【正文】 較高區(qū)域燃燒時(shí)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。 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。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%。它包括噴水、噴二次燃料和噴氨等。 ② 布置在 FGD 之后（以下簡(jiǎn)稱尾段布置） 當(dāng)鍋爐尾部煙道裝有濕法脫硫裝置（ FGD）時(shí)，可將催化劑反應(yīng)器裝于 FGD 之后，使催化劑工作在無(wú)塵、無(wú) 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?，或蒸汽加熱器?lái)加熱煙氣，從而增加了能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用。產(chǎn)物用常規(guī)方法（ ESP 或布袋）收集，完成從氣相中的分離。該方法能達(dá)到 80%～ 90%的 NOx 降低率，因此，對(duì)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。煙氣區(qū)外的內(nèi)二次大唐安陽(yáng)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(bào)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。 （ 2）空氣分級(jí)燃燒技術(shù) 空氣分 級(jí)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(guò)程分段進(jìn)行。根據(jù)這一原理，將進(jìn)入鍋爐爐膛的煤粉分層分級(jí)引入燃燒的技術(shù)，可以有效的控制 NOx的生成排放。 脫硝工藝方案的確定 燃煤鍋爐 NOx的生成機(jī)理 煤燃燒過(guò)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(guò)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(guò)量空氣系數(shù)等燃燒條件有關(guān)。 （ 2） 根據(jù) 脫硝設(shè) 計(jì)煤質(zhì)理論計(jì)算煙氣量為 103 萬(wàn) Nm3/h(干基， 6%O2)。采用分散控制系統(tǒng)，以大屏幕顯示器、操作員站CRT 和鍵盤(pán)為監(jiān)視和控制中心，實(shí)現(xiàn)單元機(jī)組的機(jī)、爐、電的集中監(jiān)控。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（ 6）層中、上部。整個(gè)廠區(qū)均有分布，層位穩(wěn)定。 2220 m178。 8）脫硝裝置系統(tǒng)可用率 ≥99%， 年利用小時(shí)數(shù) 5500h。 根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1322320xx）， 安陽(yáng) 公司 執(zhí)行 NOx允許排放濃度為 200mg/Nm3。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)。 表 鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù) 型 號(hào) DG1025/Ⅱ 4 型 鍋爐編號(hào) 11731， 1996 年制造 制 造 廠 東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司 項(xiàng) 目 單位 BECR BMCR 過(guò)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(guò)熱蒸汽出口壓力 (表壓 ) MPa 過(guò) /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(tái)鍋爐配置 2 臺(tái) 東方鍋爐廠配套供貨的 回轉(zhuǎn)式三分倉(cāng) 容克式 空預(yù)器 型號(hào)： 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 。 （ 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。整 個(gè)廠區(qū)均有分布，層位穩(wěn)定。該層在廠區(qū)零星分布。 表 水質(zhì)參數(shù) 序號(hào) 檢測(cè)項(xiàng)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(yáng)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(bào)告 — 13 — 序號(hào) 檢測(cè)項(xiàng)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(yùn)輸 安陽(yáng)市地處河南省北部，京廣鐵路、京珠高速公路、 107 國(guó)道 等均穿境而過(guò)，境內(nèi)省、縣、鄉(xiāng)三級(jí)公路網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達(dá)，整個(gè)區(qū)域交通條件均較好。 