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文檔簡(jiǎn)介

河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

1項(xiàng)目背景

1.1任務(wù)來(lái)源

近年來(lái)隨著河北省經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,工業(yè)化程度不斷提高,河北省主要污染物

環(huán)境容量已近飽和,同時(shí)人民群眾對(duì)優(yōu)美生態(tài)環(huán)境的需求也越來(lái)越高,對(duì)生態(tài)環(huán)

境保護(hù)工作,特別是環(huán)境空氣質(zhì)量的改善提出了更高的要求。

隨著河北省城市化速度加快,居民生活水平不斷提高,城市垃圾量不斷增多。

當(dāng)前全省大多數(shù)市縣生活垃圾處理方式仍以填埋為主,不僅占用大量的土地資源

并且存在二次污染風(fēng)險(xiǎn),生活垃圾無(wú)害化處理方式逐步轉(zhuǎn)為“焚燒為主,填埋為

輔”,因此垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目得以迅猛發(fā)展。截至2019年,河北省已建成焚燒

發(fā)電廠21座,日處理垃圾23950噸/日。根據(jù)《河北省生活垃圾焚燒發(fā)電中長(zhǎng)期

專項(xiàng)規(guī)劃(2018-2030年)》(修訂版),到2020年全省生活垃圾產(chǎn)生量將達(dá)到

6.16萬(wàn)噸/日,到2030年全省生活垃圾產(chǎn)生量將達(dá)到7.02萬(wàn)噸/日。為實(shí)現(xiàn)垃圾

應(yīng)燒盡燒,達(dá)到生活垃圾減量化、資源化、無(wú)害化,到2025年,全省擬陸續(xù)新

建垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目66項(xiàng),項(xiàng)目全部建成投產(chǎn)后將排放大量顆粒物、二氧化硫、

氮氧化物、一氧化碳、氯化氫、重金屬、二噁英等污染物,對(duì)河北省已近飽和的

環(huán)境容量以及環(huán)境空氣質(zhì)量的改善提出嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

當(dāng)前,河北省生活垃圾焚燒項(xiàng)目執(zhí)行原環(huán)境保護(hù)部2014年發(fā)布的《生活垃

圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)及修改單,該標(biāo)準(zhǔn)已使用5年時(shí)間,近

年來(lái)隨著高效除塵、脫硫和脫硝等一系列焚燒爐煙氣末端治理技術(shù)及源頭控制技

術(shù)迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用,為生活垃圾焚燒行業(yè)污染控制提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支

撐。此外,結(jié)合河北省發(fā)布的生活垃圾焚燒行業(yè)提標(biāo)的文件,現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)大氣

污染物排放限值已無(wú)法適應(yīng)新形勢(shì)下我省生活垃圾焚燒行業(yè)環(huán)保要求。

綜上所述,為改善我省大氣環(huán)境質(zhì)量,打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),保護(hù)河北省生態(tài)環(huán)

境,為河北省環(huán)境污染治理工作保駕護(hù)航,同時(shí)為緩解規(guī)劃建設(shè)的生活垃圾焚燒

項(xiàng)目建成后對(duì)我省環(huán)境容量以及環(huán)境空氣質(zhì)量改善所帶來(lái)的沖擊,河北省生態(tài)環(huán)

境廳委托河北省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心和河北省眾聯(lián)能源環(huán)??萍加邢薰荆餐?/p>

制《河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)》。

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

1.2工作過程

接受任務(wù)后,河北省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心和河北省眾聯(lián)能源環(huán)保科技有限公

司迅速成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組,進(jìn)行了任務(wù)分工并擬定了工作計(jì)劃和技術(shù)路線。編制

組圍繞標(biāo)準(zhǔn)的制定開展的主要工作情況如下:

(1)2019年6月至2019年12月,編制組對(duì)省內(nèi)外生活垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展

歷程、焚燒爐和污染控制技術(shù)現(xiàn)狀、焚燒技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了文獻(xiàn)調(diào)研,并研究

分析了省內(nèi)外生活垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

編制組收集了歐盟、海南省、福建省、上海市、深圳市、東莞市發(fā)布的有

關(guān)生活垃圾焚燒污染控制的標(biāo)準(zhǔn)、管控文件以及生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)自行監(jiān)

測(cè)、污染控制等方面的技術(shù)規(guī)范。收集了河北省生活垃圾發(fā)電相關(guān)規(guī)劃以及擬建

生活垃圾焚燒項(xiàng)目環(huán)評(píng)基本信息,同時(shí)收集了生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的生活垃圾焚燒發(fā)

電建設(shè)項(xiàng)目準(zhǔn)入條件、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部以及部分省市發(fā)布的涉及生活垃圾焚燒

發(fā)電企業(yè)選址、運(yùn)行、監(jiān)管、評(píng)價(jià)等文件。

(2)2019年7月,編制組對(duì)河北省內(nèi)現(xiàn)有生活垃圾焚燒電廠建設(shè)情況、污

染控制情況以及相關(guān)政策資料進(jìn)行了收集,匯總分析了省內(nèi)已建成的生活垃圾焚

燒電廠的建成時(shí)間、焚燒爐爐型、規(guī)模、分布區(qū)域等信息。

(3)2019年8月~9月,綜合考慮省內(nèi)現(xiàn)有生活垃圾焚燒電廠的建成時(shí)間、

建設(shè)規(guī)模、區(qū)域分布等因素,編制組在省內(nèi)已建成的生活垃圾焚燒電廠中選擇了

6家進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研,收集了企業(yè)的相關(guān)監(jiān)測(cè)報(bào)告以及省內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行的11家垃

