美国环境保护署提议加强对大多数新建、改造和重建的化石燃料固定燃气轮机的氮氧化物 (NO x ) 排放的限制。该提案将确保发电厂或工业设施中建造的新涡轮机(尤其是可以运行数十年的大型涡轮机)成为有史以来效率最高、排放量最低的涡轮机之一。
NOx会引发哮喘和呼吸道感染等有害健康问题,并与其他挥发性有机化合物发生反应,形成臭氧(即烟雾)和细颗粒物。儿童、老年人和患有慢性心脏病、肺病或其他心肺疾病的人最容易受到威胁 。
拟议的新源性能标准 (NSPS)以燃烧控制和选择性催化还原 (SCR) 的应用为基础,SCR 是一种成本合理且广泛使用的附加控制技术,可限制 NOx 的排放。此外,EPA 还提议维持二氧化硫的现行限值,该行业根据长期使用低硫天然气和馏分燃料的要求,对二氧化硫进行了很好的控制。拟议的更严格的 NOx 标准将适用于在《联邦公报》上公布拟议标准之日后开始建设、重建或改造的设施。
美国环保署估计,这项拟议规则将使2027年氮氧化物排放量减少198吨,2032年减少2659吨。
为了加强新型固定式燃气轮机的 NOx 性能标准,EPA 建议:
确定添加后燃烧SCR的燃烧控制是大多数燃气轮机的最佳减排系统(BSER)。
根据 BSER 的应用,降低受影响源的 NOx性能标准。
对计划燃烧或混烧氢气的受影响新源制定更具保护性的氮氧化物标准,确保这些装置对氮氧化物排放的控制水平与燃烧天然气或非天然气燃料的源相同。
EPA 正在提议基于尺寸的子类别,这些子类别反映了对不同燃气轮机设计和当前 NOx 控制技术性能的考虑。拟议的 NSPS 将根据基本负荷热输入建立基于尺寸的类别。拟议的基于尺寸的类别包括:
大型燃气轮机——基本负荷热输入额定值 > 850 MMBtu/h (> ~ 85 MW) 的设施。
中型燃气轮机 - 基本负荷热输入额定值 > 250 且 ≤ 850 MMBtu/h(> ~ 25 MW 且 ≤ ~ 85 MW)的设施。
小型燃气轮机——基本负荷热输入额定值≤250 MMBtu/h(≤~25 MW)的设施。
EPA 提议根据受影响的能源是高负荷、中负荷还是低负荷以及燃烧天然气还是非天然气燃料,进一步细分这些能源。在对低负荷、中负荷或基负荷单位进行分类时,EPA 将考虑这些燃气轮机的 12 个日历月容量系数。
高负荷——容量系数大于40%(即基准负荷)。
中等负荷——容量系数大于20%且小于或等于40%。
低负荷——容量系数小于或等于20%。
对于非 EGU 固定式燃气轮机,容量系数将根据前 12 个日历月的数据(每月滚动更新)确定。
EPA 还认识到,在规模较小、运行水平较低或变化较大的情况下,SCR 技术的每吨成本合理性和效率变得不那么有利。因此,EPA 提议为某些燃气轮机制定标准,这些燃气轮机使用燃烧控制,不使用 SCR。这包括在低负荷和中等负荷下运行的小型燃气轮机;在低负荷下运行的中型燃气轮机;以及在低负荷下运行的大型燃气轮机。