1、目 錄1 概述51.1 項目概況及建設的必要性51.2 工作依據51.3 可行性研究工作范圍61.4 主要設計原則和設計指導思想61.5 工作過程簡介72 公司概況72.1 公司規模72.2 安陽公司主要設備參數82.3 廠址概述102.4 工程地質及水文氣象102.5 水源122.6 交通運輸132.7 主要熱力控制方式和水平133 脫硝設計參數及工藝方案的選擇133.1 燃煤煤質133.2 煙氣參數193.3 scr脫硝設計參數203.4 系統脫硝效率的確定203.5 脫硝工藝方案的確定214 脫硝建設條件294.1 脫硝反應劑的供應294.2 脫硝場地334.3 供水334.4 供電33

2、4.5 用氣344.6 用汽344.7 公用系統參數345 脫硝工程設想355.1 脫硝裝置總體布置355.2 脫硝工藝系統及設備355.3 電氣部分475.4 儀表和控制505.5 土建部分575.6水工、消防及暖通606 環境效益及社會效益616.1 評價依據的標準616.2 煙氣脫硝的環境及社會效益626.3 其他污染防治效果的分析637 節約和合理利用能源637.1 工藝系統設計中考慮節能的措施637.2 主輔機設備選擇中考慮節能的措施647.3 在材料選擇時考慮節能的措施647.4 節約用水的措施647.5 節約原材料的措施648 勞動安全和職業衛生648.1 概述648.2 催化劑

3、廢物處理安全658.3 防電傷、防機械傷害及其它傷害658.4 防暑、防寒、防潮668.5 防噪聲、防振動669 生產組織與人員編制679.1 生產運行管理679.2 勞動定員6710 脫硝工程項目實施條件及輪廓進度6710.1 脫硝工程項目實施條件6710.2 工程項目的輪廓進度6711 風險評估7011.1 技術風險7011.2 經濟評估7011.3 安全風險7012 投資估算及經濟評價7112.1 投資估算7112.2 經濟評價7313 結論7513.1 主要結論7513.2 主要技術經濟指標7713.3 建議78附件一：河南省“十二五”主要污染物總量減排目標責任書86附件二：環境污染限

4、期治理通知書94附件三：大唐安陽發電有限責任公司#9、#10機組空預器配合脫硝系統改造專題說明96附件四：大唐安陽發電有限責任公司#9、#10機組引風機改造專題說明100附件五：尿素供應意向書105附件：附件1：河南省“十二五”主要污染物總量減排目標責任書附件2：河南省環保廳環境污染限期治理通知書附件3：大唐安陽發電有限責任公司#9、#10機組空預器配合脫硝系統改造專題說明附件4：大唐安陽發電有限責任公司#9、#10機組引風機改造專題說明附件5：尿素供貨意向書附圖：序號圖 名1脫硝系統流程圖2脫硝裝置在全廠平面位置圖3脫硝反應器平立面布置圖4還原劑制備車間布置圖5脫硝供電原則接線圖1 概述1.

5、1 項目概況及建設的必要性安陽公司位于河南省安陽市區西部，距市中心約7 km。公司東面為安陽鋼鐵集團公司，北面為農村，西側緊鄰107國道繞城公路，安林公路及安李鐵路在公司以南l km處從東向西通過。本可研為#9、#10兩臺300mw燃煤機組，機組采用單元布置，1993年6月通過環評批復，1998年投入運行，2010年汽輪機進行了通流部分改造，單機容量變為320mw。根據火電廠大氣污染物排放標準（gb13223-2011），安陽公司執行nox允許排放濃度為200mg/nm3。根據河南省“十二五”主要污染物總量減排目標責任書及中國大唐集團公司“十二五”主要污染物總量減排目標責任書要求，安陽公司#9