圾焚燒廠在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總和分析,掌握了省內(nèi)典型爐型

現(xiàn)有污染控制技術(shù)所能達(dá)到的排放水平。

(4)2019年9月~12月,編制組前往廣東省、海南省、山東省和福建省

進(jìn)行調(diào)研,與海南省、山東省和福建省生態(tài)環(huán)境廳以及生活垃圾焚燒控制相關(guān)標(biāo)

準(zhǔn)編制單位進(jìn)行座談,并對(duì)廣東省東莞麻涌垃圾處理廠、光大環(huán)保能源(三亞)有

限公司、光大環(huán)保能源(濰坊)有限公司和創(chuàng)冠環(huán)保(福清)有限公司進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)

調(diào)研。學(xué)習(xí)、借鑒了省外生活垃圾焚燒地方標(biāo)準(zhǔn)制定過程中的經(jīng)驗(yàn)。

(5)2019年12月,在以上工作的基礎(chǔ)上形成了《河北省生活垃圾焚燒大

氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(草稿)》及編制說(shuō)明。

(6)2019年12月底,編制組召開了開題報(bào)告論證會(huì),邀請(qǐng)了中國(guó)環(huán)境科

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學(xué)研究院、國(guó)家環(huán)境分析測(cè)試中心、中國(guó)城市建設(shè)研究院、國(guó)電環(huán)保研究院等機(jī)

構(gòu)的7名專家組成專家評(píng)審組,對(duì)開題報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)(草稿)和標(biāo)準(zhǔn)(草稿)編制

說(shuō)明進(jìn)行了論證。

(7)2020年1月,組織省內(nèi)部分已建和在建或擬建企業(yè)等12家代表進(jìn)行

了集中座談,介紹了《河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(草稿)》的主要內(nèi)

容及控制限值制定情況,聽取了企業(yè)的意見和建議。

(8)2020年1月~2月,編制組根據(jù)論證會(huì)和座談會(huì)的意見及建議修改完

善了標(biāo)準(zhǔn)(草稿)及編制說(shuō)明,形成了《河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)》

(征求意見稿)及編制說(shuō)明。

(9)2020年3月,編制組組織了標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)審查會(huì),邀請(qǐng)了中國(guó)環(huán)

境科學(xué)研究院、國(guó)家環(huán)境分析測(cè)試中心、中國(guó)城市建設(shè)研究院、國(guó)電環(huán)保研究院

等機(jī)構(gòu)的7名專家對(duì)《河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)及

編制說(shuō)明進(jìn)行了審查。編制組按照專家意見修改后形成了《河北省生活垃圾焚燒

大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)及編制說(shuō)明。

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2行業(yè)概況

2.1我國(guó)生活垃圾焚燒行業(yè)發(fā)展概況

近年來(lái),我國(guó)生活垃圾焚燒處理行業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)《城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)

(2008~2017年)》,2017年我國(guó)垃圾焚燒廠數(shù)量為286座,焚燒處理能力達(dá)

到298062噸/日,焚燒能力占無(wú)害化處理能力比例達(dá)到43.8%,比2008年的51606

噸/日增加了4.8倍多,2008年至2017年之間,我國(guó)生活垃圾焚燒量年均增長(zhǎng)率

為21.5%。具體數(shù)據(jù)見表2-1。

表2-1我國(guó)生活垃圾焚燒狀況數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

焚燒廠數(shù)量焚燒廠平均規(guī)模無(wú)害化處理焚燒處理能力焚燒占無(wú)害化處

年份

(座)(噸/日)能力(噸/日)(噸/日)理能力比例(%)

2008746973151535160616.4

2009937663561307125320.0

20101048173876078494021.9

20111098634091199411423.0

201213888944626812264927.5

201316695549230015848832.2

201418898953345518595734.9

201522099657689421908038.0

2016249102862135125585041.2

2017286104267988929806243.8

注:數(shù)據(jù)來(lái)源于2008~2017年城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒。

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圖2-1全國(guó)生活垃圾焚燒狀況統(tǒng)計(jì)圖

2.2河北省生活垃圾焚燒行業(yè)發(fā)展概況

(1)河北省已建成生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)概況

截至2019年底,我省已建成生活垃圾焚燒發(fā)電廠21座,其中19家采用爐

排爐焚燒工藝,2家采用循環(huán)流化床爐焚燒工藝。21座生活垃圾焚燒發(fā)電廠布局

相對(duì)均勻,分布于我省10個(gè)設(shè)區(qū)市以及定州和辛集市,焚燒處理規(guī)模主要集中

在500~2400噸/天,總焚燒處理能力為23950噸/天。我省現(xiàn)有21家生活垃圾焚

燒發(fā)電廠具體情況見表2-2。

表2-2我省現(xiàn)有生活垃圾焚燒電廠基本情況

處理規(guī)模

序號(hào)所在區(qū)域公司名稱服務(wù)范圍

(噸/天)

