【正文】 3 SO2+O→SO 3 為提高脫除率，更好地回收和利用生成物，加入氨、石灰水等添加劑，生成固體化學(xué)肥料硫酸氨和硝酸氨。選擇性催化劑脫硝法的系統(tǒng)主要由催化劑反應(yīng)器、催化劑和氨儲存和噴射系統(tǒng)所組成。因此，一般在爐墻上開設(shè)多層氨噴射口。 其代表性的燃燒器型式有： BabcockHitachi 公司的 DBR 型；日本三菱公司的 SGR型等等。該技術(shù)的關(guān)鍵是煙氣再循環(huán)率的選擇和煤種的變化。該技術(shù)是將燃燒用風(fēng)分為一、二次風(fēng)，減少煤粉燃燒區(qū)域的空氣量 (一次風(fēng) )，提高燃燒區(qū)域的煤粉濃度，推遲一、二次風(fēng)混合時間，這樣煤粉進(jìn)入爐膛時就形成了一個富燃料區(qū)，使燃料在富燃料區(qū)進(jìn)行缺氧燃燒，以降低燃料型 NOx 的大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 24 — 生成。對低 NOx燃燒技術(shù)的要求是，在降低 NOx的同時，使鍋爐燃燒穩(wěn)定，且飛灰含碳量不能超標(biāo)。 在一般情況下，燃料型 NOx的主要來源是揮發(fā)份 N，其占總量的 60%~80%，其余為焦炭 N 所形成。研究燃料型 NOx的生成和破壞機理，對于控制燃燒過程中 NOx的生成和排放，具有重要的意義。研究表明，在煤的燃燒過程中生成 NOx的主要途徑有三個： 熱力型 NOx 熱力型 NOx 是空氣中的氧（ O2）和氮（ N2）在燃料燃燒時所形成的高溫環(huán)境下生成的 NO 和 NO2 的總和，其總反應(yīng)式為： N2+O2←→2NO 2NO+O2←→2NO 2 當(dāng)燃燒區(qū)域的溫度低于 1000℃ 時， NO 的生成量很小，而溫度在 1300℃ ~1500℃ 時，NO 的濃度大約為 500ppm ~1000ppm，而且隨著溫度的升高， NOx的生成速度按指數(shù)規(guī)律增加。C 。 （ 3） 脫硫裝置原設(shè)計煙氣量為 110 萬 Nm3/h(干基， 6%O2)。 圖 ~ 月入爐煤低位發(fā)熱量統(tǒng)計 脫硝摸底測試煤質(zhì)情況 20xx 年 5 月 安陽公司 委托相關(guān)單位所做的脫硝摸底測試中，測試煤質(zhì)情況如 表 所列 。 3 脫硝 設(shè)計參數(shù)及 工藝方案的選擇 燃煤煤質(zhì) 原設(shè)計煤種及煤質(zhì) 本機組原設(shè)計煤質(zhì)為 鶴壁統(tǒng)配煤 和 安陽地方煤 摻燒，摻燒比例為 1:1。 表 水質(zhì)參數(shù) 序號 檢測項目 工業(yè)水 循環(huán)水 1 全固形物 (mg/L) 2 懸浮物 (mg/L) 大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 13 — 序號 檢測項目 工業(yè)水 循環(huán)水 3 PH 25℃ 6 總硬度 (mmol/L) 7 硫酸鹽 (mg/L) 8 氯化物 (mg/L) 9 溶解固形物 (mg/L) 10 化學(xué)耗氧量 (mg/L) 交通運輸 安陽市地處河南省北部，京廣鐵路、京珠高速公路、 107 國道 等均穿境而過，境內(nèi)省、縣、鄉(xiāng)三級公路網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達(dá)，整個區(qū)域交通條件均較好。該層分布在（ 101）層的中部，厚度變化大，其埋藏深度變化也大，部分地段呈多層狀分布。該層在廠區(qū)零星分布。 （ 81）層黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃色，含少量螺殼，見大孔隙、白色網(wǎng)紋。整 個廠區(qū)均有分布，層位穩(wěn)定。 （ 4）層粉細(xì)砂：淡黃、棕黃色，主要成份為石英、長石，局部為中粗砂。 （ 1）層雜填土：色雜，主要成份為煤灰、磚塊、混凝土、粘性土等，稍濕，松散。 設(shè)計除塵效率 ≥99% ≥99% 除塵器的阻力 ≤300 Pa ≤300 Pa 處理最大煙氣量 2 m179。 表 鍋爐主要設(shè)計參數(shù) 型 號 DG1025/Ⅱ 4 型 鍋爐編號 11731， 1996 年制造 制 造 廠 東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司 項 目 單位 BECR BMCR 過熱蒸汽流量 t/h 935 1025 再熱蒸汽流量 t/h 汽包工作壓力 (表壓 ) MPa 過熱蒸汽出口壓力 (表壓 ) MPa 過 /再熱蒸汽出口 溫度 ℃ 540/540 540/540 再熱蒸汽進(jìn)口壓力 (表壓 ) MPa 再熱蒸汽出口壓力 (表壓 ) MPa 再熱蒸汽進(jìn)口溫度 ℃ 316 325 給水溫度 ℃ 268 273 空預(yù)器進(jìn)口風(fēng)溫 ℃ 55 55 空預(yù)器出口一 /二次風(fēng)溫 ℃ 排煙溫度 ℃ 133 158 空預(yù)器參數(shù) 型式： 每臺鍋爐配置 2 臺 東方鍋爐廠配套供貨的 回轉(zhuǎn)式三分倉 容克式 空預(yù)器 型號： LAP10320/883 蓄熱元件： 蓄熱元件 高度自上而下分別為 800mm、 800mm、 300mm，熱端和中溫段 材料為 Q235A/B； 冷端 材料為考登鋼 。 9）脫硝裝置設(shè)計壽命 為 20 年 。確定合適的脫硝效率，并留有適當(dāng)余量， 改造后鍋爐煙氣中的 NOx排放濃度滿足 新的 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)《河南 省“十二五”主要污染物總量減排目標(biāo)責(zé)任書 》及《中國大唐集團(tuán)公司 “十二五”主要污染物總量減排目標(biāo)責(zé)任書 》要求，安陽 公司 10機組脫硝設(shè)施 應(yīng) 于 20xx 年投運 ，綜合脫硝效率達(dá)到 70%以上 。 根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1322320xx）， 安陽 公司 執(zhí)行 NOx允許排放濃度為 200mg/Nm3。 主要設(shè)計原則和設(shè)計指導(dǎo)思想 1） 本工程對 安陽 公司 2320MW 機組的全煙氣量進(jìn)行脫硝凈化處理 。 8）脫硝裝置系統(tǒng)可用率 ≥99%， 年利用小時數(shù) 5500h。 安陽公司 主要設(shè)備參數(shù) 鍋爐參數(shù) 鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的 DG1025／ 亞臨界 自然循環(huán)汽包鍋爐，單爐膛，一次中間再熱， 四角切圓燃燒， 平衡通風(fēng)，鋼構(gòu)架，固態(tài)排渣，燃煤鍋爐。 2220 m178?？碧缴疃葍?nèi)揭露的巖土地層依據(jù)物理及工程特性可分為 10 層（編號（ 1）層 （ 10）層），其包括亞層。整個廠區(qū)均有分布，層位穩(wěn)定。稍濕，可塑，具中壓縮性。該層在廠區(qū)零星分布，多呈透鏡體分布在（ 6）層中、上部。濕，中密，具中壓縮性。稍濕，中密，具中壓縮性。冷卻水來自電廠工業(yè)水管網(wǎng)；去離子水來自電廠水處理系統(tǒng)。采用分散控制系統(tǒng)，以大屏幕顯示器、操作員站CRT 和鍵盤為監(jiān)視和控制中心，實現(xiàn)單元機組的機、爐、電的集中監(jiān)控。 圖 ~ 月入爐煤硫分統(tǒng)計 大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 17 — 入爐煤低位發(fā)熱量 的變化情況如圖 所示，從圖中可以看出，入爐煤的 低位發(fā)熱量均低于原設(shè)計值 24110kJ/kg，基本在 18500kJ/kg 左右，本可研脫硝設(shè)計煤質(zhì)低位發(fā)熱量取 18500kJ/kg。 （ 2） 根據(jù) 脫硝設(shè) 計煤質(zhì)理論計算煙氣量為 103 萬 Nm3/h(干基， 6%O2)。 煙氣溫度 機組設(shè)計時 BMCR 工況省煤器出口煙氣溫度為 176。 脫硝工藝方案的確定 燃煤鍋爐 NOx的生成機理 煤燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物主要是一氧化氮（ NO）和二氧化氮（ NO2），在煤燃燒過程中氮氧化物的生成量和排放量與煤的燃燒 方式，特別是燃燒溫度和過量空氣系數(shù)等燃燒條件有關(guān)。燃煤電廠鍋爐中產(chǎn)生的 NOx中大約 75%～ 90%是燃料型 NOx，因此燃料型 NOx是燃煤電廠鍋爐產(chǎn)生的 NOx的主要途徑。根據(jù)這一原理，將進(jìn)入鍋爐爐膛的煤粉分層分級引入燃燒的技術(shù)，可以有效的控制 NOx的生成排放。因此，低 NOx 燃燒技術(shù)就是通過控制燃燒區(qū)域的溫度和空氣量，以達(dá)到阻止NOx生成及降低其排放的目的。 （ 2）空氣分級燃燒技術(shù) 空氣分 級燃燒技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的低 NOx 燃燒技術(shù)，它的主要原理是將燃料的燃燒過程分段進(jìn)行。 （ 4）煙氣再循環(huán)技術(shù) 該技術(shù)是將鍋爐尾部的低溫?zé)煔庵苯铀腿霠t膛或與一次風(fēng)、二次風(fēng)混合后送入爐內(nèi)，降低了燃燒區(qū)域的溫度，同時降低了燃燒區(qū)域的氧的濃度，所以降低了 NOx 的生成量。煙氣區(qū)外的內(nèi)二次大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 25 — 風(fēng)起著控制空氣和燃料的混合以及調(diào)節(jié)火焰的形狀及 NOx濃度的作用。 采用該方法要解決好兩個問題：一是氨的噴射點選擇，要保證在鍋爐負(fù)荷變動的情況下，噴入的氨均能在 900℃ ～ 1100℃ 范圍內(nèi)與煙氣反應(yīng)。該方法能達(dá)到 80%～ 90%的 NOx 降低率，因此，對于環(huán)保要求日益嚴(yán)格的地區(qū)，有相當(dāng)好的應(yīng)用前景。再經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，可生成一系列新物質(zhì)。產(chǎn)物用常規(guī)方法（ ESP 或布袋）收集，完成從氣相中的分離。該技術(shù)尚不成熟，國內(nèi)僅有一個示范工程且已拆除，無有效的使用業(yè)績，在大型鍋爐上應(yīng)用上有一定的困難。 ② 布置在 FGD 之后（以下簡稱尾段布置） 當(dāng)鍋爐尾部煙道裝有濕法脫硫裝置（ FGD）時，可將催化劑反應(yīng)器裝于 FGD 之后，使催化劑工作在無塵、無 SO2 的煙氣中，故可采用高活性催化劑，并使反應(yīng)器布置緊湊，但由于煙氣溫度低（ 50℃ ～ 60℃ ），難以達(dá)到催化劑的工作溫度，因此，須在煙道內(nèi)加裝燃油或燃?xì)獾娜紵鳎蛘羝訜崞鱽砑訜釤煔?，從而增加了能源消耗和運行費用。 煙氣脫硝技術(shù) 由于低 NOx 燃燒技術(shù)降低 NOx 的排放是比較低的（一般在 50%以下），因此，當(dāng)NOx 的排放標(biāo)準(zhǔn)要求比較嚴(yán)格時，就要考慮采用燃燒后的煙氣處理技術(shù)來降低 NOx 的排放量。它包括噴水、噴二次燃料和噴氨等。 其代表性的燃燒器型式有：德國 Steinmuller 公司的 SM 型、美國 Bamp。