鍋爐煤改氣工程的環境問題研究

林鳴

（新疆建材環境評價部，新疆 烏魯木齊830001）

1 引言

供熱工程作為基礎民生工程在滿足居民采暖需求的同時，熱源的環境污染問題也日漸凸顯出來。近兩年，隨著大氣環境污染治理力度的加強，部分地方政府強制要求熱源站實施鍋爐煤改氣技術改造，消減熱源站大氣污染物排放量，改善區域環境質量。鍋爐煤改氣工程污染物減排、節能效果明顯，其環境效益毋庸置疑；但煤改氣工程存在的其特定環境問題也不容忽視，須采取有效污染防治措施防控，方能將其環境效益最大化。

2 施工期環境問題

煤改氣工程施工期包括拆除燃煤鍋爐及配套設備設施、新建天然氣接入管線、安裝天然氣鍋爐及配套設備設施幾個部分。

拆除燃煤鍋爐及大部分配套設備工程集中在鍋爐間內部，總體上對外界環境影響較小，但設在鍋爐間外部的煙囪、脫硫塔其拆除過程一般會采用爆破手段，拆除過程除造成瞬時揚塵、噪聲、振動影響外還需要考慮周圍環境的安全問題。鍋爐間外大面積的煤場、灰渣場應徹底清理，清理過程造成大量揚塵，短期會對區域環境空氣質量造成不利影響；此外，應杜絕灰渣隨意排棄現象，防止造成二次污染。

鍋爐間新建接入燃氣管線一般距離有限，但若防護措施不當則在施工過程中會造成明顯揚塵和生態破壞。

3 運行期環境問題

技改施工完成后，天然氣鍋爐將替代燃煤鍋爐成為供熱熱源，天然氣鍋爐的運行過程相對燃煤鍋爐污染情況明顯改善，但依然存在廢氣、廢水和噪聲的環境影響問題，同樣應給予關注。

3.1 廢氣

天然氣鍋爐產生的廢氣量一般可以參考1Nm3天然氣燃燒產生10.5Nm3煙氣進行估算，《第一次全國污染源普查工業污染源產排污系數手冊》中天然氣鍋爐廢氣排污系數為136259.17Nm3／萬m3原料。

根據鍋爐的污染物排放標準要求，主要關注的廢氣中污染物為煙塵、SO2和NOX，其排污系數見表1。

表1 廢氣排污系數表

天然氣鍋爐使用清潔燃料，其廢氣排放對環境不利影響較小，污染源核算的目的在于落實天然氣鍋爐廢氣主要污染物達標排放情況和核定總量控制指標，為后續環境監控和管理提供基礎依據。

3.2 廢水

一般燃煤鍋爐的生產廢水在脫硫除塵系統和沖渣系統綜合利用，基本無生產廢水外排量。天然氣鍋爐廢氣經排氣筒直接外排，生產過程也不產生灰渣，相對燃煤鍋爐出現了新的環境問題，即生產廢水排放問題。天然氣鍋爐生產廢水主要來自軟化水系統和鍋爐本體排污。軟化是將水中的鈣、鎂離子置換掉，其排污水為高鈣、高鹽水；鍋爐本體排污水含少量水垢、泥沙等沉積物外，含鹽量較高。天然氣鍋爐（鍋外水處理）生產廢水排污系數見表2。

生產廢水為高鈣、高鹽堿性水，若未經處理直接排入排水管網，將造成后續污水處理負擔。

表2 廢水排污系數表

3.3 噪聲

使用天然氣鍋爐的鍋爐間主要噪聲源為水泵，水泵噪聲值在70～80dB（A）左右，非明顯強噪聲源，對外界聲環境影響較小。水泵的振動影響應給予關注，其振動可能對附近居住人群正常生活造成干擾。

3.4 事故影響

天然氣鍋爐燃料為天然氣，其管線輸送過程、天然氣鍋爐本體、燃燒器以及控制、調節、測量等零部件及其連接部位均有可能出現泄漏情況。天然氣屬于易燃、易爆氣體，有毒害性和窒息性，天然氣大量泄漏導致鍋爐間內天然氣濃度過高，會造成人員窒息、甚至中毒死亡；還可能進一步引發火災甚至爆炸。天然氣大量泄漏或發生火災、爆炸除造成人員傷亡、經濟損失外，將對區域的大氣環境和生態環境造成較明顯的污染影響。

4 環保措施

煤改氣工程實施主要目的在于污染物減排、保護環境，但在工程實施和運行過程也不應忽視其自身存在的環境問題，應采取有效的污染防治措施積極控制其污染影響。

（1）施工過程對建筑物拆除場地和煤場、渣場清理場地灑水降塵，拆除、清理后進行地表硬化處理；渣場灰渣必須落實去向，綜合利用或者拉運至垃圾場處置；管線施工沿線盡量減少擾動范圍、避免穿越工程、保護沿線植被，妥善處置棄土。

（2）天然氣鍋爐運行過程監控其達標排放情況，并對廢氣主要污染物SO2、NOX實施總量控制。

（3）生產廢水杜絕直排現象，利用原有的或新建沉淀池對生產廢水進行沉淀、中和處理，水質達標方可排入排水管網。

（4）煤改氣工程水泵延用技改前鍋爐間內水泵，泵房位置和設備已定，若振動影響較為明顯，可采取設單獨減震基礎、水泵機組設橡膠隔振墊或隔振器來控制振動影響。

（5）避免事故造成嚴重環境污染，關鍵在于做好事故防范和應急預案。首先，規范燃氣鍋爐間設計和施工，嚴把質量關；運行過程嚴格安全操作，能夠使用科學的手段及時發現泄漏隱患并采取應對措施；此外，應制定有針對性的應急預案，一旦發生事故能夠妥善處置，以減少事故損失、控制影響程度。

［1］ 胡名操.環境保護實用數據手冊［M］.北京：機械工業出版社，1994.

［2］ 國家環境保護總局環境標準研究所.第一次全國污染源普查工業污染源產排污系數手冊［R］.北京：國家環境保護總局環境標準研究所，2001.

［3］ 國家環境保護總局.GB13271－2001鍋爐大氣污染物排放標準［S］.北京：國家環境保護總局，2001.