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1、脱硝技术脱硝技术内内 容容 目目 录录1.火电厂氮氧化物排放标准火电厂氮氧化物排放标准2.火电厂氮氧化物排放现状以及排污费征收标准火电厂氮氧化物排放现状以及排污费征收标准3.减少氮氧化物排放的方法减少氮氧化物排放的方法4.主要的烟气脱硝工艺主要的烟气脱硝工艺5.脱硝工艺选择脱硝工艺选择6.我国烟气脱硝市场现状以及发展趋势我国烟气脱硝市场现状以及发展趋势7.国外主要烟气脱硝公司在中国市场的发展情况国外主要烟气脱硝公司在中国市场的发展情况8.Fuel-tech公司烟气脱硝工艺的技术优势公司烟气脱硝工艺的技术优势9.FBE公司烟气脱硝工艺的技术优势公司烟气脱硝工艺的技术优势10.结束语结束语1.火电

2、厂氮氧化物排放标准火电厂氮氧化物排放标准火电厂大气污染物排放标准火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2003)DB11/139-2002 锅炉污染物综合排放标准锅炉污染物综合排放标准规定大于45.5MW的燃煤锅炉氮氧化物排放量限值250mg/m3火电厂氮氧化物排放标准发展趋势火电厂氮氧化物排放标准发展趋势国家环境保护总局污染控制司大气处刘孜处长国家环境保护总局污染控制司大气处刘孜处长:“国家规划在第十一个五年计划期间完成脱硝技术的引进和示范工程，在第十二个五年计划期间制定严格的NOx总量排放控制标准”。电力规划院原院长汤蕴琳教授：电力规划院原院长汤蕴琳教授：“国家排放标准一般八年修订一次

3、，预计到2020年NOx排放控制标准可能降到200mg/nm3”。2.火电厂氮氧化物排放现状火电厂氮氧化物排放现状 以及排污费征收标准以及排污费征收标准w我国目前我国目前NOx的排污费征收标准为：的排污费征收标准为：0.63元元/kg NOx 国内氮氧化物排放现状国内氮氧化物排放现状w我国近年氮氧化物我国近年氮氧化物(NOx)大气污染物的主要来源是火力大气污染物的主要来源是火力发电厂，目前火电厂每生产发电厂，目前火电厂每生产1000千瓦时的电力，相应千瓦时的电力，相应产生产生2.1千克的氮氧化物，千克的氮氧化物，2000年氮氧化物的排放量已年氮氧化物的排放量已达到达到358.02万吨万吨/年。

4、年。w根据根据NOx生成机理，在实际应用中，主要采用低生成机理，在实际应用中，主要采用低NOx燃烧技术和烟气脱除的办法对其控制，而我国目前应燃烧技术和烟气脱除的办法对其控制，而我国目前应对氮氧化物污染的主要方式仅是新建机组采用低对氮氧化物污染的主要方式仅是新建机组采用低NOx燃烧技术，对于旧有机组，直接排放是导致氮氧化物燃烧技术，对于旧有机组，直接排放是导致氮氧化物污染的一项主要因素。污染的一项主要因素。中国典型燃煤机组的中国典型燃煤机组的NOx排放情况排放情况w600MW及以上机组 380450mg/Nm3w200MW及200MW 6501300mg/Nm3w100MW及以下小型机组 700

5、1800mg/Nm3 2000年 358.02万吨2002年 520.00万吨2010年 594.74万吨（预计）中国电力氮氧化物排放状况中国电力氮氧化物排放状况国内氮氧化物排放现状国内氮氧化物排放现状 3.减少氮氧化物排放的方法减少氮氧化物排放的方法3.1 NOx的形成及控制方法的形成及控制方法 氮氧化物(NOx)的形成是由于氮与氧在非常高的温度时的结合，世界上控制NOx的技术包括锅炉内燃烧中尽量避免NOx的生成技术和NOx生成后的排除技术。3.2 燃烧改良法燃烧改良法 燃烧器或炉膛被设计成可调整的分级进气或再燃烧，以做阶段式燃烧来降低氧化氮的生成3.3 NOx的脱除技术的脱除技术 设法消除

6、燃烧后所生成NOx的技术，世界上比较成熟的有70年代开发并应用的选择性触媒还原法(SCR)，80年代中期研发成功并得到广泛应用的选择性非触媒还原法(SNCR)以及90年代后期研发成功并在大型燃煤机组得到成熟应用的SNCR/SCR混合法技术。燃烧改良法是控制燃烧改良法是控制NOx生成条件以达到脱硝目的，是一种经济的控制生成条件以达到脱硝目的，是一种经济的控制NOx的排放策略。控的排放策略。控制制NOx生成条件即在生成条件即在燃烧过程中燃烧过程中，控制燃烧温度，一直保持让氧和氮分开，使二者结合生，控制燃烧温度，一直保持让氧和氮分开，使二者结合生成成NOx的可能性降至最低的可能性降至最低这种燃烧改善

