【正文】 運(yùn)的燃燒器，在不燒火嘴的情況下，盡量關(guān)小該燃燒器的各次配風(fēng)，使燃料處于低氧燃燒，以降低 NOx的生成量。 低 NOx燃燒技術(shù) 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。主 要反應(yīng)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(yīng)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。 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(yīng)而生成的 NOx，稱為燃料型 NOx。 表 脫硝設(shè)計(jì)煙氣參數(shù) 序號 項(xiàng)目 單位 數(shù)值 備注 1 煙氣流量 Nm3/h，濕基，實(shí)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(biāo)準(zhǔn)》（ GB1322320xx） ，大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 21 — 10 機(jī)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(jī)組的出口氮氧化物排放濃度應(yīng)小于100mg/Nm3； 為滿足國家和地方環(huán)保法規(guī)要求， 本期機(jī)組脫硝改造效率應(yīng)不小于 82%，考慮到我國的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)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(shè)計(jì)為 不小于 84%， 排放濃度 為 不大于 88 mg/Nm3。 考慮到 NOx排放濃度隨燃煤煤質(zhì)及機(jī)組負(fù)荷波動情況，本工程 SCR 設(shè)計(jì)入口 NOx濃度留有適當(dāng)余量，按 NOx濃度 550mg/Nm3（ 干基， 6%O2） 進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 19 — 項(xiàng) 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(shè)計(jì)煤質(zhì)理論計(jì)算煙氣量為 102 萬 Nm3/h(干基， 6%O2)。 圖 ~ 月入爐煤灰分統(tǒng)計(jì) 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(shè)計(jì)煤質(zhì)硫分取 %，基本涵蓋 電廠的燃煤硫分范圍 。能在 單元控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)：機(jī)組的啟動 /停止；機(jī)組正常運(yùn)行工況的監(jiān)視和調(diào)整；機(jī)組異常工況的報警和緊急事故處理。 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。局部呈粉土狀。 （ 9）層粉細(xì)砂：淡黃色，主要成份為石英、長石，局部分布有較多量姜結(jié)石，一般直徑 38cm，最大超過 20cm，多呈不規(guī)則狀。稍濕，中密，具中壓縮性。 （ 52）層黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃色，含較多量姜結(jié)石（粒徑 25cm），局部富集，膠結(jié)成層，見大孔隙、白色網(wǎng)紋。稍濕，中密，具中壓縮性。 工程地質(zhì)及水文氣象 工程地質(zhì) 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(zhì)粘土、黃土狀粉土、粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂和卵石組成。 大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 10 — 表 除塵器主要 參數(shù) 項(xiàng) 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(jìn)出的臥式 雙室四電場煙氣水平進(jìn)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。 表 可研階段 安陽公司 主要參加人員名單 序號 姓 名 職務(wù) /職稱 1 王明軍 副 廠長 （副總經(jīng)理） 2 李貴兵 總工程師 3 樊永忠 副總工程師兼 設(shè)備管理部部長 4 馮彥富 設(shè)備管理部副部長 5 張志峰 設(shè)備管理部副部長 6 張阿南 經(jīng)營 管理 部副部長 7 崔植槐 鍋爐點(diǎn)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(jīng)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(jī)組、二期 2300MW 機(jī)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(jī)組全部投運(yùn)，并于 20xx 年 2 月通過了原大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 8 — 國家環(huán)?？偩纸M織的竣工環(huán)保驗(yàn)收 ； 20xx 年 12 月二期 2 臺機(jī)組全部投運(yùn) 。 7） 合理降低工程造價，除少量關(guān)鍵設(shè)備或部件國外采購?fù)猓溆嘣O(shè)備及 材料均由大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 7 — 國內(nèi)采購 。 