1唐山市豐南區(qū)唐山潔城能源股份有限公司唐山市2250

中節(jié)能(石家莊)環(huán)保能源有限

2石家莊市欒城區(qū)石家莊市2500

公司

3廊坊市安次區(qū)創(chuàng)冠環(huán)保(廊坊)有限公司廊坊市1500

巨鹿縣、平鄉(xiāng)縣、隆堯縣、

4邢臺(tái)市巨鹿縣巨鹿縣聚力環(huán)保有限公司1500

任縣

中節(jié)能(保定)環(huán)保能源有限

5保定市清苑區(qū)保定市1200

公司

5

河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

續(xù)表2-2我省現(xiàn)有生活垃圾焚燒電廠基本情況

處理規(guī)模

序號(hào)所在區(qū)域公司名稱服務(wù)范圍

(噸/天)

中節(jié)能(秦皇島)環(huán)保能源有海港區(qū)、北戴河區(qū)、山海

6秦皇島市海港區(qū)1000

限公司關(guān)區(qū)、開發(fā)區(qū)

中節(jié)能(滄州)環(huán)保能源有限

7滄州市新華區(qū)滄州,滄縣,青縣,南皮800

公司

8邯鄲市魏縣魏縣德尚環(huán)保有限公司魏縣、成安縣、廣平縣800

9辛集市辛集冀清環(huán)保能源有限公司辛集市600

定州市瑞泉固廢處理有限公

10定州市定州市600

11承德市雙橋區(qū)承德環(huán)能熱電有限公司承德市500

石家莊廈能炘環(huán)保科技有限

12石家莊市井陘縣石家莊市、井陘縣1200

公司

石家莊市冀粵生物質(zhì)能發(fā)電

13石家莊市元氏縣石家莊市、元氏縣1000

有限公司

無(wú)極縣、藁城縣、深澤縣、

14石家莊市無(wú)極縣石家莊嘉盛新能源有限公司2400

正定縣

晉州華融清潤(rùn)環(huán)保能源有限

15晉州市晉州市600

公司

16唐山市豐潤(rùn)區(qū)唐山嘉盛新能源有限公司唐山市500

17唐山市遷安市遷安德清環(huán)保能源有限公司遷安市600

18廊坊霸州市霸州中電環(huán)保發(fā)電有限公司霸州市1200

中節(jié)能(淶水)環(huán)保能源有限

19保定市淶水縣涿州、淶水、定興、白溝1000

公司

中節(jié)能(衡水)環(huán)保能源有限

20衡水市高新區(qū)衡水市1000

公司

河北錦寶石循環(huán)資源開發(fā)集

21邢臺(tái)市柏鄉(xiāng)縣柏鄉(xiāng)、隆堯、內(nèi)丘1200

團(tuán)有限公司

合計(jì)23950

根據(jù)《城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)(2008~2017年)》,2008年我省垃圾焚燒廠數(shù)

量為2座,焚燒處理能力為1200噸/日。截止2019年底,我省已建成生活垃圾

焚燒發(fā)電廠21座,總焚燒處理能力為23950噸/天,比2008年的1200噸/日增加

了18.6倍多。2008年至2019年之間,我省生活垃圾焚燒量年均增長(zhǎng)率為31%。

具體數(shù)據(jù)見表2-3。

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

表2-3河北省生活垃圾焚燒狀況數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

焚燒廠數(shù)量焚燒廠平均無(wú)害化處理焚燒處理能焚燒占無(wú)害化處

年份

(座)規(guī)模(噸/日)能力(噸/日)力(噸/日)理能力比例(%)

200826001252212009.6

20091400122424003.3

2010461313614245018.0

2011464713163258919.7

2012471313629285020.9

2013386712345260021.1

2014792917184650037.8

201511964228641060046.4

2016101010231401010043.6

20179107824606970039.4

2018111077未統(tǒng)計(jì)11850未統(tǒng)計(jì)

2019211121未統(tǒng)計(jì)23950未統(tǒng)計(jì)

注:數(shù)據(jù)來(lái)源于2008~2017年城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒及《河北省生活垃圾焚燒發(fā)電中

長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃(2018-2030年)》

圖2-2河北省生活垃圾焚燒狀況統(tǒng)計(jì)圖

(2)河北省擬建或在建生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目概況

根據(jù)《河北省生活垃圾焚燒發(fā)電中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃(2018-2030年)》(修訂

版)中相關(guān)內(nèi)容,到2020年底,擬建成垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目45項(xiàng),新增垃圾

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

焚燒處理能力39100噸/日;2020年至2025年,擬建成垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目21

項(xiàng),新增垃圾焚燒處理能力12950噸/日。到2025年河北省擬建垃圾焚燒項(xiàng)目

詳見表2-4。

河北省到2025年共計(jì)新增垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目66項(xiàng),新增垃圾焚燒處理能

力52050噸/日,加上現(xiàn)有垃圾焚燒處理能力23950噸/日,預(yù)計(jì)河北省2025年共

計(jì)垃圾焚燒處理能力為76000噸/日。

表2-4到2025年河北省擬建垃圾焚燒項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)表

2020年新增項(xiàng)目2020~2025年新增項(xiàng)目

區(qū)域

數(shù)量(項(xiàng))總建設(shè)規(guī)模(噸/日)數(shù)量(項(xiàng))總建設(shè)規(guī)模(噸/日)

石家莊市3300021000

承德市150031300

張家口市2260021100

秦皇島市150042100

唐山市63200————

廊坊市4455031600

保定市4360043400

滄州市763001600

衡水市42700————

邢臺(tái)市4330011200

邯鄲市760001650

辛集市1600————

定州市————————

雄安新區(qū)12250————

合計(jì)45391002112950

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

3標(biāo)準(zhǔn)制定必要性

3.1行業(yè)污染物減排壓力需要

到2025年,河北省擬新增垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目66項(xiàng),增加垃圾焚燒處理能力

