燃煤鍋爐脫硝要打組合拳
目前煤粉鍋爐脫(tuo)硝(xiao)技術(shu)措施可(ke)分為兩大類(lei):一(yi)類(lei)是鍋爐低氮(dan)燃燒技術(shu),另(ling)一(yi)類(lei)是尾部煙氣(qi)(qi)脫(tuo)硝(xiao)技術(shu)。其中,煙氣(qi)(qi)脫(tuo)硝(xiao)普遍采(cai)用(yong)選(xuan)擇性催化(hua)還原(SCR)技術(shu)控制機組NOx的排放,也(ye)有部分企(qi)業采(cai)用(yong)選(xuan)擇性非催化(hua)還原(SNCR)技術(shu)。
與(yu)后者相比,低氮燃燒技術(shu)的優(you)勢(shi)何在?兩者能否優(you)勢(shi)互補?企業能否做得到,有無技術(shu)支撐?
低氮燃燒+SCR優勢在哪?
與(yu)末端煙氣脫硝技(ji)術(shu)相比,低(di)氮燃燒(shao)技(ji)術(shu)采用(yong)改(gai)變燃燒(shao)條件來(lai)降(jiang)低(di)NOX排放(fang)濃度(du),方法簡單、經(jing)濟可行,改(gai)造費(fei)用(yong)僅在30元/kW左右
按照中國(guo)環境科學研究(jiu)院提供的數據(ju),我(wo)國(guo)SCR技(ji)術(shu)的設(she)備投資(zi)費(fei)用(yong)為(wei)80元(yuan)/kW(不含空預器、風機(ji)等改造費(fei)用(yong)),每減少1kgNOx的運(yun)行費(fei)用(yong)為(wei)8.6元(yuan),其減排率(lv)為(wei)80%~90%;SNCR技(ji)術(shu)的設(she)備費(fei)用(yong)為(wei)36.4元(yuan)/kW,每減少1kgNOx的運(yun)行費(fei)用(yong)為(wei)10.98元(yuan),其減排率(lv)為(wei)25%~40%。
專家(jia)表示,如果直接(jie)采用(yong)目前(qian)應(ying)用(yong)較(jiao)(jiao)多的(de)SCR等鍋爐尾部煙(yan)氣脫硝技術(shu),不僅(jin)初投資(zi)大(da),運行(xing)成(cheng)(cheng)本也較(jiao)(jiao)高(gao),整體經濟(ji)效益(yi)不佳。另外還(huan)存(cun)在還(huan)原劑(液氨、氨水、尿素等)的(de)儲運和使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)的(de)安全隱患、催化(hua)劑價(jia)格(ge)昂貴且使(shi)用(yong)壽命較(jiao)(jiao)短、重金屬(shu)富集物(wu)催化(hua)劑的(de)處(chu)理、實際運行(xing)過(guo)程(cheng)中氨逃逸等污(wu)染(ran)、噴氨造成(cheng)(cheng)預熱(re)器嚴重堵塞(sai)等一系列問題。
與煙氣(qi)脫(tuo)硝技(ji)術(shu)相(xiang)比,低氮燃燒技(ji)術(shu)采用改變燃燒條件來降低NOX排放濃(nong)度(du),是相(xiang)對簡單、經濟(ji)的(de)方法。這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)能(neng)從(cong)NOx產生源著手,不僅最(zui)大限度(du)地抑(yi)制NOx的(de)生成,而且對已生成的(de)NOx能(neng)促使其還原。
改善燃(ran)燒(shao)條件(jian)也將(jiang)有效(xiao)減輕末端(duan)處理(li)壓力。實驗表明,低(di)氮(dan)燃(ran)燒(shao)技術(shu)能有效(xiao)減少(shao)煤(mei)粉在燃(ran)燒(shao)過(guo)程中(zhong)產(chan)生(sheng)的NOx,使(shi)SCR入口NOx濃度下降,從而有效(xiao)降低(di)SCR脫硝設(she)施的運行費用,減少(shao)電廠的脫硝成本。
記者了解(jie)到,在改(gai)造方面,低氮燃(ran)燒技術也(ye)不(bu)像SNCR、SCR要增加很(hen)多(duo)大的設備和較大安(an)裝空間等(deng),其(qi)改(gai)造費用僅在30元/kW左右,運行(xing)費用也(ye)非常低。
以一臺典(dian)型的600MW機組(zu)為例(li),粗(cu)略估算,低氮燃(ran)燒(shao)+SCR技(ji)術比單獨(du)SCR技(ji)術初(chu)投資(zi)增(zeng)加不(bu)到2000萬元(yuan),低氮燃(ran)燒(shao)每年可(ke)節(jie)省SCR運(yun)行(xing)費用(yong)2000萬元(yuan)以上(shang),一年內可(ke)收(shou)回低氮燃(ran)燒(shao)投資(zi),每年節(jie)省SCR運(yun)行(xing)費用(yong),經(jing)濟(ji)效益顯著。
技術(shu)改造效果(guo)如(ru)何?