可行性研究工作范圍 參照《火力發(fā)電廠可行性研究內(nèi)容深度規(guī)定》（ DL/T 537520xx） 及《 中國大唐集團(tuán)公司火力發(fā)電廠煙氣脫硝技改工程可研報告內(nèi)容深 度暫行規(guī)定 》 的要求，本階段研究工作的主要內(nèi)容包括： 1）根據(jù)電廠的燃料特性和環(huán)保要求，研究本脫硝項(xiàng)目建設(shè)的必要性； 2）研究脫硝吸收劑的供應(yīng)條件，工程建設(shè)的場地條件，脫硝用電、用水、用汽（氣）的供應(yīng)條件等，分析是否滿足本脫硝項(xiàng)目建設(shè)和建成后正常運(yùn)行的需要； 3）選擇脫硝工藝系統(tǒng)，提出初步的工程設(shè)計(jì)方案； 4）研究本項(xiàng)目的實(shí)施條件，提出工程建設(shè)的實(shí)施方案和輪廓進(jìn)度； 5）分析本項(xiàng)目實(shí)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(xiàng)目的建設(shè)投資，分析項(xiàng)目實(shí)施后對電廠經(jīng)濟(jì)效益的影響。 本可研為 10 兩臺 300MW 燃煤機(jī)組，機(jī)組采用單元布置 ， 1993 年 6 月 通過環(huán)評批復(fù)， 1998 年 投入運(yùn)行， 20xx 年汽輪機(jī)進(jìn)行了通流部分改造，單機(jī)容量變?yōu)?320MW。 根據(jù)河南省于 20xx 年 4月下發(fā)的《環(huán)境污染限期治理通知書》要求， 公司 9 機(jī)組應(yīng)于 20xx 年 11 月 30 日前完成脫硝設(shè)施建設(shè)，煙囪入口氮氧化物濃度應(yīng)低于 100mg/Nm3。 2）脫硝工藝選擇滿足性能要求、成熟可靠的工藝 。 10）工程建設(shè)模式按 EPC 總承包方式進(jìn)行。 引風(fēng)機(jī)參數(shù) 每臺爐配置兩臺 50%容量的 雙吸入離心式 引風(fēng)機(jī)。／ s 2 m179。整個廠區(qū)均有分布，主要為前期工程場平回填所成，部分地段為素填土，均勻性差。稍濕，大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 11 — 稍密，具中壓縮性。 （ 6）層黃土狀粉土：褐黃色，含少量螺殼、姜結(jié)石，見豎向大孔隙、白色網(wǎng)紋。濕，軟塑，具中 高壓縮性。 （ 101）卵石：主要成份為石英砂巖、石灰?guī)r，分選性差，磨圓度一般，多棱角狀，少數(shù)渾圓狀，直經(jīng) 37cm，最大達(dá) 15cm 以上，含有多量礫石，中粗砂及少量粘性土。 （ 103）層粉細(xì)砂：淡黃色，主要成份為石英、長石，局部分布有團(tuán)塊狀膠結(jié)或半膠結(jié)層。 鐵路運(yùn)輸 安陽 公司 所處位置緊鄰京廣鐵路，前期已建有鐵路專用線，自安李支線上的安陽西站接軌。 原設(shè)計(jì) 燃煤 煤質(zhì)分析資料見表 。 表 摸底測試煤質(zhì)分析數(shù)據(jù) 項(xiàng) 目 符號 單位 320MW 工況 240MW 工況 160MW 工況 工業(yè)分析 收到基水分 Mar % 空干基水分 Mad % 收到基灰分 Aar % 干燥無灰基揮發(fā)分 Vdaf % 收到基固定碳 FCar % 收到基低位發(fā)熱量 Q,ar kJ/kg 20950 21050 20660 元素分析 收到基硫 St,ar % 收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 收 到基氧 Oar % 收到基氮 Nar % 大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 18 — 脫硝設(shè)計(jì)煤質(zhì) 綜合以上煤質(zhì)數(shù)據(jù)，分析確定 本工程 脫硝 設(shè)計(jì)煤質(zhì)數(shù)據(jù)如表 所列 ，飛灰成分如表 所列 。 （ 4） 20xx 年脫硝摸底測試時，測試省煤器出口煙氣量為 112 萬 Nm3/h干基， 6%O2)。 機(jī)組日常運(yùn)行最低負(fù)荷約為 148MW，通過調(diào)取日常運(yùn)行時 省煤器出口煙氣溫度 ，結(jié)合 20xx 年脫硝 摸底測試數(shù)據(jù) ， 確定了 省煤器出口煙氣溫度 ， 如下表 所列 。因此，溫度對熱力型 NOx的生 成具有決定作用。 大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 22 — 燃料型 NOx 的生成和破壞過程不僅和煤種特性、燃料中的氮化合物受熱分解后在揮發(fā)份和焦炭中的比例、成分和分布有關(guān)，而且其反應(yīng)過程還和燃燒條件（如溫度和氧）及各種成分的濃度等密切相關(guān)。在氧化性環(huán)境中生成的 NOx 遇到還原性氣氛時，會還原成 N2，因此，大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司 10（ 2 320MW）機(jī)組脫硝改造 可行性研究報告 — 23 — 鍋爐燃燒最初形成的 NOx，并不等于其排放濃度，而隨著燃燒條件的改變，生成的 NOx可能被還原，或稱被破壞。目前常用的低 NOx燃燒技術(shù)有如下幾種： （ 1）燃燒優(yōu)化 燃燒優(yōu)化是通過調(diào)整鍋爐燃燒配風(fēng)，控制 NOx 排放的一種實(shí)用方法。缺氧燃燒產(chǎn)生的煙氣再與二次風(fēng)混合，使燃料完全燃燒。 （ 5）低 NOx燃燒器 將前述的空氣分級及燃料分級的原理應(yīng)用于燃燒器的設(shè)計(jì)，盡可能的降低著火區(qū)的氧濃度和溫度，從而達(dá)到控制 NOx 生成量的目的，這類特殊設(shè)計(jì)的燃燒器就是低 NOx燃燒器，一般可以降低 NOx排放濃度的 30%～ 60%。 除上述三類低 NOx燃燒器外，還有清華大學(xué)開發(fā)的 WQ 型煤粉預(yù)燃室低 NOx燃燒器和火焰穩(wěn)定船式低 NOx燃燒器等等。二是噴氨量的選擇要適當(dāng)，少則無法達(dá)到預(yù)期的脫除 NOx 的效果，但氨量過大，將在尾部產(chǎn)生硫酸銨，從而堵塞并腐蝕空氣預(yù)熱器，因此要求尾部煙氣中允許的氨的泄露量應(yīng)小于 5ppm，在這一條件限制下，非催化煙氣噴氨脫硝法的 NOx降低率為 30%～ 70%。催化劑反應(yīng)器在鍋爐煙道中的布置主要有二種可能方案： ① 鍋爐省煤器后、空氣預(yù)熱器前溫度約為 350℃ 左右的位置（以下簡稱高灰段布置） 優(yōu)點(diǎn)：溫度范圍適合于大多數(shù)催化劑的工作溫度。電子束輻照處理煙氣技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：能同時脫硫脫氮，處理過程中不用觸媒，不受塵埃影響，沒有老化、結(jié)集、阻塞、清洗等問題，因是干式處理法，不影響原系統(tǒng)的熱效率，煙氣可不必在加熱 即從煙囪排