6、、#10機組脫硝設施應于2015年投運，綜合脫硝效率達到70%以上。根據河南省于2013年4月下發的環境污染限期治理通知書要求，公司#9機組應于2013年11月30日前完成脫硝設施建設，煙囪入口氮氧化物濃度應低于100mg/nm3。根據河南省發改委關于做好脫硝電價及脫硝設施運行管理工作的通知要求，安陽公司需保證煙囪入口氮氧化濃度小時均值小于等于100mg/m3，才能享受脫硝電價。目前本機組的燃煤主要以貧煤和煙煤摻燒，鍋爐排放nox實測濃度為900mg/nm3，排放濃度無法滿足國家和地方環保法規以及十二五主要污染物總量減排目標責任書的要求。因此，為滿足國家和地方環保法規要求，改善本地區的大氣環境

7、質量，確保電力與環境的可持續協調發展，推進電廠未來發展，建設綠色環保型電廠，安陽公司決定為本期2臺320mw燃煤機組建設煙氣脫硝裝置，并委托國電環境保護研究院（以下簡稱環保院）對該工程進行可行性研究，為下階段工作的順利開展打下堅實的基礎。1.2 工作依據1）河南省“十二五”主要污染物總量減排目標責任書；2）中國大唐集團公司“十二五”主要污染物總量減排目標責任書；3）河南省環保廳環境污染限期治理通知書4）中國大唐集團公司火力發電廠煙氣脫硝技改工程可研報告內容深度暫行規定；5）中國大唐集團公司燃煤發電企業氮氧化物排放控制指導意見（試行）；6）大唐安陽發電有限責任公司#9、10機組脫硝可研技術協議；

8、7）火電廠大氣污染物排放標準（gb13223-2011）；8）火力發電廠脫硝系統設計技術導則（q/dg-j004-2010）；9）火力發電廠設計技術規程（dl 5000-2000）；10）火力發電廠可研報告內容深度規定（dl/t 5375-2008）；11）燃煤煙氣脫硝技術裝備（gb/t 21509-2008）；12）火電廠煙氣脫硝工程技術規范 選擇性催化還原法（hj562-2010）；13）與業主單位商定的其它技術原則。1.3 可行性研究工作范圍參照火力發電廠可行性研究內容深度規定（dl/t 5375-2008）及中國大唐集團公司火力發電廠煙氣脫硝技改工程可研報告內容深度暫行規定的要求，本階

9、段研究工作的主要內容包括：1）根據電廠的燃料特性和環保要求，研究本脫硝項目建設的必要性；2）研究脫硝吸收劑的供應條件，工程建設的場地條件，脫硝用電、用水、用汽（氣）的供應條件等，分析是否滿足本脫硝項目建設和建成后正常運行的需要；3）選擇脫硝工藝系統，提出初步的工程設計方案；4）研究本項目的實施條件，提出工程建設的實施方案和輪廓進度；5）分析本項目實施后的環境效益和社會效益，并提出防止二次污染的有效措施；6）估算本項目的建設投資，分析項目實施后對電廠經濟效益的影響。1.4 主要設計原則和設計指導思想1）本工程對安陽公司2320mw機組的全煙氣量進行脫硝凈化處理。確定合適的脫硝效率，并留有適當余量

10、，改造后鍋爐煙氣中的nox排放濃度滿足新的火電廠大氣污染物排放標準。2）脫硝工藝選擇滿足性能要求、成熟可靠的工藝。3）脫硝裝置不設置旁路煙道。4）設計中積極采取節能、節水措施。5）脫硝副產物的處理考慮長遠環保規劃要求，盡量避免帶來新的環境污染。6）本工程為技改工程，原則上應盡量減少對主機系統、設備的影響。7）合理降低工程造價，除少量關鍵設備或部件國外采購外，其余設備及材料均由國內采購。8）脫硝裝置系統可用率99%，年利用小時數5500h。9）脫硝裝置設計壽命為20年。10）工程建設模式按epc總承包方式進行。1.5 工作過程簡介2013年4月，環保院受大唐安陽發電有限責任公司委托，對該廠#9、

