【正文】 必要性； 2）研究脫硝吸收劑的供應條件，工程建設的場地條件，脫硝用電、用水、用汽（氣）的供應條件等，分析是否滿足本脫硝項目建設和建成后正常運行的需要； 3）選擇脫硝工藝系統(tǒng)，提出初步的工程設計方案； 4）研究本項目的實施條件，提出工程建設的實施方案和輪廓進度； 5）分析本項目實施后的環(huán)境效益和社會效益，并提出防止二次污染的有效措施； 6）估算本項目的建設投資，分析項目實施后對電廠經濟效益的影響。 3） 脫硝裝置不設置旁路煙道。 7） 合理降低工程造價，除少量關鍵設備或部件國外采購外，其余設備及材料 均由大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 7 — 國內采購 。 工作過程簡介 20xx 年 4 月，環(huán)保院受 大唐安陽發(fā)電 有限責任公司 委托，對該廠 10（ 23 20MW）機組煙氣脫硝項目進行可行性研究。 表 可研階段 安陽公司 主要參加人員名單 序號 姓 名 職務 /職稱 1 王明軍 副 廠長 （副總經理） 2 李貴兵 總工程師 3 樊永忠 副總工程師兼 設備管理部部長 4 馮彥富 設備管理部副部長 5 張志峰 設備管理部副部長 6 張阿南 經營 管理 部副部長 7 崔植槐 鍋爐點檢 8 劉國華 鍋爐主管 9 郭 杰 電氣主管 10 黃振宇 熱控主管 11 田希攻 土建主管 12 姚衡 土建主管 13 魏錄才 經營 管理 部主管 2 公司 概況 公司 規(guī)模 安陽 公司 規(guī)模為一期 23 20MW 機組、二期 2300MW 機組， 本可研為 一期工程 ，始建于 1994 年 5 月， 1998 年 12 月一期 2 臺機組全部投運，并于 20xx 年 2 月通過了原大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 8 — 國家環(huán)保總局組織的竣工環(huán)保驗收 ； 20xx 年 12 月二期 2 臺機組全部投運 。 表 引風機參數(shù) 序號 項 目 技術參數(shù) 1 型號 Y42733№29F 大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 9 — 序號 項 目 技術參數(shù) 2 型式 雙吸入離心式 3 容積流量（ m179。 大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 10 — 表 除塵器主要 參數(shù) 項目 9 爐 10 爐 型號 2 臺 2FAA345M288125 2 臺 2FAA345M288125 型式 雙室四電場煙氣水平進出的臥式 雙室四電場煙氣水平進出的臥式 制造廠 福建龍凈環(huán)保股份有限公司改造 福建龍凈環(huán)保股份有限公司改造 煙氣流通面積 2220 m178。／ s 電場內負壓 工作負壓 5000Pa 工作負壓 5000Pa 煙氣溫度 140℃ (正常 )155℃ (最高 ) 露點溫度：80℃ 140℃ (正常 )155℃ (最高 ) 露點溫度：80℃ 入口最大含塵量 ～ 25 g/m179。 工程地質及水文氣象 工程地質 本廠區(qū)地基土主要由人工堆積層（ Qs）雜填土和第四系全新統(tǒng)沖洪積（ Q4al+pl）層黃土狀粉質粘土、黃土狀粉土、粉質粘土、粉細砂和卵石組成。 （ 2）層黃土狀粉質粘土：褐黃、黃褐色，見豎向大孔隙、白色網紋。 稍濕，中密，具中壓縮性。該層在廠區(qū)零星分布，多呈透鏡體分布在（ 3）層中、下部。 （ 52）層黃土狀粉質粘土：褐黃色，含較多量姜結石（粒徑 25cm），局部富集，膠結成層，見大孔隙、白色網紋。局部砂質含量較高。稍濕，中密，具中壓縮性。該層在廠區(qū)零星分布。 （ 9）層粉細砂：淡黃色，主要成份為石英、長石，局部分布有較多量姜結石，一般直徑 38cm，最大超過 20cm，多呈不規(guī)則狀。其上部或中部普遍分布有團塊狀膠結或半膠結層，一般厚度 1530cm，局部達 50cm，在水平和垂向上均具不連續(xù)性。局部呈粉土狀。濕，中密，具中壓縮性。 水源 脫硝用水 為 冷卻水 ， 對于尿素法需要溶解尿素用的去離子水。