圖 ~ 月入爐煤低位發(fā)熱量統(tǒng)計(jì) 脫硝摸底測(cè)試煤質(zhì)情況 20xx 年 5 月 安陽(yáng)公司 委托相關(guān)單位所做的脫硝摸底測(cè)試中，測(cè)試煤質(zhì)情況如 表 所列 。C 。研究燃料型 NOx的生成和破壞機(jī)理，對(duì)于控制燃燒過(guò)程中 NOx的生成和排放，具有重要的意義。對(duì)低 NOx燃燒技術(shù)的要求是，在降低 NOx的同時(shí)，使鍋爐燃燒穩(wěn)定，且飛灰含碳量不能超標(biāo)。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。因此，一般在爐墻上開(kāi)設(shè)多層氨噴射口。 H2O→H+OH O2→2O OH+NO→HNO 2 O+NO→NO 2 OH+NO2→HNO 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。添加氨時(shí)，生成物可作肥料使用；脫除率高，達(dá) 80%以上，設(shè)備占地面積小，建造費(fèi)與運(yùn)行費(fèi)比常規(guī)法處理系統(tǒng)簡(jiǎn)大唐安陽(yáng)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(bào)告 — 27 — 單，維修保養(yǎng)容易。 非催化煙氣噴氨脫硝法投資少，運(yùn)行費(fèi)用也低 ，但反應(yīng)溫度范圍狹窄，目前在歐洲和美國(guó)的 300MW 燃煤電站鍋爐上已有采用該法運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但市場(chǎng)占有率非常低。 NOx燃燒器 設(shè)計(jì)原則類似于爐膛空氣分級(jí)燃燒，使燃燒器噴口附近著火區(qū)形成過(guò)量空氣系數(shù)小于 1 的富燃料區(qū)，設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于燃燒器二次風(fēng)與一次風(fēng)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(qiáng)烈的還原性氣氛，以大幅度降 低 NOx的生成量。它采 取的措施是通過(guò)控制燃燒空氣量、保持每只燃燒器的風(fēng)粉（煤粉）比相對(duì)平衡及進(jìn)行燃燒調(diào)整，使燃料型 NOx的生成降到最低，從而達(dá)到控制 NOx排放的目的。研究它的生成機(jī)理，大約有以下規(guī)律： 在燃料進(jìn)入爐膛被加熱后，燃料中的氮有機(jī)化合 物首先被熱分解成氰（ HCN）、氨（ NH4）和 CN 等中間產(chǎn)物，它們隨揮發(fā)份一起從燃料中析出，被稱為揮發(fā)份 N。 表 測(cè)試 省煤器出口煙氣溫度 大唐安陽(yáng)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(bào)告 — 20 — 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 工況 1 工況 2 工況 2 工況 3 工況 4 1 機(jī)組負(fù)荷 MW BMCR 320 240 160 148 2 省煤器出口 煙溫 176。 表 入爐設(shè)計(jì)煤質(zhì)成分分析數(shù)據(jù) 序號(hào) 項(xiàng) 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(wú)灰基揮發(fā)分 % 21 表 灰成分分析數(shù)據(jù) 項(xiàng) 目 符號(hào) 單位 數(shù)值 痕量元素 氟 F 181。鐵路專用線自 公司 南端進(jìn)入廠區(qū)并向北延伸，鐵路專用線長(zhǎng)度約 。其上部或中部普遍分布有團(tuán)塊狀膠結(jié)或半膠結(jié)層，一般厚度 1530cm，局部達(dá) 50cm，在水平和垂向上均具不連續(xù)性。局部砂質(zhì)含量較高。 （ 2）層黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃、黃褐色，見(jiàn)豎向大孔隙、白色網(wǎng)紋。 表 引風(fēng)機(jī)參數(shù) 序號(hào) 項(xiàng) 目 技術(shù)參數(shù) 1 型號(hào) Y42733№29F 大唐安陽(yáng)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(bào)告 — 9 — 序號(hào) 項(xiàng) 目 技術(shù)參數(shù) 2 型式 雙吸入離心式 3 容積流量（ m179。 3） 脫硝裝置不設(shè)置旁路煙道。 公司 東面為安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)公司，北面為農(nóng)村，西側(cè)緊鄰 107 國(guó)道繞城公路，安林公路及安李鐵路在 公司 以南 l km 處從東向西通過(guò) 。 