【正文】 風(fēng)噴嘴間隔布置。另外配有12支機(jī)械霧化的輕油槍，油槍總出力可滿足鍋爐40％ BMCR負(fù)荷。設(shè)計(jì)煤種為神府一東勝煤。表10 鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)（ECR工況）名稱單位額定工況主蒸汽流量t/h主蒸汽壓力MPa主蒸汽溫度℃540再熱蒸汽流量t/h再熱蒸汽進(jìn)口壓力MPa再熱蒸汽出口壓力MPa再熱蒸汽進(jìn)口溫度℃316再熱蒸汽出口溫度℃540給水溫度℃273排煙溫度（修正前）℃排煙溫度（修正前）℃鍋爐效率％一次風(fēng)風(fēng)率%風(fēng)速m/s風(fēng)溫℃77二次風(fēng)風(fēng)率%風(fēng)速m/s風(fēng)溫℃323圖22 鍋爐爐膛及燃燒器組圖嘉興發(fā)電有限責(zé)任公司現(xiàn)有2300MW機(jī)組為改善煤灰質(zhì)量，采用混煤的方法，該公司燃煤發(fā)電機(jī)組入爐煤的煤質(zhì)特性和煤灰特性如下表：表11 入爐煤煤質(zhì)特性和煤灰特性表項(xiàng)目符號單位通配煤全水份Mt%空氣干燥基水份Mad%揮發(fā)份Vad%收到基灰份Aar%收到基碳Car%全硫St,ar%收到基高位發(fā)熱量Qgr,arMJ/kg收到基低位發(fā)熱量Qnet,arMJ/kg灰渣可燃物（2爐混合樣）%飛灰可燃物（1爐）%飛灰可燃物（2爐）%變形溫度DT℃軟化溫度ST℃半球溫度HT℃流動溫度FT℃ 嘉興電廠2300MW機(jī)組NOx排放監(jiān)測根據(jù)嘉興電廠日常機(jī)組NOx排放在線監(jiān)測記錄，滿負(fù)荷運(yùn)行時，出口煙氣中NOX濃度變化范圍為370~800 mg/Nm3（干基）。又根據(jù)上海電力學(xué)院于2006年4月對2機(jī)組出口煙氣中NOX濃度測試結(jié)果，基本與在線監(jiān)測儀數(shù)據(jù)吻合，電廠機(jī)組300MW負(fù)荷時煙氣平均煙氣NOX濃度約為660 mg/Nm3。5 嘉興電廠2300MW機(jī)組脫硝的方案設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析針對嘉興電廠一期的機(jī)組狀況，結(jié)合目前脫硝技術(shù)的發(fā)展情況，將煙氣再循環(huán)燃燒技術(shù)、空氣分級燃燒技術(shù)、燃料分級燃燒技術(shù)、低NOX燃燒器技術(shù)、爐內(nèi)噴氨脫硝技術(shù)、煙氣選擇性催化脫硝技術(shù)和電子束氨法脫硫脫硝技術(shù)這7種主流技術(shù)應(yīng)用于嘉興電廠一期2300MW燃煤機(jī)組，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析比選得出推薦方案，作為下一步詳細(xì)脫硝方案設(shè)計(jì)的依據(jù)。 煙氣再循環(huán)技術(shù)的方案設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 煙氣再循環(huán)技術(shù)的方案設(shè)計(jì)在鍋爐的空氣預(yù)熱器前抽取一部分低溫?zé)煔馀c一次風(fēng)或二次風(fēng)混合后送入爐膛。通常NOx的降低率隨著煙氣再循環(huán)率的增加而增加。當(dāng)煙氣再循環(huán)率較高時，燃燒會趨于不穩(wěn)定，不完全燃燒熱損失會增加，因此將煙氣再循環(huán)率控制在10％～20％左右。NOx的排放濃度可以降低20％。