7、技术有低这种燃烧改善技术有低NOx燃烧器燃烧器(LNB),空气分级燃尽风空气分级燃尽风(Over Fire Air)、再燃技术、再燃技术(Reburn)及烟气再循环（及烟气再循环（Flue Gas Recirculation）等）等在规划新建大型燃煤机组时，应一次设计到位考虑设置低在规划新建大型燃煤机组时，应一次设计到位考虑设置低NOx燃烧器燃烧器对改造锅炉，实施低对改造锅炉，实施低NOx燃烧器和现有的燃烧系统炉膛结构影响不一，故需要分别评估再燃烧器和现有的燃烧系统炉膛结构影响不一，故需要分别评估再决定。有时实施需对现有的供风系统和炉膛进行较大程度的改造而不适用燃烧改良法决定。有时实施需对现有

8、的供风系统和炉膛进行较大程度的改造而不适用燃烧改良法但是燃烧改良法通常无法单独的满足较严的但是燃烧改良法通常无法单独的满足较严的NOx排放标准。联合使用燃烧改良和排放标准。联合使用燃烧改良和SNCR或或SNCR/SCR混合法，对改造锅炉较适用且经济。国外通常与烟气后脱硝技术混合法，对改造锅炉较适用且经济。国外通常与烟气后脱硝技术SNCR或或SCR法法联合使用联合使用燃烧改良法燃烧改良法燃烧后燃烧后NOx的脱除技术的脱除技术 SCR技术技术：选择性触媒还原法：选择性触媒还原法 SNCR技术技术：选择性非触媒还原法：选择性非触媒还原法 SNCR/SCR混合法技术混合法技术：选择性非触媒还原法和选择

9、：选择性非触媒还原法和选择性触媒还原法的混合技术性触媒还原法的混合技术 4.主要的烟气脱硝工艺主要的烟气脱硝工艺选择性非触媒还原法选择性非触媒还原法SNCR工艺工艺选择性触媒还原法选择性触媒还原法(SCR)工艺工艺SNCR/SCR混合法工艺混合法工艺4.1选择性非触媒还原法选择性非触媒还原法(Selective Non Catalytic Reduction)wSNCR技术是非触媒的炉内喷射工艺技术是非触媒的炉内喷射工艺w80年代中期年代中期SNCR技术在国外研发成功，开始大量应用于中小型机组，至技术在国外研发成功，开始大量应用于中小型机组，至90年代初期成功地应用于大型燃煤机组。该技术的运行

10、经验至今已成功的年代初期成功地应用于大型燃煤机组。该技术的运行经验至今已成功的应用于应用于600800MW等级燃煤机组等级燃煤机组w其原理是在炉内喷射氨、尿素等化学还原剂使之与烟气中的氮氧化物反应其原理是在炉内喷射氨、尿素等化学还原剂使之与烟气中的氮氧化物反应,将其转化成分子氮将其转化成分子氮(N2)及水及水(H2O)w此技术是选择仅减少氮氧化物而不涉及其它类氧化物（如此技术是选择仅减少氮氧化物而不涉及其它类氧化物（如CO2等），目前等），目前最新的最新的SNCR技术与技术与NOx有效反应温度范围已可达有效反应温度范围已可达850oC1250oC之间之间w因为将化学反应剂喷入炉内正确的位置且随

11、锅炉负荷变化而调整是非常重因为将化学反应剂喷入炉内正确的位置且随锅炉负荷变化而调整是非常重要的，因此要求要的，因此要求SNCR技术在设计阶段对每台对象机组实施计算机模拟分技术在设计阶段对每台对象机组实施计算机模拟分析，从而设计出随温度场变化的运行控制系统。析，从而设计出随温度场变化的运行控制系统。4.1选择性非触媒还原法选择性非触媒还原法(Selective Non Catalytic Reduction)w使用计算机流体力学（使用计算机流体力学（CFD)和化学动力学模型和化学动力学模型(CKM)进行工程设计，进行工程设计，即将先进的虚拟现实设计技术与特定燃烧装置的尺寸、燃烧类型和特即将先进的