52050噸/日。項(xiàng)目實(shí)施后,將排放大量的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物,

且相應(yīng)一氧化碳、氯化氫、重金屬及二噁英等污染物排放量均會(huì)相應(yīng)增加。針對(duì)

垃圾焚燒行業(yè),海南省、廣東省東莞市等地陸續(xù)出臺(tái)地標(biāo)或管控措施,歐盟標(biāo)準(zhǔn)

的部分指標(biāo)也嚴(yán)于國(guó)標(biāo)。但是我省垃圾焚燒項(xiàng)目仍執(zhí)行2014年發(fā)布的《生活垃圾

焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014),與我省的環(huán)境空氣質(zhì)量改善目標(biāo)和減排壓

力不相適應(yīng),亟需制定嚴(yán)于國(guó)標(biāo)的地方標(biāo)準(zhǔn),為環(huán)境污染防治和環(huán)境執(zhí)法提供依

據(jù)。

3.2京津冀區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量改善的迫切需要

我省環(huán)繞京津,地理位置特殊,當(dāng)前面臨京津冀協(xié)同發(fā)展、建設(shè)雄安新區(qū)等

重大政治任務(wù),環(huán)境質(zhì)量改善任務(wù)十分艱巨。我省2019年P(guān)M2.5濃度為50毫克/立

方米,是國(guó)家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的1.43倍。我省鋼鐵、焦化、水泥、平板玻璃以

及鍋爐等行業(yè)已出臺(tái)超低排放標(biāo)準(zhǔn),火力發(fā)電行業(yè)在超低排放改造基礎(chǔ)上進(jìn)一步

實(shí)施了深度減排改造工作,目前已進(jìn)入大氣環(huán)境治理攻堅(jiān)的關(guān)鍵期。隨著我省生

活垃圾焚燒行業(yè)項(xiàng)目的大批投運(yùn),需要采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的治理技術(shù)和更加科學(xué)的控

制標(biāo)準(zhǔn)來(lái)減少污染物的排放。

3.3規(guī)范生活垃圾焚燒行業(yè)綠色、持續(xù)、健康發(fā)展需要

全省現(xiàn)有生活垃圾焚燒電廠采用的焚燒工藝、污染治理技術(shù)和運(yùn)行管理水平

參差不齊。通過收嚴(yán)排放標(biāo)準(zhǔn),可倒逼行業(yè)提升污染治理技術(shù)、裝備配備和運(yùn)行

管理水平。同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)的制定可引導(dǎo)企業(yè)提前制定方案,選用先進(jìn)適用技術(shù),進(jìn)

行科學(xué)管理,變“鄰避效應(yīng)”為“鄰利效應(yīng)”,引導(dǎo)生活垃圾焚燒行業(yè)綠色、持續(xù)、

健康發(fā)展。

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

4行業(yè)產(chǎn)排污情況及污染控制技術(shù)分析

4.1生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污分析

生活垃圾焚燒處理系統(tǒng)主要可分為四個(gè)子系統(tǒng),包括垃圾接收儲(chǔ)存供料系

統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)。

(1)垃圾接收儲(chǔ)存供料系統(tǒng)

垃圾經(jīng)專用密閉垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)汽車運(yùn)輸進(jìn)廠,而后卸入密閉垃圾倉(cāng)。在垃圾倉(cāng)

內(nèi)發(fā)酵7-10天,以導(dǎo)出滲濾液并提高垃圾熱值,通過抓斗對(duì)垃圾進(jìn)行搬運(yùn)、攪拌,

以保證入爐垃圾組分均勻、燃燒穩(wěn)定。垃圾倉(cāng)內(nèi)不同時(shí)期垃圾分區(qū)存放。垃圾倉(cāng)

上部設(shè)有焚燒爐一次風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口,以維持垃圾貯池負(fù)壓環(huán)境,控制臭氣逸散,

收集的臭氣作為焚燒爐助燃空氣。

(2)燃燒系統(tǒng)

目前最常用焚燒爐為機(jī)械爐排爐,具有對(duì)垃圾的預(yù)處理要求不高,對(duì)垃圾

熱值適應(yīng)范圍廣,運(yùn)行及維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

給料斗中的垃圾沿著給料溜管依靠自重滑至給料爐排,給料爐排往復(fù)推動(dòng)

將垃圾送入焚燒爐,垃圾在爐排上經(jīng)過三個(gè)區(qū)段:預(yù)熱干燥段、燃燒段和燃燼段。

焚燒爐爐膛內(nèi)燃燒溫度應(yīng)達(dá)到850℃及以上,且爐膛內(nèi)煙氣停留時(shí)間不少于2s。

一次風(fēng)從垃圾倉(cāng)頂部吸風(fēng),經(jīng)換熱后由一次風(fēng)機(jī)送至爐排下方,為垃圾著

火燃燒提供充足的氧氣、加熱干燥垃圾并冷卻爐排。垃圾在爐排上燃燒,同時(shí)通

過爐排的不斷往復(fù)推送,使垃圾層向爐尾翻動(dòng)和攪動(dòng),使得垃圾充分燃燒。二次

風(fēng)經(jīng)換熱后由二次風(fēng)機(jī)送至爐內(nèi)燃燒室上方,以造成煙氣紊流,加大燃燒空氣和

煙氣的混合,以使煙氣中的未燃盡固定碳顆粒及一氧化碳完全燃燒。

焚燒爐設(shè)有點(diǎn)火燃燒器和輔助燃燒器,用柴油或天然氣等燃料作為輔助燃

料。點(diǎn)火燃燒器的作用是焚燒爐點(diǎn)火時(shí)爐內(nèi)在無(wú)垃圾狀態(tài)下,通過燃?xì)馐範(fàn)t內(nèi)溫

度升至850℃以上,然后才能開始向爐內(nèi)投入垃圾;輔助燃燒器的作用是在爐內(nèi)