國內多家(jia)企業已(yi)經具備國際領先(xian)水平的技術儲備,改(gai)造(zao)工程脫硝效率為40%~80%
由于具有投(tou)資少、運(yun)行成本(ben)低和沒有催化劑(ji)二次污染等(deng)優點,低氮燃燒技(ji)術(shu)成為燃煤(mei)電廠脫(tuo)硝(xiao)首選技(ji)術(shu)。目前國內采用低氮燃燒技(ji)術(shu)鍋爐,燃用無煙(yan)煤(mei)、貧煤(mei)時,爐膛出(chu)口(kou)NOX排放水平(ping)為850mg/m3~400mg/m3,煙(yan)煤(mei)和褐(he)煤(mei)鍋爐爐膛出(chu)口(kou)NOX排放水平(ping)在350mg/m3~99mg/m3,改造工程(cheng)脫(tuo)硝(xiao)效率為40%~80%。
在(zai)山東(dong)(dong),采用(yong)(yong)低氮(dan)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)企業(ye)已經初(chu)見(jian)成效。據(ju)悉,山東(dong)(dong)煙臺龍源電力技(ji)術(shu)(shu)股(gu)份(fen)有限(xian)公司先后研發了應用(yong)(yong)于W型火焰鍋爐的(de)(de)LYWB低氮(dan)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)技(ji)術(shu)(shu)、應用(yong)(yong)于切(qie)向燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)的(de)(de)等離(li)子體雙尺度(du)低氮(dan)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)技(ji)術(shu)(shu)和應用(yong)(yong)于墻(qiang)式燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)的(de)(de)LYSC低氮(dan)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)技(ji)術(shu)(shu),各分(fen)項技(ji)術(shu)(shu)通過了相應的(de)(de)數值模擬、試(shi)驗(yan)(yan)臺冷態試(shi)驗(yan)(yan)、工業(ye)試(shi)驗(yan)(yan)及示范(fan)工程的(de)(de)驗(yan)(yan)證,達到了國際先進(jin)水平。
據公(gong)司負責(ze)人介(jie)紹(shao),目前,龍(long)源公(gong)司已對5臺W型火(huo)焰鍋爐進行了改造,其中4臺已進行了第三方(fang)考(kao)核試驗,降氮(dan)效果顯(xian)著。切向燃(ran)(ran)燒(shao)和墻式(shi)燃(ran)(ran)燒(shao)低(di)(di)氮(dan)燃(ran)(ran)燒(shao)技術(shu)應(ying)用于寧海電(dian)廠后,在(zai)國內(nei)首次(ci)實現(xian)改造后考(kao)核試驗鍋爐不(bu)結(jie)渣、鍋爐效率不(bu)降低(di)(di)、NOX排放達到99.2mg/m3。
同(tong)時,龍源(yuan)公司(si)將其低(di)氮燃燒技(ji)術應用于美國西星能(neng)源(yuan)杰弗瑞電廠#3鍋(guo)爐(機組容量750MW),改造后鍋(guo)爐各項指標(biao)達(da)到了合同(tong)要求。
據了解,在低(di)氮燃(ran)(ran)(ran)燒改造(zao)工程(cheng)市場(chang)(chang)上,龍源公司(si)(si)(si)的(de)占有(you)率(lv)約50%,技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)水平和(he)市場(chang)(chang)占有(you)率(lv)處(chu)于領先地位。此外,西安熱工研究院有(you)限(xian)(xian)公司(si)(si)(si)的(de)DSB、國電龍高科的(de)風控(風包粉系列)濃淡煤(mei)粉燃(ran)(ran)(ran)燒技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)立體分(fen)級低(di)氮燃(ran)(ran)(ran)燒技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、北京哈宜節能環保科技(ji)(ji)開發有(you)限(xian)(xian)公司(si)(si)(si)新型WR濃淡煤(mei)粉燃(ran)(ran)(ran)燒器+偏置周界風+SOFA、徐州(zhou)燃(ran)(ran)(ran)控三梯度低(di)氮燃(ran)(ran)(ran)燒技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、武漢(han)天和(he)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)股(gu)份有(you)限(xian)(xian)公司(si)(si)(si)MAS-LNCT技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)等低(di)氮燃(ran)(ran)(ran)燒技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)也(ye)在市場(chang)(chang)上得到廣泛應用,低(di)氮燃(ran)(ran)(ran)燒脫硝(xiao)效率(lv)在40%~70%。

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