【正文】 、溫度、氧量、反應(yīng) （ 停留 ） 時(shí)間等。重點(diǎn)綜述再燃、 SNCR、先進(jìn)再燃脫硝技術(shù)發(fā)展及其相關(guān)聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)。因此，先進(jìn)再燃脫硝技術(shù)適合我國(guó)國(guó)情，具有較好的發(fā)展前景。目前，常規(guī)先進(jìn)再燃可達(dá)到 80%以上的脫硝效率，其技術(shù)示范應(yīng)用于美國(guó)的 105 MW 的 NYSEG Greenidge 電站 [10]，先進(jìn)再燃脫硝成本約為 SCR 技術(shù)的一半。 煙氣脫硝技術(shù)主要包括：選擇催化還原法 （ SCR） 、選擇非催化還原法 （ SNCR） 、 SNCR/SCR組合技術(shù)、活性炭法 （ AC） 、 SNOX/DESONOX 法等，該類脫硝方法可以取得較高的脫硝效率，但初投資和運(yùn)行成本很高 [9]。 根據(jù)煤燃燒過(guò)程中的氮氧化物生成機(jī)理及其影響因素，改變?nèi)紵龡l件降低燃燒過(guò)程中的 NOx 生成，稱之為低 NOx 燃燒 技術(shù)；另外，根據(jù) NOx 的破壞機(jī)理將燃燒后的 NOx 還原成 N2，稱之為煙氣脫硝技術(shù)。而燃燒過(guò)程中 NOx 的總排放量和其前驅(qū)物 NH HCN 的釋放有很大關(guān)系。揮發(fā)分主要包括焦油、碳?xì)浠衔餁怏w、 CO、 CO H H2O、 HCN 等。煤中氮的化學(xué)結(jié)合形式不同，在燃燒時(shí)分解特性不同，也就決定了 NOx 氧化 —還原反應(yīng)過(guò)程和最終的 NOx 生成量 [8]。一般煤中的含氮量一般在 %~%之間，主要來(lái)源于形成煤的植物中的含氮有機(jī)物。燃料中含氮量不同以及氮元素在燃料中的賦存形態(tài)不同和燃燒方式的不同，兩種 NOx 的比例有很大區(qū)別，對(duì)于煤燃燒過(guò)程，燃料型 NOx 占主要。 (3) 自 2021 年 1 月 1 日起，通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目（含在第 2 時(shí)段中通過(guò)環(huán)境影響報(bào)告 書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目，自批準(zhǔn)之日起滿 5 年，在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前尚未開(kāi)工建設(shè)的火電廠建設(shè)項(xiàng)目），1 緒 論 5 執(zhí)行第 3 時(shí)段排放控制要求。 表 13 火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組氮氧化物最高允許排放濃度（單位： mg/Nm3） * 時(shí) 段 第 1 時(shí)段 第 2 時(shí)段 第 3 時(shí)段 實(shí)施時(shí)間 2021 年 1 月 1 日 2021 年 1 月 1 日 2021 年 1 月 1 日 燃煤鍋爐 Vdaf 10% 1500 1300 1100 10%≤Vdaf≤20% 1100 650 650 Vdaf 20% 150 燃油鍋爐 650 400 200 燃汽輪機(jī)組 燃油 ― ― 150 燃?xì)? ― ― 80 *本標(biāo)準(zhǔn)分三個(gè)時(shí)段，對(duì)不同時(shí)期的火電廠建設(shè)項(xiàng)目分別規(guī)定了排放控制要求： (1) 1996 年 12 月 31 日前建成投產(chǎn)或通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目，執(zhí)行第 1 時(shí)段排放控制要求。其中， 300 MW 及以上容量的大機(jī)組由于普遍采用了分級(jí)送風(fēng)等低 NOx 燃燒技術(shù)，NOx 排放濃度相對(duì)較小， 125 MW 容量的常規(guī)機(jī)組 NOx 排放濃度較大，所有 爐型中，循環(huán)流化床鍋爐的 NOx 排放濃度最小。 孫旭光等 [6]對(duì)山東電網(wǎng)內(nèi) 23 個(gè)火電廠的 49 臺(tái)鍋爐進(jìn)行了 NOx 排放量普查測(cè)試 （表 17） ，其中 300 MW 及以上容量的機(jī)組 26 臺(tái)，鍋爐形式包含了各種爐型、煤種和燃燒器等，測(cè)試鍋爐臺(tái)數(shù)占山東電網(wǎng)所有鍋爐的 %，測(cè)試機(jī)組容量占電網(wǎng)總?cè)萘康?%。燃用煙煤的 300 MW 機(jī)組切圓燃燒鍋爐采用低 NOx 措施后，其 NOx 排放量較少，能在允許標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。對(duì)于300 MW 四角切圓的燃燒爐， NOx 排放量為 610~830 mg/Nm3；而旋流器墻式布山東大學(xué) 專 科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 置的鍋爐，一般增大 25%左右。 