火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势

火电厂燃煤中排放的氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要成分之一,如何经济有效地控制燃煤中SO2和NOx的排放量是我国乃至世界节能减排领域中急需解决的关键问题。文章综述了国内外火电厂脱硝技术的发展和应用、脱硫脱硝一体化技术的发展趋势,着重介绍了世界上主要脱硝技术的分类、技术特点和应用,包括联合脱硫脱硝、同时脱硫脱硝在内的脱硫脱硝一体化原理、特点和应用前景,对火电厂脱硝和脱硫脱硝一体化技术的应用具有一定参考价值。     

300MW火电机组加装脱硝装置改造

针对白山热电有限公司2台300MW机组NOx排放质量浓度达600mg/m3,不能满足2014年7月1日将开始实施的GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》100mg/m3限值要求,必须加装脱硝装置的问题,在对低氮燃烧器改造、选择性催化还原(SCR)、低氮燃烧+SCR脱硝3种技术方案进行比较的基础上,选择了低氮燃烧+SCR改造方案。并对SCR的原理、技术特点、还原剂的选择进行了论述。对脱硝技改工程主要设备布置、装置的主要性能参数进行了介绍,改造后NOx排放浓度可达到新限值要求。     

华能北京热电厂830 t/h液态排渣燃煤锅炉污染物排放控制

华能北京热电厂4台830t／h液态排渣燃煤炉采取燃用低硫高发热量神华煤、低NOx燃烧器、空气分级燃烧、飞灰复燃装置等措施控制NOx、SOx及灰渣排放，效果显著。目前烟尘、NOx和SOx的排放浓度分别为18．51mg／m^3、394mg／m^3和430mg／m^3，均远低于国家标准和北京市标准。     

新型低氮旋流燃烧器在马莲台发电厂中的应用

为了达到降低发电厂NOx排放物、改善生态环境的目的,针对采用DDR旋流燃烧器产生NOx较高的问题,马莲台发电厂在脱硝改造工程中大胆采用新型低氮燃烧器与SCR烟气脱硝相结合的技术,取得了良好效果。结果表明：燃烧器改造后锅炉运行各项指标正常,锅炉效率略有提高,NOx排放浓度明显减少,由原来的679．85mg／Nm^3降为290mg／Nm^3,取得了巨大的社会效益和经济效益。     

火电厂SCR脱硝系统运行分析

污染物NOx的排放日益严重地影响着环境、气候和人类的健康,成为一个迫切需要解决的问题.随着人们环保意识的增强,研究低NOx煤粉燃烧理论及技术和控科NOx的排放已成为当前热门课题,本文讨论了火电厂控制NOx排放的主要途径,并从火电厂SCR脱硝装置布置、催化剂型式、加氨系统和工艺流程等方面对火电厂应用该技术的运行情况及存在问题进行分析.对火电厂降低烟气中NOx的技术应用和推广具有重要意义.     

火电厂选择性催化还原法脱硝效益与安全

本文以国内火电厂采用选择性催化还原法（SCR）脱硝技术为例,分析了SCR脱硝装置成本,指出还原剂费用、催化剂费用和固定资产折旧费用是SCR脱硝装置成本中最大的3项费用,在此基础上估算火电厂脱硝电价,指出了如何降低火电厂脱硝成本,提高脱硝效益,并且提出脱硝设备在安全方面的注意事项.     

SCR法烟气脱硝技术在潮州电厂2×1000MW机组上的应用

针对火电厂煤粉锅炉煤种适应性提高、低NOx运行要求,SCR技术可以有效地降低烟气NOx的排放浓度,减少发电企业的考核损失。以大唐潮州电厂2×1 000 MW机组增设烟气选择性催化还原法(SCR)脱硝装置的技术改造为例,简要介绍了潮州电厂原机组增加SCR脱硝系统的工艺构成和流程特点、设计参数、总体布置,并对该工程中相关设备的改造进行了描述,该改造不仅为百万机组脱硝工程的安全运行行提供了宝贵的经验,也为我国大型燃煤机组的脱硝改造工程提供参考。     

SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺在电站锅炉中的应用

简述了选择性非催化还原（SNCR）+选择性催化还原（SCR）烟气联合脱硝技术原理,针对某电厂5号机组（装机容量130 MW）氮氧化物（NOx）排放超标问题,通过CFD数值模拟,制定了SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺。首先采用低氮燃烧技术,将锅炉NOx排放控制在350 mg/m3以下,并且保证SNCR区域较低CO浓度;其次采用SNCR技术,将SCR脱硝装置前NOx质量浓度控制在200 mg/m3以下;最后采用SCR技术,将锅炉出口烟气NOx质量浓度控制在90 mg/m3以下,实现了重点地区NOx达标排放。     

700MW燃煤锅炉机组脱硝改造策略研究

针对某电厂700MW锅炉机组脱硝改造工程实施问题进行可行性论证。通过现场试验,确定该厂锅炉的NOx排放质量浓度为330-480mg／m3（标准状态,下同）。以600mg／m3作为NOx基准排放质量浓度,100mg／m3作为减排目标,结合锅炉的结构特点、燃用煤种形式以及当前燃烧状况,提出以炉内低Nn燃烧器改造与加装选择性催化还原脱硝（selectivecatalyticreduction,SCR）装置相结合的改造策略,对低NOx燃烧器改造和加装SCR系统的可行性及其对锅炉运行的影响进行系统论证,研究结果可为脱硝改造决策提供依据。     

吉林省火力发电厂脱硝技术分析

介绍了吉林省火力发电机组脱硝现状、技术种类及原理,对2种脱硝工艺进行对比。对吉林省火力发电厂采用的典型脱硝案例进行分析,得出低氮燃烧器+SCR脱硝工艺和SNCR脱硝工艺均能满足GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》对NOx排放的要求。     

燃煤电厂环保全工况在线监控系统的设计与应用

为了进一步提升电力环保监管水平与针对性,强化环境监察快速反应能力,江苏省开展了燃煤电厂环保全工况实时在线监控系统的研究和建设。系统基于“全工况监控”的理念,将工业过程监控技术引入火电厂烟气污染排放监管工作,监控范围涵盖脱硫、脱硝、除尘系统所有参数及主机系统关键参数,数据更新周期降至秒级。在此基础上,系统研制了数据异常甄别模型,对数据的真实性、有效性进行评估,提升了原始数据的质量;同时,开发了环保电价考核模型,配合政府部门开展环保电价结算工作。目前系统已在江苏省得到了广泛应用,并以此为依托建成了完整的发电侧节能减排数据中心,为政府部门及时掌握全省燃煤机组污染物排放和环保设施运行状况、挖掘节能减排潜力提供了坚实的数据支撑。     

燃煤电厂差异化脱硝电价方案研究

从外部性内部化及盈亏平衡理论出发,提出了基于固定成本、可变成本及减免排污费三者构成的燃煤电厂脱硝电价模型,并大规模调研了国内已安装脱硝设施机组（共103台、总装机容量4 300万kW）的脱硝设施投运情况,总结出影响机组NOx控制成本的主要因素,即装机容量、脱硝效率、建设时段及煤种,并计算了不同时段、不同装机容量的SCR与SNCR2种主要脱硝工艺的成本,提出了采用SCR脱硝技术的新建机组执行1.0分/（kW·h）、现役机组执行1.2分/（kW·h）、采用SNCR技术的机组统一执行0.6分/（kW·h）的差异化的燃煤电厂脱硝电价方案.所得结论对于完善目前的脱硝电价政策具有重要参考意义.     

超低排放形势下SCR脱硝工程改造现状的调查

为达到“煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）”要求,超低排放改造工作在燃煤电厂全面展开。对49个电厂已完成烟气超低排放改造的132台机组安装的SCR脱硝催化剂现状进行了调查,对脱硝机组的类型、烟气温度、入口粉尘浓度、入口NO_x浓度和超低排放要求下脱硝催化剂的改造方案进行了统计和分析,并对超低排放改造前后SCR脱硝催化剂不同催化剂层间体积的变化进行了比较,同时结合部分改造案例分析了超低排放改造设计过程中值得注意和改进的事项,以进一步保障脱硝系统的达标排放和安全经济运行,给后续开展烟气脱硝超低排放改造机组的设计和建设提供借鉴。     