11、#10（2320mw）機組煙氣脫硝項目進行可行性研究。環保院對該項目高度重視，成立了由主要技術人員組成的項目工作組，進行前期收集資料的工作，并就本工程的主要設計原則和方案與安陽公司進行了充分的交流溝通，在仔細計算、分析、研究、論證的基礎上編制完成本可行性研究報告。環保院參加本階段研究工作的主要人員名單見本可研報告的簽署頁。在本可研報告的編制過程中，大唐安陽發電有限公司的有關領導和技術人員（名單見表1.5）在工作上給予了積極支持和密切配合，在此表示感謝。表1.5 可研階段安陽公司主要參加人員名單序號姓 名職務/職稱1王明軍副廠長（副總經理）2李貴兵總工程師3樊永忠副總工程師兼設備管理部部長4馮彥

12、富設備管理部副部長5張志峰設備管理部副部長6張阿南經營管理部副部長7崔植槐鍋爐點檢8劉國華鍋爐主管9郭杰電氣主管10黃振宇熱控主管11田希攻土建主管12姚衡土建主管13魏錄才經營管理部主管2 公司概況2.1 公司規模安陽公司規模為一期2320mw機組、二期2300mw機組，本可研為一期工程，始建于1994年5月，1998年12月一期2臺機組全部投運，并于2001年2月通過了原國家環?？偩纸M織的竣工環保驗收； 2008年12月二期2臺機組全部投運。2.2 安陽公司主要設備參數2.2.1 鍋爐參數鍋爐為東方鍋爐廠生產的dg102518.2-ii4亞臨界自然循環汽包鍋爐，單爐膛，一次中間再熱，四角切

13、圓燃燒，平衡通風，鋼構架，固態排渣，燃煤鍋爐。表2.2.1 鍋爐主要設計參數型號dg1025/18.2-4型鍋爐編號11731，1996年制造制 造 廠東方鍋爐（集團）股份有限公司項目單位b-ecrb-mcr過熱蒸汽流量t/h9351025再熱蒸汽流量t/h777.5847.8汽包工作壓力(表壓)mpa18.218.53過熱蒸汽出口壓力(表壓)mpa17.317.4過/再熱蒸汽出口溫度540/540540/540再熱蒸汽進口壓力 (表壓)mpa3.423.82再熱蒸汽出口壓力 (表壓)mpa3.213.63再熱蒸汽進口溫度316325給水溫度268273空預器進口風溫5555空預器出口一/二次

14、風溫360.8/349.4365/353排煙溫度1331582.2.2 空預器參數型式：每臺鍋爐配置2臺東方鍋爐廠配套供貨的回轉式三分倉容克式空預器型號：lap10320/883蓄熱元件：蓄熱元件高度自上而下分別為800mm、800mm、300mm，熱端和中溫段材料為q235a/b；冷端材料為考登鋼。2.2.3 引風機參數每臺爐配置兩臺50%容量的雙吸入離心式引風機。表2.2.3 引風機參數序號項目技術參數1型號y4-273-329f2型式雙吸入離心式3容積流量（m /s）mcr:264.6 90%mcr:238.1 tb:304.24出口全壓(pa)mcr:3480 90%mcr:2818.

15、8 tb:45305介質溫度1456介質密度0.862kg/m7調節型式變速（變頻）調節8主軸轉速740/590 rpm9臨界轉速1030 rpm10風機最高效率85.5%11制造廠家 沈陽鼓風機廠12電動機額定功率2250kw13電動機額定電壓6000v14電動機型號ydkk1000-2-81015電動機額定電流265a16風機轉子飛輪矩26000 kg.m2.2.4 增壓風機參數每臺爐配置1臺100%容量的靜葉可調軸流式引風機。表2.2.4 增壓風機參數名稱數量類型/型號技術參數生產廠家#9、10機增壓風機2風機型號：ant40e6(v13+4)靜葉可調電機型號：ykk800-12w功率：