6）本工程為技改工程，原則上應(yīng)盡量減少對(duì)主機(jī)系統(tǒng)、設(shè)備的影響。 表 增 壓 風(fēng)機(jī)參數(shù) 名稱 數(shù)量 類型 /型號(hào) 技術(shù)參數(shù) 生產(chǎn)廠家 10 機(jī)增壓風(fēng)機(jī) 2 風(fēng)機(jī)型號(hào)：ANT40e6(V13+4℃ ) 靜葉可調(diào) 電機(jī)型號(hào)： YKK80012W 功率： 20xx kW 電壓： 6000 V 風(fēng)機(jī)流量： Q= m3/s 靜壓頭： P=2530 Pa（ 9） P=2660 Pa（ 10） 轉(zhuǎn)速： 480 r/min 介質(zhì)溫度： 131 ℃ 額定電流： 245A 轉(zhuǎn)速： 496 r/min 成都電力機(jī)械廠 除塵器 參數(shù) 每臺(tái)爐配置 2 臺(tái)電除塵器 。 （ 3）層黃土狀粉土：褐黃、淡黃色，含少量螺殼，見(jiàn)豎向大孔隙、白色網(wǎng)紋，局部砂質(zhì)含量較 高。 （ 7）層粉細(xì)砂：桔黃、棕黃色，主要成份為石英、長(zhǎng)石，質(zhì)純，局部為礫砂、中粗砂。 （ 102）層粉質(zhì)粘土：褐黃色，含少量螺殼、姜結(jié)石及較多量砂粒。 主要熱力控制方式和水平 大唐安陽(yáng) 發(fā)電有限責(zé)任公司 采用機(jī)、爐、電集中控制方式，配以少量的就地操作和巡回檢查。g/g 34 汞 Hg 181。 SCR 脫硝設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)鍋爐運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合 20xx 年 5 月的脫硝 摸底 測(cè)試， 確定了 SCR 脫硝設(shè)計(jì)參數(shù) 如表 所列。揮發(fā)份 N 中的主要氮化合物是 HCN 和 NH3，它們遇到氧后， HCN 首先氧化成 NCO， NCO 在氧化性環(huán)境中會(huì)進(jìn)一步氧化成 NO，如在還原性環(huán)境中， NCO 則會(huì)生成 NH， NH 在氧化性環(huán)境中進(jìn)一步氧化成 NO，同時(shí)又能與生成的 NO 進(jìn)行還原反應(yīng)，使 NO 還原成 N2，成為 NO的還原劑。調(diào)整各燃燒器的配風(fēng)，保證各燃燒器下粉的均勻性，其偏差不大于 5%～ 10%。 NOx燃燒器 該燃燒器基于燃料分級(jí)原理，旨在提高著火過(guò)程穩(wěn)定性和進(jìn)一步降低 NOx 濃度，由德國(guó) Steinmuller 公司開(kāi)發(fā)而成，型號(hào)為 MSM 型。 （ 1）干法煙氣脫硝技術(shù) 干法煙氣脫硝技術(shù)包括選擇性催化脫硝法（ SCR）、電子束照射法和電暈放電等離子體同時(shí)脫硫脫硝法。這些活性物種引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)首先把氣態(tài)的 SO2 和NOx轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r(jià)氧化物，然后形成 HNO3 和 H2SO4。 （ b）電子束照射同時(shí)脫硫脫硝技術(shù) 當(dāng)除塵后的煙氣，主要含 SO NOx、 N H2O。下面著重介紹噴氨（或尿素）法即選擇性非催化脫硝法（ SNCR）。因此，該技術(shù)較多應(yīng)用于新鍋爐的設(shè)計(jì)及燃燒器的改造中。煙氣脫硝技術(shù)包括濕法脫硝技術(shù)和干法脫硝技術(shù)。而在燃煤鍋爐中，其生成量很小。 本期機(jī)組鍋爐型式為四角切圓，燃煤 以 貧煤、 煙煤為主， 根據(jù) 安陽(yáng)公司 的實(shí)際排放情況，且 參考 《 中國(guó)大唐集團(tuán)公司燃煤發(fā)電企業(yè)氮氧化物排放控制指導(dǎo)意見(jiàn)（試行） 》，經(jīng) 安陽(yáng)公司 與相關(guān)單位協(xié)商確定了本期機(jī)組低氮燃燒改造后的 NOx 排放濃度 ，為 450 mg/Nm3（ 干基， 6%O2） 。 表 近三年 入爐煤質(zhì)工業(yè)分析 月份 低位發(fā)熱量 KJ/KG Mar 水份 % Aar 灰份 % Ad 灰份 % Vdaf 揮發(fā)份 % St,ar% 20xx 年 1 月份 17353 2 月份 16605 3 月份 16790 4 月份 17169 1 5 月份 17586 11 6 月份 17460 7 月份 17993 8 月份 18254 9 月份 17421 10 月份 17533 11 月份 16245 12 月份 17066 13 均值 17358 20xx 年 1 月份 18280 2 月份 19204 3 月份 19382 4 月份 18632 5 月份 19016 6 月份 18571 7 月份 18667 8 月份 18798 9 月份 18354 10 月份 19832 11 月份 19585 12 月份 18451 均值 18931 20xx 年 1 月份 18944 2 月份 20793 3 月份 19721 均值 19