SCR超低排放综合诊断及闭环优化

针对燃煤电厂烟气脱硝系统存在的流场不均、氨逃逸导致空气预热器堵塞以及NO_x排放不能在全负荷段稳定达标等典型问题,提出了SCR超低排放综合诊断及闭环优化策略。结合某630 MW机组实施超低排放改造具体案例,以在线大数据和性能检测为基础,数值模拟和系统诊断为手段,通过模拟评估及试验分析进行预判,提出改进方案并予以优化、修正和实施,最后结合性能试验对超低排放改造实施效果进行验证。研究结果表明,采用多元手段进行SCR系统综合诊断和闭环优化,NO_x浓度场标准偏差从18.6%下降至4.89%,脱硝效率从86.7%提高至89%以上,NO_x排放质量浓度稳定低于50 mg/m³,SCR系统出口氨逃逸质量浓度从16 mg/m³下降至0.75 mg/m³,超低排放改造效果显著。     

超低排放改造工程脱硝催化剂的设计和采购分析

随着氮氧化物排放限制的进一步严格,国内燃煤机组将开展有关超低排放的改造。在分析和总结前期SCR脱硝催化剂质量和运行特点的基础上,为规范和严格催化剂的设计和采购,结合当前脱硝催化剂的生产现状和脱硝系统运行控制现状,以及笔者对近3年脱硝催化剂的检测结果,对国内现役燃煤电厂SCR脱硝装置超低排放改造所涉及的脱硝催化剂的设计和采购,提出了具体注意事项,其中特别对加装备用层催化剂设计以及催化剂采购技术协议内容及其可能存在的问题进行了分析。     

400 MW整体煤气化联合循环机组脱硝方案比较

整体煤气化联合循环（integrated gasification combined cycle,IGCC）电厂是我国洁净煤发电的主要方向之一.为了合理选择NOx排放方案,基于流程模拟软件Thermoflex建立了400 MW级IGCC系统模型,采用回注氮气或蒸汽法降低燃气轮机燃烧温度以减少热力型NOx排放,回注所需稀释剂不足时结合余热锅炉＋选择性催化还原（selective catalytic reduction,SCR）法,保证各脱硝方案下排烟中NOx含量均为50 mg/m3;在燃气轮机功率为286 MW工况下比较各系统的热力性能,并结合工程实际计算各方案初始投资.结果表明：回注氮气脱硝效果不如注蒸汽,但回收利用来自气化岛氮气可提高能量利用效率,增加燃气轮机出力,系统效率有所提高;在目前IGCC电厂关键设备的技术水平下,增大SCR脱硝比例可改善ICCC系统热力性能,而IGCC电厂单位投资和运行成本也将增加.随着IGCC系统关键技术的提升,回注氮气法将会是最具环保节能潜力的脱硝方案.     

现役燃煤机组SCR烟气脱硝装置运行现状分析

为了给燃煤电厂超低排放改造提供借鉴,对国内26个电厂61台采用选择性催化还原（SCR）工艺燃煤机组的脱硝装置运行现状进行了分析,得到脱硝效率、进出口NO_x浓度、氨氮摩尔比、SO₂/SO₃转化率、逃逸氨、运行烟温、系统阻力、温降等脱硝装置各方面实际运行参数,掌握了燃煤机组脱硝装置主要性能。研究结果表明,大部分脱硝装置整体性能较为良好;所存在的问题主要包括：机组炉型、煤质、燃烧工况以及设计裕量等因素导致部分机组脱硝系统入口NO_x浓度偏离原设计值较多,喷氨不合理导致大部分机组氨氮摩尔比偏大并造成逃逸氨浓度超标,部分机组低负荷时脱硝系统入口烟温偏低,部分机组脱硝系统温降较大。对此提出了相应建议及意见。     

火电厂NOx减排策略研究

介绍火电厂NOx减排现状,分析火电厂NOx减排中存在的主要问题,提出新建、在役机组的NOx低氮燃烧器改造、低氮燃烧方式优化调整、SCR改造前基础参数测试3种策略,并说明改造中的注意事项,为NOx减排技术改造工作提供参考.