16、2000 kw電壓：6000 v風機流量：q=587.38 m3/s靜壓頭：p=2530 pa（#9）p=2660 pa（#10）轉速：480 r/min介質溫度：131 額定電流：245a轉速：496 r/min成都電力機械廠2.2.5 除塵器參數每臺爐配置2臺電除塵器。表2.2.5 除塵器主要參數項目#9爐#10爐型號2臺2faa345m-288-1252臺2faa345m-288-125型式雙室四電場煙氣水平進出的臥式雙室四電場煙氣水平進出的臥式制造廠福建龍凈環保股份有限公司改造福建龍凈環保股份有限公司改造煙氣流通面積2220 m2220 m設計除塵效率99%99%除塵器的阻力300 p

17、a300 pa處理最大煙氣量2299.25 ms2299.25 ms電場內負壓工作負壓-5000pa工作負壓-5000pa煙氣溫度140(正常)155(最高) 露點溫度：80140(正常)155(最高) 露點溫度：80入口最大含塵量15.425 g/m15.425 g/m2.3 廠址概述大唐安陽發電有限公司位于河南省安陽市區西部，華祥路1號，距市區約7km。電廠東面為安陽鋼鐵集團公司，西側緊鄰華祥路，安林公路及安李鐵路在電廠以南1km處從東向西通過。2.4 工程地質及水文氣象2.4.1 工程地質本廠區地基土主要由人工堆積層（qs）雜填土和第四系全新統沖洪積（q4al+pl）層黃土狀粉質粘土、黃

18、土狀粉土、粉質粘土、粉細砂和卵石組成?？碧缴疃葍冉衣兜膸r土地層依據物理及工程特性可分為10層（編號（1）層-（10）層），其包括亞層。（1）層雜填土：色雜，主要成份為煤灰、磚塊、混凝土、粘性土等，稍濕，松散。整個廠區均有分布，主要為前期工程場平回填所成，部分地段為素填土，均勻性差。（2）層黃土狀粉質粘土：褐黃、黃褐色，見豎向大孔隙、白色網紋。稍濕，可塑，具中壓縮性。整個廠區均有分布，層位穩定。（3）層黃土狀粉土：褐黃、淡黃色，含少量螺殼，見豎向大孔隙、白色網紋，局部砂質含量較高。稍濕，中密，具中壓縮性。整個廠區均有分布，層位穩定。（4）層粉細砂：淡黃、棕黃色，主要成份為石英、長石，局部為中粗砂

19、。稍濕，稍密，具中壓縮性。該層在廠區零星分布，多呈透鏡體分布在（3）層中、下部。（5-1）層黃土狀粉質粘土：褐黃色，含少量姜結石，局部富集，膠結成層，見大孔隙、白色網紋。濕，軟塑，具中-高壓縮性。該層在廠區零星分布，多呈透鏡體分布在（5-2）層上部。（5-2）層黃土狀粉質粘土：褐黃色，含較多量姜結石（粒徑2-5cm），局部富集，膠結成層，見大孔隙、白色網紋。稍濕，可塑，具中壓縮性。整個廠區均有分布，層位穩定。（6）層黃土狀粉土：褐黃色，含少量螺殼、姜結石，見豎向大孔隙、白色網紋。局部砂質含量較高。稍濕，中密，具中壓縮性。整個廠區均有分布，層位穩定。（7）層粉細砂：桔黃、棕黃色，主要成份為石英、

20、長石，質純，局部為礫砂、中粗砂。稍濕，中密，具中壓縮性。該層在廠區零星分布，多呈透鏡體分布在（6）層中、上部。（8-1）層黃土狀粉質粘土：褐黃色，含少量螺殼，見大孔隙、白色網紋。濕，軟塑，具中-高壓縮性。該層在廠區零星分布。（8-2）層黃土狀粉質粘土：褐黃色，含少量螺殼，見大孔隙、白色網紋。濕，可塑，具中壓縮性。整個廠區均有分布，層位穩定。（9）層粉細砂：淡黃色，主要成份為石英、長石，局部分布有較多量姜結石，一般直徑3-8cm，最大超過20cm，多呈不規則狀。濕，中密，具中壓縮性。該層在廠區零星分布。（10-1）卵石：主要成份為石英砂巖、石灰巖，分選性差，磨圓度一般，多棱角狀，少數渾圓狀，直經