初步布置圖如下： 115 浙江天地環(huán)保工程有限公司圖23 煙氣再循環(huán)工藝布置圖（2臺機(jī)組）序號名 稱規(guī)格及技術(shù)要求單位數(shù)量備 注一主要供貨量總價約1300萬元1煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量342000m3/h，升壓4000Pa臺22煙氣再循環(huán)煙道材質(zhì)Q345，m1203煙道風(fēng)門，電動只44煙道支吊架重約15t 套15煙道及設(shè)備基礎(chǔ)鋼支架，混凝土基礎(chǔ)m3100工程量6煙道膨脹節(jié)金屬補(bǔ)償器個47熱控壓力、溫度儀表、變送器等套28控制電纜、電氣電纜，就地電控柜套29保溫、油漆套2二其他工作量總價約200萬元1設(shè)備安裝2鍋爐流體及熱力設(shè)計(jì)計(jì)算3系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試合計(jì)總價約1500萬元（1）經(jīng)濟(jì)分析的依據(jù)項(xiàng)目數(shù)值發(fā)電容量2300MW年運(yùn)行時間6500小時處理煙氣量2115 萬Nm3/h(干基)煙氣NOX質(zhì)量濃度370~800 mg/Nm3脫硝效率約20%年脫除NOX量1106~2392噸耗電量380kW NOX排污費(fèi)630元/噸電費(fèi)脫硝工程造價約1500萬元設(shè)備維護(hù)費(fèi)（每年）%折舊按折舊年限10年計(jì)（暫不考慮殘值）運(yùn)行按運(yùn)行年限25年計(jì) （2）脫硝減少排污費(fèi)：每年2臺機(jī)組NOX的脫除量： 1106~2392噸/年 每年減少NOX排污費(fèi)：1106~2392噸/年630元/噸＝ ~ ，~ 。（3）電耗成本容量：380kW價格：380kw＝，年成本：6500小時＝。（4）設(shè)備維護(hù)成本%。（5）折舊按本工程脫硝系統(tǒng)造價1500萬元，折舊按10年計(jì)（不考慮殘值），則每年折舊150萬元。表12 煙氣再循環(huán)技術(shù)脫硝成本匯總序號項(xiàng)目年耗成本（萬元/年）單位成本（元/kWh）1減少排污費(fèi) ~ ~ 2電耗成本3設(shè)備維護(hù)成本254折舊成本1505總脫硝成本（不計(jì)利息）~~ 煙氣再循環(huán)所產(chǎn)生的問題煙氣再循環(huán)雖然能降低NOx的生成，但實(shí)施起來并不容易。因?yàn)樾枰慌_大型風(fēng)機(jī)抽吸空氣預(yù)熱器出口的煙氣，煙道尺寸也很大，現(xiàn)場往往不好布置。煙氣中粉塵濃度很高，風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重。因此，煙氣再循環(huán)一般用于燃油燃?xì)庋b置，或者小型的液態(tài)排渣爐、窯爐等。煤粉鍋爐進(jìn)行煙氣再循環(huán)，還會造成飛灰含碳量的增加、鍋爐結(jié)焦加重、燃燒不穩(wěn)定等。 空氣分級技術(shù)的方案設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 空氣分級技術(shù)的方案設(shè)計(jì)上海電力學(xué)院按照分級燃燒原理設(shè)定運(yùn)行操作輔助風(fēng)風(fēng)門和燃料風(fēng)風(fēng)門開度來改變配風(fēng)比例，通過對嘉興電廠1機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)、NOx生成機(jī)理、影響因素、各配風(fēng)方式下爐內(nèi)NOx生成特性進(jìn)行了模擬，并分析了煤種對NOx生成的影響，選擇合適的各層輔助風(fēng)風(fēng)門開度和燃料風(fēng)的風(fēng)門開度，在煤種保持不變的條件下，各負(fù)荷點(diǎn)均能夠達(dá)到降低NOx排放濃度10%以上的目的，在300MW條件下，%。由于嘉興電廠一期2300MW機(jī)組鍋爐已經(jīng)設(shè)置了一、二次風(fēng)及OFA噴口，采用優(yōu)化燃燒的方法，NOx排放濃度降低程度有限，但基本不需要技術(shù)改造，投資較小，可以作為空氣分級技術(shù)的主要方案，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析見附件《嘉興發(fā)電廠2鍋爐NOX生成與減排技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究報告》。