鐵路專用線自 公司 南端進入廠區(qū)并向北延伸，鐵路專用線長度約 。能在單元 控制室內實現(xiàn)：機組的啟動 /停止；機組正常運行工況的監(jiān)視和調整；機組異常工況的報警和緊急事故處理。 表 原設計 煤質 分析 資料 大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 14 — 名 稱 單位 設計煤種 校核煤種 收到基低位發(fā)熱量 kJ/kg 24110 22190 收到基全水份 % 干燥無灰基揮發(fā)份 % 收到基灰份 % 收到基碳 % 收到基氫 % 收到基氧 % 收到基氮 % 收到基硫 % 原設計煤種計算燃煤量見表 。 圖 ~ 月入爐煤灰分統(tǒng)計 入爐煤 收到基 硫分 的變化情況如圖 所示，從圖中可以看出，入爐煤的收到基硫分基本均在 1%以上， 20xx 年 5 月所做的脫硝摸底測試值硫分為 %，本可研脫硝設計煤質硫分取 %，基本涵蓋 電廠的燃煤硫分范圍 。 表 入爐設計煤質成分分析數(shù)據(jù) 序號 項 目 單位 數(shù) 值 1 燃煤量 t/h 155 2 低位發(fā)熱量 MJ/kg 3 收到基硫份 % 4 收到基氧 % 5 收到基氫 % 6 收到基氮 % 7 收到基水份 % 8 收到基灰份 % 9 收到基碳 % 10 干燥無灰基揮發(fā)分 % 21 表 灰成分分析數(shù)據(jù) 項 目 符號 單位 數(shù)值 痕量元素 氟 F 181。g/g 灰成分分析 三氧化二鐵 Fe2O3 % 三氧化二鋁 Al2O3 % 氧化鈣 CaO % 氧化 鎂 MgO % 二氧化鈦 TiO2 % 二氧化硅 SiO2 % 三氧化硫 SO3 % 氧化鉀 K2O % 氧化鈉 Na2O % 灰熔融特性 變形溫度 DT ℃ 1390 軟化溫度 ST ℃ 1450 大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 19 — 項 目 符號 單位 數(shù)值 半球溫度 HT ℃ 1460 流動溫度 FT ℃ 1470 煙氣參數(shù) 煙氣量 （ 1） 根據(jù)鍋爐原設計煤質理論計算煙氣量為 102 萬 Nm3/h(干基， 6%O2)。 綜合以上數(shù)據(jù)，分析認為 脫硫裝置原設計煙氣量 基本涵蓋 電廠 各種運行工況下的煙氣量， 因此 脫硝設計煙氣量確定為 110 萬 Nm3/h（ 干基， 6%O2）。 考慮到 NOx排放濃度隨燃煤煤質及機組負荷波動情況，本工程 SCR 設計入口 NOx濃度留有適當余量，按 NOx濃度 550mg/Nm3（ 干基， 6%O2） 進行設計。 表 測試 省煤器出口煙氣溫度 大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 20 — 序號 項目 單位 工況 1 工況 2 工況 2 工況 3 工況 4 1 機組負荷 MW BMCR 320 240 160 148 2 省煤器出口 煙溫 176。 表 脫硝設計煙氣參數(shù) 序號 項目 單位 數(shù)值 備注 1 煙氣流量 Nm3/h，濕基，實際 氧 1022067 BMCR 2 煙氣流量 Nm3/h，干基，6%O2 1100000 BMCR 煙氣流量 工況 2569249 BMCR 3 省煤器出口處煙氣溫 度 ℃ BMCR 4 省煤器出口處煙氣靜 態(tài)壓力 kPa BMCR 5 煙氣灰分 g/Nm3 46 BMCR 6 NOx mg/Nm3 550 BMCR，干基 6%O2 7 O2 %vol. BMCR， 濕 基 8 CO2 %vol. BMCR，濕基 9 H2O %vol. BMCR，濕基 10 N2 %vol. BMCR，濕基 11 SO2 mg/Nm3 3860 BMCR，干基 6%O2 12 SO3 mg/Nm3 60 BMCR，干基 6%O2 系統(tǒng)脫硝效率的確定 根據(jù) 《火電廠大氣污染物排放標準》（ GB1322320xx） ，大唐安陽發(fā)電有限責任公司大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 21 — 10 機組按時間段劃分執(zhí)行的 NOx允許排放濃度為 200mg/Nm3，根據(jù)河南省環(huán)保廳下發(fā)的《環(huán)境污染限期治理通知書》要求，本期機組的出口氮氧化物排放濃度應小于100mg/Nm3； 為滿足國家和地方環(huán)保法規(guī)要求， 本期機組脫硝改造效率應不小于 82%，考慮到我國的環(huán)保排放標準日趨嚴格， 通過與 安陽公司 的充分溝通交流 ，本次 SCR 脫硝改造效率設計為 不小于 84%， 排放濃度 為 不大于 88 mg/Nm3。 