21、3-7cm，最大達15cm以上，含有多量礫石，中粗砂及少量粘性土。其上部或中部普遍分布有團塊狀膠結或半膠結層，一般厚度15-30cm，局部達50cm，在水平和垂向上均具不連續性。濕，中密，具低壓縮性，為良好樁端持力層。其間分布（10-1）層粉土、（10-2）層粉細砂。（10-2）層粉質粘土：褐黃色，含少量螺殼、姜結石及較多量砂粒。局部呈粉土狀。稍濕，中密，具中壓縮性。該層分布在（10-1）層的中部，厚度變化大，其埋藏深度變化也大，部分地段呈多層狀分布。（10-3）層粉細砂：淡黃色，主要成份為石英、長石，局部分布有團塊狀膠結或半膠結層。濕，中密，具中壓縮性。該層在廠區零星分布，多呈透鏡體分布在（

22、10-1）層中部，厚度變化大，其埋藏深度變化也大，部分地段呈多層狀分布。2.4.2 地震狀況廠區區域地質穩定，無大的斷裂帶通過，地震抗震設防烈度為8度，場地地震水平向動峰值加速度為0.199g。2.4.3 水文氣象多年平均相對濕度：65%最小相對濕度：0%多年平均氣溫：14.3最高氣溫：41.7最低氣溫：-21.7多年平均氣壓：1007.7hpa最高氣壓：1040.3hpa最低氣壓：981.2hpa年均降水量：570.1mm歷年最小降水量 271.9mm 1965年歷年最大降水量 1182.2mm 1963年年最大風速：22m/s年平均風速：2.5m/s年最大積雪深度：23cm年均蒸發量：20

23、15.6mm主導風向： 年最多風向為南風，頻率為18.5%，次多風向為北北東風，頻率為11.4%，年平均風速2.5m/s，靜風率8.2%。2.5 水源脫硝用水為冷卻水，對于尿素法需要溶解尿素用的去離子水。冷卻水來自電廠工業水管網；去離子水來自電廠水處理系統。表2.5 水質參數序號檢測項目工業水循環水1全固形物(mg/l)347.80615.602懸浮物(mg/l)5.0020.803ph 258.108.686總硬度(mmol/l)5.588.877硫酸鹽(mg/l)61.31111.458氯化物(mg/l)17.5031.509溶解固形物(mg/l)342.00594.8010化學耗氧量(m

24、g/l)4.806.242.6 交通運輸安陽市地處河南省北部，京廣鐵路、京珠高速公路、107國道等均穿境而過，境內省、縣、鄉三級公路網絡十分發達，整個區域交通條件均較好。2.6.1鐵路運輸安陽公司所處位置緊鄰京廣鐵路，前期已建有鐵路專用線，自安李支線上的安陽西站接軌。鐵路專用線自公司南端進入廠區并向北延伸，鐵路專用線長度約1.53km。2.6.2公路運輸公司的位置緊鄰107國道，公司大門正對107國道南側。公司已建成專用運煤道路，在廠區北部從107國道接入，前期建有汽車衡站。2.7 主要熱力控制方式和水平大唐安陽發電有限責任公司采用機、爐、電集中控制方式，配以少量的就地操作和巡回檢查。能在單元

25、控制室內實現：機組的啟動/停止；機組正常運行工況的監視和調整；機組異常工況的報警和緊急事故處理。采用分散控制系統，以大屏幕顯示器、操作員站crt和鍵盤為監視和控制中心，實現單元機組的機、爐、電的集中監控。3 脫硝設計參數及工藝方案的選擇3.1 燃煤煤質3.1.1 原設計煤種及煤質本機組原設計煤質為鶴壁統配煤和安陽地方煤摻燒，摻燒比例為1:1。原設計燃煤煤質分析資料見表3.1.1-1。表3.1.1-1 原設計煤質分析資料名 稱單位設計煤種校核煤種收到基低位發熱量kj/kg2411022190收到基全水份%3.626.51干燥無灰基揮發份%15.8516.8收到基灰份%25.6228.2收到基碳%

