【摘要】：隨著我國大氣污染防治力度不斷加大,工業(yè)鍋爐污染防治已被提到前所未有的高度。本研究基于技術(shù)擴(kuò)散理論及工業(yè)鍋爐污染物現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù),首次系統(tǒng)構(gòu)建基于實(shí)測的工業(yè)鍋爐不同污染控制技術(shù)路線下顆粒物、二氧化硫(SO_2)、氮氧化物(NOx)排放因子集,并首次建立1980~2016年我國燃煤工業(yè)鍋爐大氣污染物排放清單和1995~2016年我國燃?xì)夤I(yè)鍋爐大氣污染物排放清單;以2016年為基準(zhǔn)年,北京市作為研究對象,利用CMAQ空氣質(zhì)量模式量化分析2020年及2030年排放情景下北京市冬季典型月份工業(yè)鍋爐減排的環(huán)境效益;最后,結(jié)合我國工業(yè)鍋爐大氣污染物排放時(shí)空變化特征及未來減排潛力,提出我國工業(yè)鍋爐大氣污染綜合防治對策與建議。主要結(jié)論如下:(1)排放標(biāo)準(zhǔn)制修訂時(shí)間點(diǎn)與排放因子變化趨勢的變化節(jié)點(diǎn)相吻合。燃煤工業(yè)鍋爐顆粒物及SO_2排放因子變化分為三個(gè)階段,1980~2000年,顆粒物和SO_2排放因子年均降幅分別為2.7%和0.7%;2001~2014年,顆粒物及SO_2排放因子年均降幅分別為7.4%和1.8%;至2016年顆粒物和SO_2排放因子分別下降至5.7kg/t、8.4 kg/t。工業(yè)鍋爐NOx排放控制起步較晚,燃煤工業(yè)鍋爐NOx排放因子自2014年后開始下降,至2016年為2.90 kg/t較2014年下降5%。標(biāo)準(zhǔn)制修訂對排放因子的變化影響顯著。(2)以全國及典型城市為研究對象,從區(qū)域及城市尺度探究工業(yè)鍋爐大氣污染物排放時(shí)空特征及環(huán)境影響。2016年我國燃煤工業(yè)鍋爐顆粒物、SO_2及NOx排放量分別為542.7萬噸、698.8萬噸和254.9萬噸。顆粒物排放以2008年為節(jié)點(diǎn),呈現(xiàn)出先波動(dòng)上升,后逐年下降的趨勢,SO_2及NOx排放在2012年后出現(xiàn)顯著下降;從空間分布上,高排放主要集中在華北、東北及華東地區(qū)。燃?xì)夤I(yè)鍋爐,從1995年至2016年NOx排放量年均增長率為42%,至2016年增長至5.6萬噸,從空間分布上主要集中在京津冀地區(qū)�；邳c(diǎn)源化的2015年北京市工業(yè)鍋爐清單及CMAQ空氣質(zhì)量模式模擬結(jié)果,2015年北京市工業(yè)鍋爐SO_2及顆粒物排放主要分布在城郊地區(qū),NOx在城區(qū)更為集中;以2015年1月為模擬時(shí)段,北京市工業(yè)鍋爐對全市PM_(2.5)、SO_2及NO_2貢獻(xiàn)率分別為7.1%、9.5%及4.3%。(3)以2016年為基準(zhǔn)年,構(gòu)建2020年及2030年工業(yè)鍋爐排放控制情景,并對其環(huán)境效益進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,全國工業(yè)鍋爐顆粒物、SO_2和NOx排放量在2020年控制情景下分別削減61%、87%和56%,2030年控制情景下分別削減95%、94%和71%;華中及西南地區(qū)逐步成為工業(yè)鍋爐顆粒物及SO_2排放最高的地區(qū),華東地區(qū)仍然為NOx排放量最高的地區(qū)。以北京市為典型城市,以1月份作為模擬時(shí)段,利用CMAQ模擬得到2020年及2030年排放控制情景下PM_(2.5)和SO_2的大氣環(huán)境濃度削減率分別均為7.1%和9.5%;對于NO_2的削減率分別為4.47%和4.65%。
【圖文】：

物的排放限值圖 1.1 為工業(yè)鍋爐顆粒物排放限值與除塵技術(shù)發(fā)展歷程，自 2014 年以來，我國顆粒物控制收嚴(yán)到 80 mg/m3、50 mg/m3和 30 mg/m3，部分地方通過制定地方工業(yè)鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)將顆粒物排放限值收嚴(yán)到 20 mg/m3和 10 mg/m3。隨著鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷加嚴(yán)，除塵技術(shù)從早期的多管、旋風(fēng)除塵為主，到之后

袋式除塵、靜電除塵和電袋復(fù)合除塵已經(jīng)逐步成為主流的除塵工藝。圖 1.1 工業(yè)鍋爐除塵技術(shù)發(fā)展應(yīng)用歷程圖 1.2 為工業(yè)鍋爐 SO2排放限值與 SO2治理技術(shù)發(fā)展歷程，自 2014 年以來，我國顆粒物控制收嚴(yán)到 400mg/m3、300mg/m3和 200mg/m3，部分地方通過制定地方工業(yè)鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)將 SO2排放限值收嚴(yán)到 50mg/m3和 100mg/m3。目前，，通過噴淋空塔提效、復(fù)合塔技術(shù)、pH 值分區(qū)塔等技術(shù)改造 SO2控制措施可滿足超低排放要求。圖 1.2 工業(yè)鍋爐 SO2治理技術(shù)發(fā)展應(yīng)用歷程圖 1.3 為工業(yè)鍋爐 NOx 排放限值與 NOx 治理技術(shù)發(fā)展歷程，自 2014 年以來，我國增加了對于燃煤鍋爐 NOx 排放要求，并對新建燃?xì)馊加湾仩t收嚴(yán)了相
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X701

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本文編號：2693740