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行業(yè)背景

   近年來(lái)，工業(yè)化、城市化、市場(chǎng)化的快速發(fā)展對(duì)電力的需求急劇膨脹，極大的刺激了電力行業(yè)投資規(guī)模的擴(kuò)張，在以火電為主的發(fā)電結(jié)構(gòu)下，決定了電力行業(yè)是高能耗、高污染的行業(yè)。2001年以來(lái)，電力行業(yè)一直是重污染性污染行業(yè)。

   據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)火電發(fā)電設(shè)備容量累計(jì)達(dá)8.4億千瓦，占同期全國(guó)總裝機(jī)容量的72%，較往年略有下降；水電和核電發(fā)電設(shè)備容量占同期總裝機(jī)容量的21%，基本與往年同期持平?；痣娫谛略霎a(chǎn)能中開(kāi)始弱化，在存量產(chǎn)能中的主導(dǎo)地位依然牢固。

   在火力發(fā)電機(jī)組中，主要可劃分為燃煤型機(jī)組和燃?xì)鈾C(jī)組。燃煤機(jī)組產(chǎn)生的污染屬于典型的煤煙型污染，以煙塵和酸雨的危害大，主要污染物有煙塵、硫氧化物(SO2、SO3)、氮氧化物（NOx）、二氧化碳、微量重金屬等；針對(duì)燃?xì)鈾C(jī)組主要且要污染物為氮氧化物（NOx）。

   煤炭作為我國(guó)現(xiàn)行主要能源結(jié)構(gòu)，約占總能源60%。六大發(fā)電集團(tuán)的日均耗煤量也持續(xù)走高；電煤消耗攀升導(dǎo)致了火電廠污染排放負(fù)荷加大，為了實(shí)現(xiàn)排污總量控制或者排污消減，環(huán)保政策更嚴(yán)格化、排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行更低標(biāo)準(zhǔn)；一些地區(qū)正在推行燃?xì)鈾C(jī)組替代燃煤機(jī)組，但是受燃?xì)鈾C(jī)組上網(wǎng)電價(jià)和供熱價(jià)格均顯著高于燃煤機(jī)組加重了發(fā)電企業(yè)和地方負(fù)擔(dān)；天然氣供需矛盾的日益加劇等因素影響將導(dǎo)致燃?xì)鈾C(jī)組運(yùn)營(yíng)面臨的風(fēng)險(xiǎn)加大。

環(huán)保政策及排放標(biāo)準(zhǔn)

   2011年環(huán)保部頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）,2012年實(shí)施；2014年7月1日起，現(xiàn)有所有的火力發(fā)電鍋爐及機(jī)組均執(zhí)行表1標(biāo)準(zhǔn)；地區(qū)執(zhí)行表2標(biāo)準(zhǔn)；詳見(jiàn)下頁(yè)表1、表2；根據(jù)目前現(xiàn)有環(huán)保政策及大氣污染現(xiàn)狀，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，為適應(yīng)新的環(huán)保要求，很多地區(qū)和企業(yè)不在是執(zhí)行地區(qū)或者地區(qū)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；而是提出了“超低排放”、甚至“超超低排放”；

 

表1   火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組大氣污染物排放濃度限值

單位：mg/m³ (煙氣黑度除外)

表2   大氣污染物特別排放限值

單位：mg/m³ (煙氣黑度除外)

二、脫硝工藝

   針對(duì)目前應(yīng)用成熟、且運(yùn)行穩(wěn)定的主流脫硝工藝分為：

①SNCR-選擇非催化還原技術(shù) ②SCR  -選擇性催化還原技術(shù) ③SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術(shù) ④強(qiáng)氧化脫硝

各脫硝工藝對(duì)比：

 

SNCR脫硝工藝技術(shù)簡(jiǎn)介

SNCR脫硝原理

   SNCR技術(shù)，即選擇性非催化還原技術(shù)，它是目前主流的煙氣脫硝技術(shù)。在爐膛850~1150℃這一溫度范圍內(nèi)、無(wú)催化劑作用下，NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx，基本上不與煙氣中的O2作用，據(jù)此發(fā)展了SNCR煙氣脫硝技術(shù)。在850~1150℃范圍內(nèi)，NH3或氨水還原NOx的主要反應(yīng)為：

 

NH3為還原劑

尿素為還原劑