26、61.4957.9收到基氫%3.092.54收到基氧%4.073.33收到基氮%1.281.02收到基硫%0.830.68原設計煤種計算燃煤量見表3.1.1-2。表3.1.1-2 機組燃煤量列表項 目小時耗煤量t/h2300mw2120.43.1.2 實際燃煤煤質情況目前安陽公司燃煤主要以山西小礦汽運煤和山西火運煤為主，分別約占總燃煤來源的44%和33%；統配煤來源不穩定，鶴壁統配煤2012年約占總來煤的15%，2013年僅占全廠總來煤的2%，各煤源點煤質參數如表3.1.2-1所列。表3.1.2-1 2013年14月各煤源點煤樣測試結果所占比例%收到基低位發熱量kj/kg干燥基全硫%干燥無灰基

27、揮發份%收到基灰份%全水份%鶴壁礦務局217838.160.492132.2311.76山西地區火運3319806.782.0618.9328.089.98河南小礦汽運1120007.671.0633.0217.2317.53山西小礦汽運4421554.440.9533.1916.5214.56蒲白火運1016773.52.6924.1437.777.85陜西地區火運22116.910.6137.3614.4213.8安陽小礦汽運20379.280.5837.2517.0816.23鄭州小礦汽運19857.011.2631.1917.318.08襄垣西故煤礦22136.980.7136.091

28、4.2514.75河北小礦汽運19003.241.0633.9622.2415.39河南直供13539.330.6523.5631.623.75山西直供21403.793.6116.8421.6811.9公司燃煤采取配煤摻燒等措施，實際近三年來入爐煤質工業分析如表3.1.2-2所列。表3.1.2-2 近三年入爐煤質工業分析月份低位發熱量kj/kgmar水份%aar灰份%ad灰份%vdaf揮發份%st,ar%2011年1月份173539.636.8040.6420.730.962月份166059.338.6942.6222.30.953月份1679010.237.2741.6721.270.94

29、月份171699.837.1441.0821.2515月份175861135.3339.6520.811.026月份1746011.335.7540.2921.631.27月份1799312.133.2937.8921.641.098月份1825412.532.1536.6721.41.119月份1742113.332.9337.9821.511.110月份1753314.630.9836.2620.811.2611月份1624513.535.0740.4723.091.1612月份170661333.5938.621.771.2均值1735811.2935.2439.6821.371.062

30、012年1月份1828012.330.4934.7422.281.282月份1920414.026.3130.5824.381.053月份1938214.424.2228.3731.870.954月份1863214.625.8830.3030.021.125月份1901612.826.4730.1028.181.066月份1857114.126.7731.1126.201.317月份1866715.824.1628.6628.290.948月份1879812.4328.0331.9622.700.939月份1835411.8830.8334.9420.611.0510月份1983210.992

31、6.4029.6427.131.1611月份1958511.7026.6630.1525.551.0812月份1845112.8428.6732.8825.230.97均值1893113.4726.5330.6026.901.072013年1月份1894414.324.6328.7026.921.162月份2079313.820.7824.1127.401.063月份1972111.027.0330.3327.661.08均值1955113.2424.5428.2427.241.12入爐煤收到基灰分的變化情況如圖3.1.2-1所示，從圖中可以看出，入爐煤的收到基灰分最大值為2011年，近兩年來

32、逐漸降低，因此脫硝設計煤質灰分按照2011年的平均值選取，為35.25%。圖3.1.2-1 2011.12013.4月入爐煤灰分統計入爐煤收到基硫分的變化情況如圖3.1.2-2所示，從圖中可以看出，入爐煤的收到基硫分基本均在1%以上，2013年5月所做的脫硝摸底測試值硫分為1.37%，本可研脫硝設計煤質硫分取1.37%，基本涵蓋電廠的燃煤硫分范圍。圖3.1.2-2 2011.12013.4月入爐煤硫分統計入爐煤低位發熱量的變化情況如圖3.1.2-3所示，從圖中可以看出，入爐煤的低位發熱量均低于原設計值24110kj/kg，基本在18500kj/kg左右，本可研脫硝設計煤質低位發熱量取18500