12、虚拟现实设计技术与特定燃烧装置的尺寸、燃烧类型和特性、锅炉负荷范围、燃烧方式、烟气再循环（如果采用）、炉膛过剩性、锅炉负荷范围、燃烧方式、烟气再循环（如果采用）、炉膛过剩空气、初始或基线空气、初始或基线NOx浓度、炉膛烟气温度分布、炉膛烟气流速分布浓度、炉膛烟气温度分布、炉膛烟气流速分布等相结合进行工程设等相结合进行工程设;实际运行时实际运行时SNCR的反应窗将随温度场的分布的反应窗将随温度场的分布而实施自动追踪调整，不受燃料种类或煤的质量变化的影响而实施自动追踪调整，不受燃料种类或煤的质量变化的影响w最普遍应用的化学反应剂为尿素或氨最普遍应用的化学反应剂为尿素或氨wSNCR脱硝效率对大型燃煤

13、机组可在脱硝效率对大型燃煤机组可在25-40%之间，对小型机组其效率之间，对小型机组其效率可达可达80%w工程造价低，占地面积小，适用于老厂改造，新炉可依据炉子设计加工程造价低，占地面积小，适用于老厂改造，新炉可依据炉子设计加以配合，脱硝效率更高以配合，脱硝效率更高4.2选择性触媒还原法选择性触媒还原法 (Selective Catalytic Reduction)wSCR为一种炉后脱硝反应装置，最早由日本于为一种炉后脱硝反应装置，最早由日本于70年代后期完成商业年代后期完成商业运行，至运行，至80年代中期欧洲也成功地实现了年代中期欧洲也成功地实现了SCR的商业运行的商业运行w设置触媒装置于锅

14、炉省煤器出口与空气预热器入口之间，其作用为设置触媒装置于锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间，其作用为使喷入之氨与烟气中之使喷入之氨与烟气中之NOx加速反应实现脱硝加速反应实现脱硝w在此情况时，其有效反应之温度范围较在此情况时，其有效反应之温度范围较SNCR低的多，约在低的多，约在320oC 400oC之间之间w最普遍使用的化学反应剂（还原剂）为氨与尿素最普遍使用的化学反应剂（还原剂）为氨与尿素 SCR反应原理示意图反应原理示意图脱硝效率和氨的逃逸率之相关关系脱硝效率和氨的逃逸率之相关关系脱硝运行关系曲线脱硝运行关系曲线NHNH3 3/NOx/NOx 摩尔比摩尔比100100脱硝效率脱硝效率(%

15、)(%)NHNH3 3 未反应量未反应量(ppmppm)设计的脱硝效率设计的脱硝效率0 0设计的设计的 NHNH3 3未反应量未反应量运行时的运行时的 NHNH3 3/NOx/NOx 摩尔比摩尔比脱硝运行脱硝运行NHNH3 3/NO/NOx x 摩尔比摩尔比上限上限 :小于设计的小于设计的 NH3 NH3 未反应量未反应量(如如:小于小于 5 5ppmppm)下限下限:大于设计的脱硝效率大于设计的脱硝效率(如如:大于大于 80%)80%)锅炉锅炉SCR脱硝系统装置的基本流程图脱硝系统装置的基本流程图锅炉锅炉NH3 喷注喷注脱硝反应器脱硝反应器空气预热器空气预热器NH3 混合器混合器 蒸发器蒸发

16、器NH3 液化罐液化罐静电除尘器静电除尘器引风机引风机烟囱烟囱换热器换热器 增压风机增压风机脱硫系统脱硫系统送风机送风机SAH蓄压器蓄压器触媒框架结构触媒框架结构触媒框架结构触媒框架结构(垂直流型垂直流型)脱硝反应器的总括图脱硝反应器的总括图触媒层触媒层触媒层触媒层未来层未来层未来层未来层整流器整流器整流器整流器(缓冲层缓冲层缓冲层缓冲层)烟气烟气吹灰器吹灰器吹灰器吹灰器NH3 NH3 NH3 NH3 喷嘴喷嘴喷嘴喷嘴(AIG)AIG)AIG)AIG)触媒荷载设备触媒荷载设备触媒荷载设备触媒荷载设备(临时的临时的临时的临时的)导叶片导叶片导叶片导叶片NHNH3 3 Storage&Supply System Storage&Supply SystemNH3 Storage TankerNH3 VaporizerNH3 dilution tankerNH3 Loading facility4.3 SNCR/SCR混合法工艺混合法工艺wSNCR/SCR混合法技术是一种结合了炉内脱硝混合法技术是一种结合了炉内脱硝SNCR法及炉后脱法及炉后脱硝硝SCR法而成的新系统法而成的新系统w于于90年代