若要進(jìn)一步提高NOx脫除率，需對現(xiàn)有二次風(fēng)及OFA風(fēng)管位置進(jìn)行改造，作為空氣分級技術(shù)的改進(jìn)方案。將從主燃燒器供入爐膛的空氣量減少到總?cè)紵諝饬康?0%~75%（相當(dāng)于理論空氣量的80%左右），使該區(qū)域處于還原性氣氛，從而降低了NOX在該區(qū)域的生成量。其余空氣通過布置在主燃燒器上方的專門空氣噴口OFA送入爐膛，與第一級燃燒區(qū)在貧氧燃燒條件下產(chǎn)生的煙氣混合，在過量空氣系數(shù)大于1的條件下完成全部燃燒。通常情況下，空氣分級有30％的脫硝率?？紤]到上海電院已經(jīng)進(jìn)行了大量的空氣調(diào)整工作，而且該燃燒器已經(jīng)有火上風(fēng)等空氣分級措施，因此通過空氣分級進(jìn)一步降低NOx排放的潛力已經(jīng)不大，估計(jì)最多還能降低20%。如果采用ROFA技術(shù)，估計(jì)還能降低40%，初步的安裝布置圖紙如下：圖24 空氣分級工藝布置圖（2臺機(jī)組）序號名 稱規(guī)格及技術(shù)要求單位數(shù)量備 注一主要供貨量總價約1100萬元1主燃風(fēng)煙道材質(zhì)Q345，內(nèi)徑2mm4002火上風(fēng)煙道材質(zhì)Q345，內(nèi)徑1mm3003煙道風(fēng)門內(nèi)徑2m，電動只164煙道風(fēng)門內(nèi)徑1m，電動只85煙道支吊架重約30t 套26煙道及設(shè)備基礎(chǔ)鋼支架，混凝土基礎(chǔ)m3200工程量7煙道膨脹節(jié)金屬補(bǔ)償器個248熱控壓力、溫度儀表、變送器等套29控制電纜、電氣電纜，就地電控柜套210保溫、油漆套2二其他工作量總價約600萬元1原有風(fēng)管拆除2設(shè)備安裝3鍋爐流體及熱力設(shè)計(jì)計(jì)算4風(fēng)管安裝位置試驗(yàn)5系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試合計(jì)總價約1700萬元注：采用ROFA時，要增加2臺增壓風(fēng)機(jī)。國外一臺700MW機(jī)組的ROFA約200萬美元，應(yīng)該與2*300MW機(jī)組相近，因此也按1700萬元估計(jì)。（1）經(jīng)濟(jì)分析的依據(jù)項(xiàng)目數(shù)值發(fā)電容量2300MW年運(yùn)行時間6500小時處理煙氣量2115 萬Nm3/h(干基)煙氣NOX質(zhì)量濃度370~800 mg/Nm3脫硝效率約30%//40%年脫除NOX量1390~3005噸NOX排污費(fèi)630元/噸脫硝工程造價約1700萬元設(shè)備維護(hù)費(fèi)（每年）%折舊按折舊年限10年計(jì)（暫不考慮殘值）運(yùn)行按運(yùn)行年限25年計(jì)（2）脫硝減少排污費(fèi)：每年2臺機(jī)組NOX的脫除量： 1390~3005噸/年每年減少的NOX排污費(fèi)：1390~3005噸/年630元/噸＝ ~ ，~ 。（3）設(shè)備維護(hù)成本%。（4）折舊按本工程脫硝系統(tǒng)造價1700萬元，折舊按10年計(jì)（不考慮殘值），則每年折舊170萬元。表13 空氣分級技術(shù)脫硝成本匯總序號項(xiàng)目年耗成本（萬元/年）單位成本（元/kWh）1減少排污費(fèi) ~ ~ 2設(shè)備維護(hù)成本3折舊成本1704總脫硝成本（不計(jì)利息）~~ 空氣分級所帶來的問題對于已經(jīng)實(shí)施了空氣分級燃燒的嘉興電廠鍋爐，進(jìn)一步改造成完整的空氣分級燃燒會有很多問題。