根據(jù)熱力型 NOx 的生成過程，要控制其生成，就需要降低鍋爐爐膛中燃燒溫度，并避免產生局部高溫區(qū)，以降低熱力型 NOx的生成。 燃料型 NOx 燃料型 NOx 的生成是燃料中的氮化合物在燃燒過 程中氧化反應而生成的 NOx，稱為燃料型 NOx。研究它的生成機理，大約有以下規(guī)律： 在燃料進入爐膛被加熱后，燃料中的氮有機化合物首 先被熱分解成氰（ HCN）、氨（ NH4）和 CN 等中間產物，它們隨揮發(fā)份一起從燃料中析出，被稱為揮發(fā)份 N。主要反 應式如下： 在氧化性環(huán)境中， HCN 直接氧化成 NO： HCN+O←→NCO+H NCO+O←→NO+CO NCO+OH←→NO+CO+H 在還原性環(huán)境中， NCO 生成 NH： NCO+H←→NH+CO 如 NH 在還原性環(huán)境中： NH+H←→N+H 2 NH+NO←→N 2+OH 如 NH 在氧化性環(huán)境中： NH+O2←→NO+OH NH+OH←→NO+H 2 NH3 氧化生成 NO： NH3+OH←→NH 2+H2O NH3+O←→NH 2+OH NH2+O←→NO+H 2 以上反應生成的 NOx燃燒過程中如遇到烴（ CHm）或碳（ C）時， NO 將會被還原成氮分子 N2，這一過程被稱為 NO 的再燃燒或燃料分級燃燒。煤中的 N 在燃燒過程中轉化為 NOx 的量與煤的揮發(fā)份及燃燒過量空氣系數(shù)有關，在過量空 氣系數(shù)大于 1 的氧化性氣氛中，煤的揮發(fā)份越高， NOx的生成量越多，若過量空氣系數(shù)小于 1，高揮發(fā)份燃煤的 NOx生成量較低，其主要原因是高揮發(fā)份燃料迅速燃燒，使燃燒區(qū)域氧量降低，不利于 NOx的生成。 低 NOx燃燒技術 根據(jù) NOx的形成條件可知，對 NOx的形成起決定作用的是燃燒區(qū)域的溫度和過量空氣量。它采取的 措施是通過控制燃燒空氣量、保持每只燃燒器的風粉（煤粉）比相對平衡及進行燃燒調整，使燃料型 NOx的生成降到最低，從而達到控制 NOx排放的目的。二次風的配給須與各燃燒器的燃料量相匹配，對停運的燃燒器，在不燒火嘴的情況下，盡量關小該燃燒器的各次配風，使燃料處于低氧燃燒，以降低 NOx的生成量。 該技術主要是通過減少燃燒高溫區(qū)域的空氣量，以降低 NOx 的生成技術。 （ 3）燃料分級燃燒技術 該技術是將鍋爐的燃燒分為兩個區(qū)域進行，將 85%左右的燃料送入第一級燃燒區(qū)進行富氧燃燒，生成大量的 NOx，在第二級燃燒區(qū)送入 15%的燃料，進行缺氧燃燒，將第一區(qū)生成的 NOx進行還原，同時抑制 NOx的生成，可降低 NOx的排放。 NOx燃燒器 設計原則類似于爐膛空氣分級燃燒，使燃燒器噴口附近著火區(qū)形成過量空氣系數(shù)小于 1 的富燃料區(qū)，設計要點在于燃燒器二次風與一次風粉氣流的混合位置，使噴口附近最早的煤粉著火區(qū)形成強烈的還原性氣氛，以大幅度降低 NOx的生成量。 NOx燃燒器 其原理是再循環(huán)煙氣不經過混合 直接引入到一次風外面的區(qū)域，用以降低火焰溫度峰值和沖淡火焰中心的氧濃度，以抑制熱力和燃料型 NOx 的生成。 爐膛噴射脫硝技術 爐膛噴射脫硝實際上是在爐膛上部噴射某種物質，使其在一定的溫度條件下還原以生成的 NOx，以降低 NOx 的排放量。它是利用注入的 NH3 與 NO 反應生成 N2 和 H2O，該反應必需在高溫下進行，反應式如下： 4NH3+4NO+O2→6H 2O+4N2 （ 1） 4NH3+5O2→6H 2O+4NO （ 2） 反應式（ 1）發(fā)生的反應溫度為