垃圾未完全燃燼或爐內(nèi)溫度無(wú)法達(dá)到850℃以上時(shí),需要輔助燃燒以維持爐內(nèi)溫

度在850℃以上。

燃燒后的爐渣經(jīng)溜渣管進(jìn)入排渣機(jī),經(jīng)直接水冷后進(jìn)入爐渣輸送系統(tǒng)。

(3)熱力系統(tǒng)

垃圾焚燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)配套余熱鍋爐回收余熱產(chǎn)生飽和蒸汽,經(jīng)過

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

進(jìn)一步吸收熱量變?yōu)檫^熱蒸汽,由蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功,汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)

電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。垃圾燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)余熱鍋爐冷卻至210℃左

右進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng),而后通過排氣筒排放。

(4)煙氣凈化系統(tǒng)

焚燒爐煙氣中含有大量煙塵、SO2、NOx、HCl、CO、重金屬、二噁英以及

氨等多種有害物質(zhì),經(jīng)過脫硝、脫酸、除塵、除重金屬及二噁英等措施凈化,處

理達(dá)標(biāo)的的煙氣通過引風(fēng)機(jī)送入排氣筒排放。

生活垃圾焚燒處理工藝及產(chǎn)排污情況詳見圖4-1和圖4-2。

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

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圖4-1生活垃圾焚燒及煙氣凈化工藝示意圖

河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

焚燒

煙氣

脫酸塔

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排氣筒

綜合利用處置

固定化后填埋

圖4-2生活垃圾焚燒及煙氣凈化工藝示意圖

河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

4.2污染物控制技術(shù)

4.2.1顆粒物控制技術(shù)

目前生活垃圾焚燒煙氣中顆粒物控制最常用技術(shù)為袋式除塵器,其工作原理

是:含塵氣體進(jìn)入掛有一定數(shù)量濾袋的袋室后,被濾袋纖維過濾。隨著阻留的粉

塵不斷增加,一部分粉塵嵌入濾料內(nèi)部;一部分覆蓋在濾袋表面形成一層粉塵層。

此時(shí),含塵氣體的過濾主要依靠粉塵層進(jìn)行。其除塵機(jī)理為含塵氣體通過粉塵層

與濾料時(shí)產(chǎn)生的篩分、慣性、粘附、擴(kuò)散與靜電等作用,使粉塵得到捕集。

濾袋濾料分為普通濾料和覆膜濾料,普通濾料凈化效率低,更換周期短,

覆膜濾料在普通濾料表面增加一層復(fù)合薄膜,具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可有效阻隔不同粒

徑的粉塵,目前在鋼鐵、焦化等已執(zhí)行超低排放標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)廣泛應(yīng)用,具有凈化效

率高,更換周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

4.2.2二氧化硫、氯化氫等酸性氣體控制技術(shù)

(1)半干法脫酸

半干式脫酸系統(tǒng)最常用的是噴霧干燥系統(tǒng),作為一種實(shí)用而高效的煙氣凈

化工藝獲得廣泛的工程應(yīng)用。半干式脫酸系統(tǒng)利用高效霧化器(霧化后液滴的直

徑可低至30μm左右)將吸收劑(常為消石灰漿液)從塔底向上或從塔頂向下噴

入噴霧干燥塔中,尾氣與噴入的石灰漿成同向流或逆向流的方式充分接觸,并產(chǎn)

生酸堿中和反應(yīng),同時(shí)利用焚燒爐煙氣中的余熱使吸收劑石灰漿中的水分蒸發(fā),

凈化反應(yīng)產(chǎn)物以干態(tài)固體形式排出,無(wú)廢水產(chǎn)生。半干法脫酸方法工藝成熟、設(shè)

備簡(jiǎn)單、一次性投資較低;凈化效率高、流程簡(jiǎn)單、設(shè)備少、能耗低;工作過程

清潔,無(wú)廢水產(chǎn)生,生成物易處理,無(wú)二次污染;控制系統(tǒng)溫度、濕度,避免設(shè)

備腐蝕;對(duì)負(fù)荷波動(dòng)適應(yīng)性好,吸收劑石灰漿濃度可按煙氣中污染物濃度進(jìn)行調(diào)

節(jié);操作靈活方便,維修量小;耗水量少,占地面積小。但是噴嘴易堵塞,塔內(nèi)

壁容易為固體化學(xué)物質(zhì)附著及堆積,設(shè)計(jì)和操作中要合理控制加水量。

半干式脫酸反應(yīng)塔內(nèi)未反應(yīng)完全的消石灰,可隨煙氣進(jìn)入后續(xù)袋式除塵器,

部分未反應(yīng)物將附著于濾袋上與通過濾袋的酸氣再次反應(yīng),使脫酸效率進(jìn)一步提

高,相應(yīng)提高了石灰漿的利用率。

半干式脫酸反應(yīng)塔內(nèi)反應(yīng)方程式如下:

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O

Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O

Ca(OH)2+SO3=CaSO4+H2O

(2)干法脫酸

干式脫酸法是用壓縮空氣法將堿性固體粉末(消石灰或碳酸氫鈉)直接噴

入煙管或煙管上某段反應(yīng)器內(nèi),使堿性消石灰粉與酸性廢氣充分接觸和反應(yīng),從

而去除酸性氣體。

干式脫酸塔結(jié)合布袋除塵器組成的干式脫酸工藝是尾氣凈化系統(tǒng)中較為常

見的組合工藝,設(shè)備簡(jiǎn)單,維修容易,造價(jià)便宜,消石灰輸送管線不易阻塞,但

由于固體與氣體的接觸時(shí)間有限且傳質(zhì)效果不佳,常需超量加藥,藥劑的消耗量

大。同其他兩種方法相比,干法的整體去除效率也較低。

半干法脫酸塔結(jié)構(gòu)

圖4-3半干法+干法脫酸工藝(虛線框內(nèi))示意圖

(3)濕法脫酸

濕法脫酸多采用洗滌塔形式。煙氣進(jìn)入洗滌塔后經(jīng)過與堿性溶液充分接觸

得到較好的脫酸效果。洗滌塔設(shè)置在布袋除塵器的下游,以防止粒狀污染物阻塞

噴嘴而影響其正常操作。同時(shí),濕式洗滌塔不能設(shè)置在袋式除塵器上游,因?yàn)楦?/p>

濕度之飽和煙氣將造成粒狀物堵塞濾布,造成糊袋,影響除塵效率。濕式洗滌塔

產(chǎn)生的廢水經(jīng)濃縮后,污泥進(jìn)入除塵器前設(shè)置的干燥塔內(nèi)進(jìn)行干燥以干態(tài)形式

排出。濕式洗滌塔所使用的堿液通常為NaOH或NaHCO3,較少使用石灰漿液

Ca(OH)2,以避免結(jié)垢。

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

濕法脫酸的特點(diǎn)是:(1)流程復(fù)雜,配套設(shè)備較多;(2)凈化效率較高,

在歐洲及美國(guó)應(yīng)用多年的實(shí)踐均可驗(yàn)證其對(duì)HCl脫除效率可超過95%,對(duì)SO2亦可

超過80%;(3)產(chǎn)生含高濃度無(wú)機(jī)氯鹽及重金屬的廢水,需進(jìn)一步處理;(4)

處理后的廢氣因溫度降低至露點(diǎn)以下,需再加熱,以防止煙囪出口形成白煙現(xiàn)象,

造成不良景觀;(5)設(shè)備投資高,運(yùn)行費(fèi)用也較高。

圖4-4濕法脫酸工藝示意圖

目前,“半干法脫酸+干法脫酸”技術(shù)是國(guó)內(nèi)外生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)應(yīng)用最

為廣泛的脫酸技術(shù)。

4.2.3氮氧化物控制技術(shù)

(1)低氮燃燒技術(shù)

①低空燃比

減少入爐一次風(fēng)和二次風(fēng)配比,降低焚燒爐的空氣過剩系數(shù),使得O2的量

足以用于生活垃圾焚燒但不足以生成大量的NOx和CO。

②分階段燃燒

通過設(shè)置燃料和助燃空氣的入口,實(shí)現(xiàn)垃圾分階段焚燒的目的,逐步焚毀

離開前面反應(yīng)區(qū)時(shí)未被焚毀的污染物,避免垃圾焚燒區(qū)域局部氧氣濃度過高。

③煙氣再循環(huán)

將煙氣循環(huán)回到高溫焚燒區(qū)域,稀釋入爐助燃空氣中的O2濃度,同時(shí)降低

焚燒溫度。

(2)SNCR脫硝技術(shù)

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

選擇性非催化還原(SNCR)技術(shù)是一種爐內(nèi)脫硝技術(shù),是指在不使用催化

劑的情況下,在爐膛煙氣溫度適宜處(850℃~1150℃)噴入含氨基的還原劑(一

般為氨水或尿素等),利用爐內(nèi)高溫促使氨和NOX反應(yīng),將煙氣中的NOX還原為

N2和H2O。SNCR系統(tǒng)建設(shè)周期短,設(shè)備投資低,運(yùn)行維護(hù)成本較低,占地面積

小,對(duì)氮氧化物的去除效率為40~60%。

在850-1150℃范圍內(nèi),NH3或尿素還原NOX的主要反應(yīng)為:

NH3為還原劑:

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2→3N2+H2O

尿素為還原劑:

NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O

6CO(NH2)2+8NO2+O2→10N2+6CO2+12H2O

(3)SCR脫硝技術(shù)

選擇性催化還原(SCR)技術(shù)是一種爐外脫硝技術(shù),還原劑采用氨或尿素,

催化劑一般為釩鈦催化劑。在催化劑的作用下,煙氣中的NOx與還原劑在SCR

觸媒反應(yīng)塔內(nèi)發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成N2和水,反應(yīng)的溫度一般控制300~400℃

之間。SCR系統(tǒng)脫硝效率為80%以上,目前已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、玻璃、

電廠等行業(yè),缺點(diǎn)是建設(shè)周期較長(zhǎng),設(shè)備投資大,催化劑壽命大約3年,運(yùn)行維

護(hù)成本較高,占地面積較大,且為達(dá)到最佳的反應(yīng)溫度,進(jìn)入反應(yīng)塔的煙氣(約

150℃)需進(jìn)行再升溫,主要反應(yīng)為:

CO(NH2)2+H2O→CO2+2NH3

NO2+NO+2NH3→2N2+3H2O

4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

SCR反應(yīng)塔

圖4-5SCR脫硝工藝示意圖

(4)PNCR脫硝技術(shù)

高分子脫硝工藝(PNCR)是一種近年來(lái)新興的一種爐內(nèi)脫硝技術(shù),高分子

脫硝劑是一種高分子活性組合物質(zhì),是整個(gè)PNCR技術(shù)的核心。

脫硝劑是以高分子材料作為載體,把氨基成分聚合負(fù)載在高分子材料上,形

成粉體狀材質(zhì)。高分子材料利用氣力輸送裝置直接噴入爐膛中,噴射的溫度窗口

在800~900℃之間,高溫下氨基和高分子連接的化學(xué)鍵斷裂,釋放出大量的含氨

基官能團(tuán),氨基與煙氣中NOx發(fā)生反應(yīng),還原成N2和H2O,進(jìn)而達(dá)到脫除NOx目

的,系統(tǒng)脫硝效率為60%~70%。PNCR工藝系統(tǒng)建設(shè)周期較短,設(shè)備投資小,

運(yùn)行維護(hù)成本較SCR系統(tǒng)低,占地面積較小。

PNCR工藝總反應(yīng)方程式為:

催化劑

CnHmNs(PNCR)+NOxCO2+N2+H2O

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

圖4-6PNCR脫硝工藝示意圖

表4-1生活垃圾焚燒行業(yè)三種常見脫硝技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)匯總

脫硝技術(shù)

內(nèi)容

SCRSNCRPNCR

反應(yīng)溫度300-400℃850-1150℃800-900℃

催化劑催化劑,成分主要為TiO2、V2O5不使用催化劑不使用催化劑

脫硝效率80%以上40-60%60-70%

反應(yīng)劑噴射位置多選擇于省煤器與SCR反應(yīng)器煙道內(nèi)通常爐膛內(nèi)噴射適合溫度窗口

氨逃逸低高高

催化劑中的V、Mn、Fe等多種金屬會(huì)對(duì)SO2

對(duì)空氣預(yù)熱器影氧化起催化作用,SO2被氧化為SO3,而不會(huì)因催化劑導(dǎo)不會(huì)因催化劑導(dǎo)致

響NH3與SO3易形成NH4HSO4造成堵塞或腐致SO2氧化SO2氧化

基本沒有壓力損

系統(tǒng)壓力損失催化劑會(huì)造成較大的壓力損失基本沒有壓力損失

燃料的影響高灰分、堿金屬會(huì)使催化劑磨耗和中毒無(wú)影響無(wú)影響

受爐膛內(nèi)煙氣流

受煙氣流速、溫度的分

鍋爐的影響受省煤器及出口煙氣溫度的影響速、溫度分布及

布影響較小

NOx分布的影響

中(無(wú)需增加催化中(無(wú)需增加催化劑反

大(需增加大型催化劑反應(yīng)器和供氨或尿素

占地空間劑反應(yīng)器,需要供應(yīng)器,需要供氨或尿素

系統(tǒng))

氨或尿素系統(tǒng))系統(tǒng))

PNCR脫硝劑為固體

安全性液氨法有安全隱患氨水有隱患粉末狀,運(yùn)輸、儲(chǔ)存安

工程相對(duì)簡(jiǎn)單,安工程相對(duì)簡(jiǎn)單,安裝周

現(xiàn)有基礎(chǔ)上改造工程復(fù)雜,工期較長(zhǎng),約2-3個(gè)月

裝周期約15-30天期約15-30天

工程造價(jià)800-1200萬(wàn)元/條生產(chǎn)線140萬(wàn)元/條生產(chǎn)線300萬(wàn)元/條生產(chǎn)線

運(yùn)行費(fèi)用17.8-21.6元/噸垃圾1.8-2.7元/噸垃圾6.8-9.0元/噸垃圾

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

4.2.4重金屬控制技術(shù)

生活垃圾焚燒煙氣中重金屬主要以氣態(tài)或吸附態(tài)形式存在。部分重金屬污染

物在溫度降低時(shí)可自行凝結(jié)成顆粒態(tài),并在飛灰表面凝結(jié)或被吸附;部分氣態(tài)重

金屬污染物可被飛灰或活性炭吸附,從而可通過布袋除塵器收集去除。因此,垃

圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)的溫度越低,則重金屬的凈化效果越好。

目前常見的控制煙氣中重金屬的方法是“活性炭+布袋除塵器”凈化措施,即

在布袋除塵器上游煙道中設(shè)置活性炭噴入裝置,通過噴入一定比例的活性炭來(lái)吸

附煙氣中的重金屬以及吸附重金屬的飛灰等顆粒,然后通過布袋除塵器凈化后經(jīng)

排氣筒排放。該工藝在生活垃圾焚燒行業(yè)廣泛應(yīng)用,且屬于《排污許可證申請(qǐng)與

核發(fā)技術(shù)規(guī)范生活垃圾焚燒》(HJ1039-2019)中的可行技術(shù)。

4.2.5二噁英控制技術(shù)