由于要大規(guī)模改造，原來的空氣分級將失去作用，而改造也存在達(dá)不到30% 或ROFA40% 脫硝率的風(fēng)險。另外，空氣分級還會使主燃燒區(qū)形成很強(qiáng)的還原性氣氛，導(dǎo)致鍋爐結(jié)渣和腐蝕加重。燃燒器的改造也會使改造和燃燒調(diào)整的工作量大大增加。 燃料分級技術(shù)的方案設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 燃料分級技術(shù)的方案設(shè)計(jì)考慮到嘉興電廠目前無法落實(shí)穩(wěn)定的天然氣氣源，且燃?xì)鈨r格較高，因此使用超細(xì)煤粉作為二次燃料。將80%~85%的煤粉送入第一級燃燒區(qū)，在a1的條件下燃燒并生成NOX。其余15%~20%的超細(xì)煤粉（二次燃料）則在主燃燒器上部送入二級燃燒區(qū)（再燃區(qū)），在a1的條件下形成很強(qiáng)的還原性氣氛，使得在一級還原區(qū)生成的在二級燃燒區(qū)被還原成氮分子（N2）。在再燃區(qū)中，不僅已生成的NOX得到還原，同時也抑制了新NOX的生成，可進(jìn)一步降低NOX的排放濃度。最后剩余的燃料在燃盡區(qū)完全燃燒。燃盡風(fēng)來自送風(fēng)機(jī)，由于燃盡區(qū)爐膛壓力較大，往往需要設(shè)置增壓風(fēng)機(jī)克服其阻力使燃盡風(fēng)與剩余燃料完全混合燃燒。同時要對電廠原有磨煤系統(tǒng)進(jìn)行改造，使煤粉細(xì)度達(dá)到80%粒徑小于20um。一般采用該方法可使NOX的排放濃度降低3040%。初步的設(shè)備布置圖如下：圖25 燃料分級工藝布置圖（2臺機(jī)組）序號名 稱規(guī)格及技術(shù)要求單位數(shù)量備 注一主要供貨量總價約2150萬元1燃盡風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)風(fēng)量33000m3/h，升壓5000Pa，功率約55kw臺22超細(xì)粉磨煤機(jī)細(xì)度達(dá)到80%粒徑小于20um臺23主燃料風(fēng)管材質(zhì)Q345，內(nèi)徑2mm1004二次燃料煙道材質(zhì)Q345，m3005燃盡風(fēng)煙道材質(zhì)Q345，內(nèi)徑1mm3006煙道風(fēng)門，電動只27煙道風(fēng)門內(nèi)徑2m，電動只28煙道風(fēng)門內(nèi)徑1m，電動只29煙道支吊架重約45t 套110煙道及設(shè)備基礎(chǔ)鋼支架，混凝土基礎(chǔ)m3150工程量11煙道膨脹節(jié)金屬補(bǔ)償器個1012熱控壓力、溫度儀表、變送器等套213控制電纜、電氣電纜，就地電控柜套214保溫、油漆套2二其他工作量總價約650萬元1原有風(fēng)管拆除2設(shè)備安裝3鍋爐流體及熱力設(shè)計(jì)計(jì)算4風(fēng)管安裝位置試驗(yàn)5系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試合計(jì)總價約2800萬元（1）經(jīng)濟(jì)分析的依據(jù)項(xiàng)目數(shù)值發(fā)電容量2300MW年運(yùn)行時間6500小時處理煙氣量2115 萬Nm3/h(干基)煙氣NOX質(zhì)量濃度370~800 mg/Nm3脫硝效率約30%年脫除NOX量1659~3588噸耗電量610kW NOX排污費(fèi)630元/噸電費(fèi)脫硝工程造價約2800萬元設(shè)備維護(hù)費(fèi)（每年）%折舊按折舊年限10年計(jì)（暫不考慮殘值）運(yùn)行按運(yùn)行年限25年計(jì)（2）脫硝減少排污費(fèi)：每年2臺機(jī)組NOX的脫除量： 1659~3588噸/年每年減少的NOX排污費(fèi)：1659~3588噸/年630元/噸＝ ~ 226萬元，~ 。（3）電耗成本容量：610kW價格：6