低氮燃烧与脱硝技术的发展
随着GB13223—2003标准的修订出台,中国燃煤发电锅炉低氮燃烧技术得到普及,成为燃煤电厂NOx控制技术,经过近十几年的发展,现行的先进低氮燃烧技术NOx减排率可达50%~60%。
随着《火电厂大气污染排放标准》(GB13223—2011)的颁布,循环流化床锅炉(CFB锅炉)NOx排放浓度限值200mg/m3,原有CFB锅炉通过炉内低氮燃烧已无法满足要求。由于选取性非催化还原法(SNCR)脱硝技术装置装置简单,造价相对低,且CFB锅炉炉膛温度正好处于SNCR较好反应温度窗,因此SNCR脱硝技术成为CFB
改造的技术,近年来在中国得到迅速发展。煤粉炉机组NOx排放浓度限值要达到100mg/m3,仅依靠低氮燃烧技术已不能满足日益严格的排放要求,自此购买性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术在我国燃煤电厂得到普及,催化剂多采用“2+1”配置方式(2层运行,1层预留后备),脱硝效率大多控制在60%~80%。
随着超低排放的实施,燃煤机组普遍采用增加催化剂层数的途径实现NOx超低排放,同时,新型催化剂、全负载脱硝等技术也应运而生,并得到不同程度的技术突破。随着NOx排放规范日益趋严,中国火电行业脱硝技术发展状况见图3。
目前,中国火电行业脱硝技术已形成了煤粉炉以低氮燃烧+SCR烟气脱硝技术为主,循环流化床锅炉以低氮燃烧+SNCR技术为主的格局。截至2016年年底,全国已投运火电厂烟气脱硝机组功率约9.1亿kW,占全国煤电机组容量的96.2%,其中采用SCR脱硝技术的机组占比约95%以上。
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