因厂施策确保排放达标

全新低氮燃烧技术只是降低氮氧化物排放量的第一步。为实现氮氧化物超低排放指标,高效SNCR和SCR优化脱硝技术也是重要一环,为此东锅提供了纯燃用低挥发分煤和掺烧烟煤两种技术路线供用户选择。

纯燃用低挥发分煤的改造方案,要求低氮燃烧实现氮氧化物排放小于800毫克/立方米的初始浓度,SNCR脱硝效率达到25%,SCR脱硝效率达到92%;掺烧烟煤的改造方案,要求低氮燃烧实现氮氧化物排放小于600毫克/立方米的初始浓度,SCR脱硝效率达到92%。两种技术路线的最终目标都是实现氮氧化物排放量小于50毫克/立方米。(见表1)

高温型SNCR技术是东锅的自主创新,与常规的SNCR系统相匹配应用。高温型SNCR技术是将还原剂喷入炉膛高温还原性气氛区域,解决了常规SNCR技术难于在“W”炉后墙折焰角区域布置和还原剂无法均匀喷入的问题。

与常规SNCR技术相比,高温型SNCR技术温度窗口较宽,主燃区以上到燃尽风之间的合适位置可以布置;前后墙布枪,极大提高还原剂喷射覆盖面积,与烟气混合更均匀;共用已有SNCR还原剂输送系统,降低成本,兼容效果好。高温型SNCR与常规SNCR相互协调、配合可以确保达到30%以上的脱硝效率。

“为了实现‘W’炉超低排放,需要解决SCR+SNCR的协同问题,东锅掌握成熟的SNCR和SCR全过程反应机理模拟能力,可全面实现氮氧化物的超低排放目标。目前已累计签订SNCR脱硝合同40个,脱硝机组86台套,机组容量22360兆瓦。”东锅技术中心高级工程师韦耿表示。

对于纯燃用低挥发分煤,即使综合、全面采用现有改造技术仍无法实现排放标准的“W”炉,东锅提出根据电厂实际煤源情况,进行掺烧或改烧烟煤的技术方案,这不仅降低了氮氧化物排放,还可以提高锅炉效率,但需针对性地对锅炉和制粉系统进行改造。

“合理掺烧烟煤可以彻底解决‘W’炉目前面临的主要问题,达到国家超低排放和供电煤耗指标。”刘泰生在总结掺烧烟煤技术改造方案时说,“安全是制粉系统改造的首要考虑;适当去除卫燃带、设置贴壁风、翼墙防焦风、以及形成合理的‘W’炉结构可以有效防止结大焦;上炉膛布置OFA、拱上采用分级燃烧、下炉膛前后采用分级送风是实现低氮燃烧的主要技术措施;乏气喷口设置在上炉膛可明显提升炉膛出口烟温;综合采用深度机炉耦合、提参数等措施,可以额外获得约10克/千瓦时的节能成效。”

“以某300兆瓦燃高灰份贫煤的‘W’炉为例,掺烧烟煤后,氮氧化物最终排放小于50毫克/立方米,有效避免了空预器硫酸氢铵腐蚀和堵塞问题,降低维护成本和电耗,锅炉效率明显提升,脱硝节约成本750万元/年,节约燃煤成本540万元/年,合计节约成本1290万元/年。”刘泰生举例说。