提出無理要求和不合理訴求的群眾,依法申請司法部門予以強制執行。
3.棚戶區改造安置補償包括貨幣補償和房屋產權調換,由棚戶區內的居民自愿選擇,各區縣要按照國家和本市有關規定,結合實際制定安置補償辦法。
4.棚戶區改造安置房實行原地和異地建設相結合,規劃條件允許的地區,盡可能實現就地安置。對中心城區因文物保護、規劃條件限制等無法就地安置的,可進行異地安置,異地安置要充分考慮居民就業、就醫、就學、出行等需要,合理規劃選址,盡可能安排在交通便利、配套設施齊全地段。核心城區安置房源不足的,由市級統籌建設。由不同主體實施的項目可進行安置房源的統籌聯動,實現安置房源的合理使用。
積極鼓勵和支持市、區屬國有企業利用自有用地建設定向安置房。
5.市發展改革、財政等部門要進一步完善人口輸入區與輸出區公共資源和后期管理經濟補償機制,加快研究解決人口輸入區因人口遷移而增加公共管理、社會服務機構及人員編制等問題,制定合理有效的政策。
6.居民實現異地安置后,原在輸出區享有的子女就學、養老、醫療等待遇不變。
7.人口輸入區因承接核心城區人口疏解而增加的常住人口,不納入人口調控考核范圍。
(五)加強直管公房管理。
各區縣政府要明確直管公房管理機構,建立直管公房管理信息庫,加強直管公房使用管理,及時掌握房屋及承租人情況;要加大對直管公房轉租行為的監督檢查力度,依法治理違規轉租行為,直管公房承租人私自向社會其他人員轉租,且他處另有住房的,無償收回其承租的公有住房;他處無房的,由公房管理單位予以糾正。
(六)落實稅費優惠政策。
積極貫徹落實國家有關稅收優惠政策,做好政策宣傳和納稅服務工作。
六、保障措施
要因地制宜、多措并舉,區分不同類型,運用不同模式,分類實施棚戶區改造項目;要堅持規劃先行,統籌考慮保障房建設、基礎設施改造、歷史風貌保護、社會事業發展、環境整治等各項工作,確保工作的整體性和協調性。要加強計劃管理,組織編制棚戶區改造和環境整治工作規劃,落實建設計劃,經指揮部批準后,向各區縣政府下達,并將任務完成情況作為對各區縣政府和市各有關部門考核的重要依據。
各區縣政府和市有關部門要對棚戶區改造和環境整治項目涉及的房屋拆除、設計、施工等工作,加強管理,依照建設單位負責制原則,按照現行法律法規實行嚴格的全過程管理。要依法組織設計、施工、監理招標,加強工程質量監管。工程完工后,要依法組織竣工驗收,經驗收合格的,方可交付使用,確保棚戶區改造和環境整治項目成為真正的民生工程、放心工程。
第四篇:水泥窯低氮燃燒改造方案
低氮燃燒建設方案
低氮燃燒器工藝流程
燃料型NOx是在煤粉著火的階段生成的,改變燃燒器結構來改變燃燒方式降低NOx的生成是非常實用的脫硝方法。據統計低NOx燃燒器一般可以降低35%的氮氧化物。相對于傳統的燃燒方式,低NOx燃燒器是通過時間上延遲燃料、空氣的混合,在空間上隔離燃料、空氣的過早充分接觸,以營造一個富燃料、缺氧的燃燒環境。這樣推遲了氧氣的供給,會延遲焦炭的燃盡,造成火炬拉長,峰值溫度低,再加上這種長火焰對外輻射散熱的面積大,整體的溫度低,減少熱力型NOx的生成。空氣分級燃燒工藝流程
水泥窯爐空氣分級燃燒是目前最為普遍的降低NOx排放的燃燒技術之一。其基本原理如圖6.2-1所示。將燃燒所需的空氣量分成兩級送入,使第一級燃燒區內過量空氣系數小于1,燃料先在缺氧的富燃料條件下燃燒,使得燃燒速度和溫度降低,從而降低了熱力型NOx的生成。同時,燃燒生成的CO與NOx發生還原反應,以及燃料氮分解成中間產物(如NH、CN、HCN和NHx等)相互作用或NOx還原分解,從而抑制了燃料型NOx的生成,具體反應如下:
2CO + 2NO → 2CO2 + N(1)
NH + NH → N2 + H2
(2)NH + NO → N + OH
(3)
在二級燃燒區(燃盡區內,將燃燒用空氣的剩余部分以二次空氣的形式輸入,成為富氧燃燒區。此時,空氣量增多,一些產物被氧化生成NOx,但因溫度相對常規燃燒較低,因而總的NOx生成量不高,具體反應如下:
CN + O → CO + NO
(4)
分級燃燒脫氮技術具有以下優點:
有效降低的NOx排放,可達到25~30%的NOx脫除率; 無運行成本,且對水泥正常生產無不利影響;
無二次污染,分級燃燒脫氮技術是一項清潔的技術,沒有任何固體或液體的污染物或副產物生成; 空氣分級燃燒系統
分級燃燒脫氮系統主要包含:三次風管調整和改造、脫氮風管配置、C4筒下料調整、煤粉儲存、輸送系統、分解爐用煤粉燃燒器和相應的電器控制系統,其分解爐調整如圖所示。
脫氮系統的用煤經煤粉秤精確計量后,由羅茨風機送到窯尾煙室的脫氮還原區,在脫氮還原區的合適位置均布著一套燃燒噴嘴,煤粉經燃燒噴嘴高速進入還原區內并充分分散,一方面保證了分級燃燒的脫氮效率,另一方面減少了煤粉在壁面燃燒出現結皮的負面影響。此外,根據還原區操作溫度、C1出口NOx等系統參數,可及時調整脫氮用煤量。
圖6.2-1
水泥窯爐空氣分級燃燒技術示意圖
空氣分級燃燒改造方案及效果
如圖6.2-1所示,保持原分解爐主體結構不變,在分解爐煙室預留的脫硝還原區設置高速噴煤嘴,讓噴入的煤粉在此區域內缺氧燃燒,產生適量的還原氣氛,與窯氣中的NOx發生反應,將NOx轉化為無污染的N2。同時將三次風管入分解爐的部分管道抬高到相應位置。整個窯尾用煤總量與改造前保持一致,只是進入分解爐及還原區的用煤量不同。
水泥窯爐經過空氣分級燃燒技術改造后,其脫硝效率一般可達30%左右。
分解爐還原區裝備內容
利用分級燃燒脫氮技術對燒成系統進行改造,不改變分解爐主體結構,在分解爐煙室預留的脫氮還原區,在脫氮噴射預留孔位置設置高速噴煤嘴,煤粉在此區域內缺氧燃燒產生適量的還原氣氛,與窯氣中的NOx發生反應,將NOx轉化成無污染的N2。三次風管入分解爐的部分抬高到適度位置。改造后整個窯尾用煤總量與改造前一致,只是將其按一定比例分成兩路,一路進入分解爐,另一路進入還原區。為保證燒成系統的穩定及高效的脫氮效率,脫氮用煤系統需獨立計量和控制。
第五篇:燃氣鍋爐低氮燃燒技術裝備研發與示范-北京科委
燃氣鍋爐低氮燃燒技術裝備研發與示范
隨著北京市大力推行“煤改氣”,大量的煤炭正在被天然氣等清潔燃料替代,天然氣主要成分是CH4,幾乎沒有灰分、硫含量很低,不存在含汞化合物,從化學平衡的角度看,的確比煤炭更加清潔,主要污染物顆粒物、SO2、Hg的排放更低。(引圖——單位熱量煤炭與天然氣產生污染物的比較),但是我們的天然氣使用是否真的清潔?我們以北京市燃氣鍋爐NOx排放的平均水平與煤炭進行比較,發現天然氣雖然只有煤炭燃燒產生NOx的30%,但兩種燃料的NOx仍處于同一個數量級。這是怎么回事?實際上,“煤改氣”在NOx減排上只是減少了燃料氮,我們知道天然氣的燃燒是需要空氣作為助燃劑的,當氧氣與CH4發生化學反應產生大量熱的同時,高溫使得空氣中的氮氣也被部分氧化形成NOx,從而排放進入大氣。NOx在大氣中會參與光化學反應,是PM2.5、O3形成的重要前體物。