33、kj/kg。圖3.1.2-3 2011.12013.4月入爐煤低位發熱量統計3.1.3 脫硝摸底測試煤質情況2013年5月安陽公司委托相關單位所做的脫硝摸底測試中，測試煤質情況如表3.1.3-1所列。表3.1.3-1 摸底測試煤質分析數據項 目符號單位320mw工況240mw工況160mw工況工業分析收到基水分mar%8.09.48.2空干基水分mad%1.081.361.16收到基灰分aar%27.7225.2528.62干燥無灰基揮發分vdaf%23.9828.6725.82收到基固定碳fcar%48.8646.6146.87收到基低位發熱量qnet,arkj/kg209502105020

34、660元素分析收到基硫st,ar%1.000.821.37收到基碳car%54.7054.9253.32收到基氫har%2.823.012.83收到基氧oar%4.765.704.83收到基氮nar%1.000.900.833.1.4 脫硝設計煤質綜合以上煤質數據，分析確定本工程脫硝設計煤質數據如表3.1.4-1所列，飛灰成分如表3.1.4-2所列。表3.1.4-1 入爐設計煤質成分分析數據序號項 目單位數 值1燃煤量t/h1552低位發熱量mj/kg18.53收到基硫份%1.374收到基氧%4.835收到基氫%2.836收到基氮%0.837收到基水份%8.28收到基灰份%35.259收到基碳

35、%46.6910干燥無灰基揮發分%21表3.1.4-2 灰成分分析數據項 目符號單位數值痕量元素氟fg/g124氯cl%0.030 砷asg/g9鉛pbg/g34 汞hgg/g0.136 灰成分分析三氧化二鐵fe2o3%6.22 三氧化二鋁al2o3%29.80 氧化鈣cao%6.38 氧化鎂mgo%1.48 二氧化鈦tio2%1.56 二氧化硅sio2%48.30 三氧化硫so3%2.70 氧化鉀k2o%1.21 氧化鈉na2o%0.54 灰熔融特性變形溫度dt1390軟化溫度st1450半球溫度ht1460流動溫度ft14703.2 煙氣參數3.2.1 煙氣量（1）根據鍋爐原設計煤質理論計

36、算煙氣量為102萬nm3/h(干基，6%o2)。 （2）根據脫硝設計煤質理論計算煙氣量為103萬nm3/h(干基，6%o2)。（3）脫硫裝置原設計煙氣量為110萬nm3/h(干基，6%o2)。（4）2013年脫硝摸底測試時，測試省煤器出口煙氣量為112萬nm3/h干基，6%o2)。綜合以上數據，分析認為脫硫裝置原設計煙氣量基本涵蓋電廠各種運行工況下的煙氣量，因此脫硝設計煙氣量確定為110萬nm3/h（干基，6%o2）。3.2.2 nox濃度（1）2013年脫硝摸底測試時，測試省煤器出口nox排放濃度，負荷240mw時為850 mg/nm3（干基，6%o2），負荷320mw時為810 mg/nm

37、3，需要說明的是，測試中320mw時省煤器出口氧量為2.1%，為非正常燃燒狀態，因此該測量數值比實際值偏小。（2）通過調取安陽公司日常運行記錄，鍋爐nox排放濃度為900mg/nm3（干基，6%o2）。本期機組鍋爐型式為四角切圓，燃煤以貧煤、煙煤為主，根據安陽公司的實際排放情況，且參考中國大唐集團公司燃煤發電企業氮氧化物排放控制指導意見（試行），經安陽公司與相關單位協商確定了本期機組低氮燃燒改造后的nox排放濃度，為450 mg/nm3（干基，6%o2）?？紤]到nox排放濃度隨燃煤煤質及機組負荷波動情況，本工程scr設計入口nox濃度留有適當余量，按nox濃度550mg/nm3（干基，6%o2