我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不僅與發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)存在較大差距，而且眾多現(xiàn)役機(jī)組尚不能達(dá)標(biāo)排放。二氧化硫排污費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 2021 年 7 月、 2021 年 7 月和2021 年 7 月開(kāi)始分別為 元 /千克、 元 /千克和 元 /千克。 2021年 12 月 23 日發(fā)布《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB132232021） ，于 2021年 1 月 1 日?qǐng)?zhí)行，規(guī)定不同時(shí)段 的火電廠 NOx 最高允許排放濃度按表 13 規(guī)定執(zhí)行。 表 12 歐盟固體燃料 NOx排放限度 類別 機(jī)組容量 限度 (6% O2)/mg歐盟最新的 NOx 排放限度已成為法律條文，其中規(guī)定： 300MW 以上容量的新電廠鍋爐必須達(dá)到 200mg/Nm3 的排放標(biāo)準(zhǔn) （ 見(jiàn)表 12） 。很多發(fā)達(dá)國(guó)家盡管近一二十年來(lái)能源的消費(fèi)量不斷增加，但由于采取了嚴(yán)格的排放控制標(biāo)準(zhǔn)和治理措施，其 NOx1 緒 論 3 排放量保持得相當(dāng)穩(wěn)定 [3]。 氮氧化物被世界各國(guó)確認(rèn)為大氣的主要污染物之一，各國(guó)都制定了 NOx 排放法規(guī)。 NO 排入大氣后逐漸與大氣中的氧或臭氧結(jié)合生成 NO2， NO2 參與酸雨和光化學(xué)煙霧的形成，破壞區(qū)域生態(tài)環(huán)境和危害人體健康?；谖覈?guó)燃煤發(fā)電和煤煙型污染的現(xiàn)狀，研究投資運(yùn)行成本低廉的燃煤污染物控制技術(shù)迫在眉睫。因此，我國(guó)相對(duì)廉價(jià)的火電為國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供保障的同時(shí)，也為環(huán)境帶來(lái)了 嚴(yán)重污染與破壞，使國(guó)民經(jīng)濟(jì)間接遭受巨大損失。 我國(guó)在 “ 十一五 ” 期間，重點(diǎn)全面推進(jìn)燃煤發(fā)電廠脫硫工程，鼓勵(lì)燃煤發(fā)電廠減排氮氧化物。氮 氧化物是與二氧化硫并列造成大氣污染和酸雨的重要污染物。二氧化硫年均濃度達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) （ mg/m3） 的城市占 %；超過(guò)國(guó)家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn) （ mg/m3） 的城市占 %。 2021 年監(jiān)測(cè)的 522 個(gè)城市中，空氣質(zhì)量達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市 22 個(gè) （ 占 %） 、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市 293 個(gè)（ 占 %） 、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市 152 個(gè) （ 占 %） 、劣于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市 55個(gè) （ 占 %） 。近幾年，二氧化硫、氮氧化物排放逐年持續(xù)增加致使酸雨污染覆蓋近 30%的國(guó)土面積，酸雨頻度和污染山東大學(xué) 專 科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 強(qiáng)度逐年加重。 表 11 2021 年 ~2021 年我國(guó)電力裝機(jī)容量與 發(fā)電統(tǒng)計(jì)表 * 年度 發(fā)電裝機(jī)容量 /MW 裝機(jī)容量年增長(zhǎng)比例 /% 火電裝機(jī)容量 /MW 火電裝機(jī)容量比例 /% 總發(fā)電量/108kWh 年增長(zhǎng)比例 /% 火電量 /108kWh 火電比例 /% 2021 319 321 237 540 13 685 11 079 2021 338 487 253 012 14 839 12 045 2021 356 571 265 547 16 542 13 522 2021 391 408 289 771 19 052 15 790 2021 440 700 324 900 21 870 18 073 2021 517 185 391 375 24 975 20 437 2021 622 000 484 050 28 344 23 573 *數(shù)據(jù)取自中 國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的年度全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)快報(bào) 對(duì)應(yīng)我國(guó)能源消費(fèi)以煤為主、發(fā)電以火電為主的現(xiàn)狀，燃煤造成的污染 （ 硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等 ） 已成為我國(guó)環(huán)境污染的重點(diǎn)。