它的關(guān)鍵是風(fēng)的分配，一般情況下，一次風(fēng)占總風(fēng)量的 25%～ 35%。 煤種不同，燃燒所需的理論空氣量亦不同。 這三種類型的 NOx，其各自的生成量和煤的燃燒溫度有關(guān)，在電廠鍋爐中燃料型NOx是最主要的，其占 NOx總量的 75%～ 90%，熱力型其次，快速型最少。揮發(fā)份 N 析出后仍殘留在燃料中的氮化合物，被稱為焦炭 N。 快速型 NOx 快速型 NOx 主要是指燃料中的碳?xì)浠衔镌谌剂蠞舛容^高區(qū)域燃燒時所產(chǎn)生的烴與燃燒空氣中的 N2 分子發(fā)生反應(yīng)，形成的 CN、 HCN，繼續(xù)氧化而生成的 NOx。C 401 375 340 飛灰濃度 （ 1） 20xx 年脫硝 摸底測試 時 ，省煤器出口煙塵濃度最大值為 32g/Nm3（標(biāo)干， 6%O2）； （ 2）根據(jù) 脫硝 設(shè)計煤質(zhì) 收到基灰分 %計算 煙塵濃度 約為 46g/Nm3（標(biāo)干，6%O2）。 NOx 濃度 （ 1） 20xx 年 脫硝摸底測試時， 測試省煤器出口 NOx排放濃度 ，負(fù)荷 240MW 時為850 mg/Nm3（ 干基， 6%O2） ，負(fù)荷 320MW 時為 810 mg/Nm3，需要說明的是，測試中320MW 時省煤器出口氧量為 %，為非正常燃燒狀態(tài)，因此該測量數(shù)值比實際值偏小。g/g 124 氯 Cl % 砷 As 181。 表 機組 燃煤量列表 項 目 小時耗煤量 t/h 23 00MW 2 實際燃煤煤質(zhì)情況 目前 安陽 公司 燃煤主要 以 山西 小礦汽運 煤 和山西火運煤 為主 ， 分別約占總?cè)济簛碓吹?44%和 33%；統(tǒng)配煤來源不穩(wěn)定，鶴壁統(tǒng)配煤 20xx 年約占總 來 煤的 15%， 20xx 年僅占全廠總 來 煤的 2%， 各煤源點煤質(zhì)參數(shù)如表 所列 。 公路運輸 公司 的位置緊鄰 107 國道， 公司 大門正對 107 國道南側(cè)。該層在廠區(qū)零星分布，多呈透鏡體分布在（ 101）層中部，厚度變化大，其埋藏深度變化也大，部分地段呈多層狀分布。濕，中密，具低壓縮性 ，為良好樁端持力層。 （ 82）層黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃色，含少量螺殼，見大孔隙、白色網(wǎng)紋 。稍濕，中密，具中壓縮性。 （ 51）層黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃色，含少量姜結(jié)石，局部富集，膠結(jié)成層，見大孔隙、白色網(wǎng)紋。稍濕，可塑，具中壓縮性。 ～ 25 g/m179。 /s） MCR: 90%MCR: TB: 4 出口全壓 (Pa) MCR:3480 90%MCR: TB:4530 5 介質(zhì)溫度 145℃ 6 介 質(zhì)密度 179。環(huán)保院對該項目高度重視，成立了由主要技術(shù)人員組成的項目工作組，進(jìn)行前期收集資料的工作，并就本工程的主要設(shè)計原則和方案與 安陽公司 進(jìn)行了充分的交流溝通，在仔細(xì)計算、分析、研究、論證的基礎(chǔ)上編制完成本可行性研究報告。 4）設(shè)計中積極采取節(jié)能、節(jié)水措施。 目前本機組 的燃煤主要以貧煤和煙煤摻燒， 鍋爐 排放 NOx 實測 濃度為 ≤900mg/Nm3， 排放濃度 無法 滿足國家和地方環(huán)保法規(guī) 以及《 十二五 主要污染物總量減排目標(biāo)責(zé)任書》的 要求 。 大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10 （ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 I 目 錄 1 概述 ...