引用北京市PM2.5源解析的結果(引圖——PM2.5源解析圖譜,北京和其他城市),2013年北京市PM2.5中的N/S摩爾比已經達到了1.7,這一比例遠超過全國平均水平0.33,也就是說NOx在PM2.5中的貢獻已經大大超過了SO2。從北京市近15年的空氣質量變化趨勢上看(引圖——環境空氣質量濃度變化趨勢),SO2呈現了明顯的下降趨勢,這與近年來的大規模“煤改氣”密切相關,雖然“煤改氣”對NOx的有協同減排作用,但由于城市發展帶來的能源增量,最終NOx的減排上并不顯著,從圖中可以看出2008年以后環境空氣中的NO2則基本穩定在40-60微克/立方米左右,已經進入瓶頸期。從北京市的重污染過程發生的時間頻率看(引圖——是否有圖?),冬、春兩季發生頻率最高,這與冬季采暖消費大量的化石能源有密切的相關性。根據北大對2013年一次重污染過程的分析(引圖——),可以看出PM2.5與NOx的濃度呈現了強相關性,SO2在這次重污染過程中的幾乎持續在一個比較低的水平。因此,以SO2為特征污染物的煤煙型污染已經悄然向NOx污染轉化。
隨著北京市產業結構的調整,工業生產活動造成的排放量呈現逐年萎縮的態勢,與居民生活相關的污染源比例在升高。北京要實現空氣質量的改善,必須從生活源實施深度減排。如前所述,隨著大氣環境污染形成機理的逐漸清晰,環境管理、污染控制將更加精細化,北京市環保局正在修訂北京市《鍋爐大氣污染物排放標準》,其中對燃氣鍋爐的NOx排放控制提出了非常高的要求,到2017年北京市新建鍋爐NOx要達到30mg/m3,只有現行標準限值的1/5,是繼美國南加州空氣質量管理區之后的最嚴標準。NOx的產生環節主要受燃燒系統控制,也就是燃燒器非常關鍵,同時鍋爐本體的設計、受熱面的布置也要與火焰尺寸匹配。這一標準的實施將對北京燃燒器市場形成較大的沖擊,目前僅有少數的國外燃燒器企業可以提供這樣的產品。為了配合北京市地方標準的實施,提高我國燃燒器產業細分市場的競爭力,北京市科委在2014年啟動了北京市重大科技計劃項目《燃氣鍋爐低氮燃燒技術裝備研發與示范》,擬將國內的技術開發、產品制造、市場拓展等優勢資源進行整合,促進新興環保產業的發展。
我們在充分分析低氮燃燒器工業應用技術發展趨勢的基礎上,課題組確定了低氮燃燒器的技術路線,經過半年的結構設計和數值模擬,已完成了低氮燃燒器的產品初步設計,初步設計方案采用了火焰分割、燃料分級以及煙氣再循環等多種技術,實現了低溫燃燒與火焰穩定這一對矛盾因素的統一。同時燃燒器擬采用軟測量值目標反饋控制技術,該項技術可根據燃燒器的負荷變化實現對燃燒效率、NOx排放的動態優化,或將在燃氣鍋爐燃燒控制技術上實現突破,以期解決中小型燃氣鍋爐由于成本過高而無NOx控制、大型燃氣鍋爐過程控制成本過高的問題。該項目目前正在加緊進行樣機的制造,清華大學熱能工程系對設計方案的NOx初步模擬結果在40mg/m3以下,由于模擬結果的不確定性可能會有30%左右的誤差,后續需要進行臺架試驗對初設設計方案進行試驗驗證和優化調整。
本項目的最終產出將實現我國低氮燃燒器、低氮燃氣鍋爐整體裝備的自主知識產權,將應用于燃氣鍋爐的低氮改造和新建燃氣鍋爐上,為《鍋爐大氣污染物排放標準》的實施提供裝備與技術支持。該標準的落地,將為本項目開發的低氮燃燒器和低氮燃燒技術打開市場,本項目的完成也將為北京市5000臺存量燃氣鍋爐的低氮改造和“煤改氣”項目提供合規支持。該項目的實施預計將減少北京市NOx排放量約2萬噸,減排比例在10%以上,減少采暖季北京市NOx排放量約30%,提高北京市大氣環境抗重污染的能力,減少采暖季的霧霾發生頻次。