控制焚燒廠煙氣中二噁英類的排放,可從控制來(lái)源、減少爐內(nèi)形成、避免爐

外低溫區(qū)再合成以及提高尾氣凈化效率四個(gè)方面著手。

(1)源頭控制。避免含二噁英類物質(zhì)以及含有機(jī)氯高的廢物進(jìn)入焚燒爐。

(2)減少爐內(nèi)合成。目前應(yīng)用最廣泛的是“3T+E”技術(shù),即爐膛內(nèi)焚燒溫度

(Temperature)、煙氣停留時(shí)間(Time)、煙氣湍流強(qiáng)度(Turbulence)、過量

空氣(Excess-Air),確保生活垃圾中有害物質(zhì)、不完全燃燒產(chǎn)物的分解,并抑

制焚燒中二噁英等污染物的生成。

焚燒溫度:保證焚燒爐內(nèi)焚燒溫度不低于850℃;

煙氣停留時(shí)間:保證煙氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間不低于2.0秒;

煙氣湍流強(qiáng)度:保持充分的氣固湍動(dòng)程度;

過量空氣:保證煙氣中O2含量處于6~11%。

(3)減少爐外低溫再合成。二噁英在焚燒爐外低溫再合成的最佳溫度區(qū)間

為200℃~400℃,在催化劑銅或鐵的化合物等過渡金屬的作用下,二噁英類的前

驅(qū)體物質(zhì)(如苯、氯苯、酚類、烴類等)再次合成二噁英類物質(zhì)。

(4)提高尾氣凈化效率。目前常用的末端凈化措施為“活性炭+布袋除塵器”

工藝,二噁英主要以顆粒狀態(tài)存在于煙氣中或者吸附在飛灰顆粒上,通過噴入一

定量活性炭,將二噁英吸附,從而通過布袋除塵器凈化活性炭或飛灰顆粒,達(dá)到

減少二噁英排放的目的。

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河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

4.3河北省生活垃圾焚燒行業(yè)污染物排放現(xiàn)狀

4.3.1顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、一氧化碳排放現(xiàn)狀

編制組對(duì)全省已穩(wěn)定運(yùn)行的11家生活垃圾焚燒企業(yè)2018年1月至2019年12月

煙氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、一氧化碳5項(xiàng)因子在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)匯總,共收集到55585個(gè)24h均值數(shù)據(jù)和1358480個(gè)小時(shí)均值數(shù)據(jù)。

5項(xiàng)污染因子的24h均值濃度分布詳見表4-2,小時(shí)均值濃度分布詳見表4-3。5

項(xiàng)因子24h均值和小時(shí)均值濃度范圍分布圖詳見圖4-7至圖4-11。5項(xiàng)因子24h均值

數(shù)據(jù)占比月度趨勢(shì)詳見表4-4至表4-8。

21

表4-224h均值濃度在線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表

河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

有效數(shù)據(jù)數(shù)氮氧化物二氧化硫顆粒物氯化氫一氧化碳

濃度范圍比例濃度范圍比例濃度范圍比例濃度范圍比例濃度范圍比例

(mg/m3)(%)(mg/m3)(%)(mg/m3)(%)(mg/m3)(%)(mg/m3)(%)

11117組數(shù)≤10011.3≤2054.5≤874.9≤1061.0≤5092.4

據(jù)(共計(jì)

100~1204.720~3022.98~108.910~2028.250~803.2

55585個(gè)數(shù)

據(jù))120~15018.030~5020.010~2015.120~5010.180~1000.8

≥15066.0≥502.6≥201.1≥500.7≥1003.6

表4-3小時(shí)均值濃度在線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表

22

有效數(shù)據(jù)數(shù)氮氧化物二氧化硫顆粒物氯化氫一氧化碳

濃度范圍比例濃度范圍比例濃度范圍比例濃度范圍比例濃度范圍比例

(mg/m3)(%)(mg/m3)(%)(mg/m3)(%)(mg/m3)(%)(mg/m3)(%)

271696組數(shù)≤12018.9≤3077.0≤1085.8≤1063.4≤5093.1

據(jù)(共計(jì)

120~15018.430~4011.110~1511.310~2022.250~804.3

1358480個(gè)

數(shù)據(jù))150~20046.840~8011.115~302.520~6013.980~1000.6

≥20015.9≥800.8≥300.4≥600.5≥1002.0

河北省生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)編制說(shuō)明

圖4-7(a)

氮氧化物24h均值濃度分布圖

圖4-7(b)

氮氧化物小時(shí)均值濃度分布圖

由圖4-7(a)分析可知,氮氧化物24h均值小于100mg/m3的數(shù)據(jù)組占比為11%,

100~120mg/m3的數(shù)據(jù)組占比為5%,120~150mg/m3的數(shù)據(jù)組占比為18%,大于

150mg/m3數(shù)據(jù)組占比為66%。

由圖4-7(b)分析可知,氮氧化物小時(shí)均值小于120mg/m3的數(shù)據(jù)組占比為

19%,120~150mg/m3的數(shù)據(jù)組占比為18%,150~200mg/m3的數(shù)據(jù)組占比為47%,

大于200mg/m3數(shù)據(jù)組占比為16%。

表4-4氮氧化物24h均值小于120mg/m3數(shù)據(jù)占比表單位:%

河北某企河北某企河北某企業(yè)河北某企業(yè)河北某企河北某企河北某企

月份

業(yè)一1#爐業(yè)一2#爐二3#爐二4#爐業(yè)三1#爐業(yè)三3#爐業(yè)四3#爐

2018年1月50703————

2018年2月43——004————

2018年3月——0000————

2018年4月200009————

2018年5月00008————

2018年6月1700017————

2018年7月19150220————

2018年8月

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