近年來(lái)，我國(guó)火電設(shè)備容量占發(fā)電設(shè)備總?cè)萘康?75%左右，火電占總發(fā)電量的 82%左右 （ 見(jiàn)表11） 。目前，我國(guó) 是世界第二大能源生產(chǎn)國(guó)和第二大能源消費(fèi)國(guó)，而人均能源資源占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平，其中煤炭資源僅約為世界人均水平的 50%，石油、天然氣分別約為 10%、 5%。 reburn。 mechanism。 effect of ash on the SCR catalyst and additional SO3 emission caused by catalyst bring many unthinkable risk and challenges. Presently, our country has few mature NOx control technologies with selfdominated intellectual property right, facing the urgent postbustion NOx control for coalfired plant. It is required to develop the low cost and high efficiency NOx control technology. All kinds of NOx reduction technologies have been investigated widely in our country. Advanced reburning integrated reburning with selective noncatalytic reduction (SNCR) has some advantages of low cost and high efficiency, which may bee one of the optional NOx control technologies adapted to the situation of coalfired plants. Keywords: advanced reburning。 coal burned by thermal power plants occupies half total amount of raw coal consumption approximately. NO x emission from coalfired boilers is one of main substances polluted atmosphere and environment. In recent 10 years, total amount of NOx emission from coalfired plant increases year by year, pollution bees severe gradually. Coal burned by thermal power plant covers many types, quality of which is diversified. The generating unit capacity of coalfired plant is huge and types of boilers are various. The regulation of NOx emission control is diverse for different plants built in different epochs. The NOx removal efficiency of a single low NOx techonology is rather low, which can not satisfy the regulation of NOx control for many plants。 本研究為完善先進(jìn)再燃脫硝技術(shù)提供理論基礎(chǔ)，對(duì)先進(jìn)再燃脫硝數(shù)值模擬和工程應(yīng)用具有 指導(dǎo) 意義。我國(guó)已經(jīng)對(duì)各種脫硝技術(shù)展開(kāi)廣泛研究，其中再燃與 SNCR 相結(jié)合的先進(jìn)再燃脫硝技術(shù)顯示出成本較低、脫硝效率高的優(yōu)勢(shì)， 可以 成為適合我國(guó)國(guó)情的可選脫硝技術(shù)之一。 單一低 NOx 燃 燒技術(shù)脫硝效率較低，尚不能滿足控制要求，而煙氣脫硝技術(shù)投資運(yùn)行成本很高， 煤灰對(duì) SCR 催化劑的影響、以及 SCR 引起 SO3 排放增加為采用 SCR