38、）進行設計。3.2.3 煙氣溫度機組設計時bmcr工況省煤器出口煙氣溫度為403.7c。機組日常運行最低負荷約為148mw，通過調取日常運行時省煤器出口煙氣溫度，結合2013年脫硝摸底測試數據，確定了省煤器出口煙氣溫度，如下表3.2.3-1所列。表3.2.3-1 測試省煤器出口煙氣溫度序號項目單位工況1工況2工況2工況3工況41機組負荷mwbmcr3202401601482省煤器出口煙溫c403.7401375340327.83.2.4 飛灰濃度（1）2013年脫硝摸底測試時，省煤器出口煙塵濃度最大值為32g/nm3（標干，6%o2）；（2）根據脫硝設計煤質收到基灰分35.25%計算煙塵濃度約

39、為46g/nm3（標干，6%o2）。本次改造煙塵濃度按46g/nm3（標干，6%o2）設計，基本涵蓋所有燃煤灰分情況。3.3 scr脫硝設計參數根據鍋爐運行統計數據，結合2013年5月的脫硝摸底測試，確定了scr脫硝設計參數如表3.3-1所列。表3.3-1 脫硝設計煙氣參數序號項目單位數值備注1煙氣流量nm3/h，濕基，實際氧1022067bmcr2煙氣流量nm3/h，干基，6%o21100000bmcr煙氣流量工況2569249bmcr3省煤器出口處煙氣溫度403.7bmcr4省煤器出口處煙氣靜態壓力kpa-0.96bmcr5煙氣灰分g/nm346bmcr6noxmg/nm3550bmcr，

40、干基6%o27o2%vol.3.5bmcr，濕基8co2%vol.15.76bmcr，濕基9h2o%vol.7.75bmcr，濕基10n2%vol.74.48bmcr，濕基11so2mg/nm33860bmcr，干基6%o212so3mg/nm360bmcr，干基6%o23.4 系統脫硝效率的確定根據火電廠大氣污染物排放標準（gb13223-2011），大唐安陽發電有限責任公司#9、#10機組按時間段劃分執行的nox允許排放濃度為200mg/nm3，根據河南省環保廳下發的環境污染限期治理通知書要求，本期機組的出口氮氧化物排放濃度應小于100mg/nm3；為滿足國家和地方環保法規要求，本期機組脫

41、硝改造效率應不小于82%，考慮到我國的環保排放標準日趨嚴格，通過與安陽公司的充分溝通交流，本次scr脫硝改造效率設計為不小于84%，排放濃度為不大于88 mg/nm3。3.5 脫硝工藝方案的確定3.5.1 燃煤鍋爐nox的生成機理煤燃燒過程中產生的氮氧化物主要是一氧化氮（no）和二氧化氮（no2），在煤燃燒過程中氮氧化物的生成量和排放量與煤的燃燒方式，特別是燃燒溫度和過量空氣系數等燃燒條件有關。研究表明，在煤的燃燒過程中生成nox的主要途徑有三個：3.5.1.1熱力型nox熱力型nox是空氣中的氧（o2）和氮（n2）在燃料燃燒時所形成的高溫環境下生成的no和no2的總和，其總反應式為：n2+o

42、22no2no+o22no2當燃燒區域的溫度低于1000時，no的生成量很小，而溫度在13001500時，no的濃度大約為500ppm 1000ppm，而且隨著溫度的升高，nox的生成速度按指數規律增加。因此，溫度對熱力型nox的生成具有決定作用。根據熱力型nox的生成過程，要控制其生成，就需要降低鍋爐爐膛中燃燒溫度，并避免產生局部高溫區，以降低熱力型nox的生成。3.5.1.2快速型nox快速型nox主要是指燃料中的碳氫化合物在燃料濃度較高區域燃燒時所產生的烴與燃燒空氣中的n2分子發生反應，形成的cn、hcn，繼續氧化而生成的nox。因此，快速型nox主要產生于碳氫化合物含量較高、氧濃度較低

43、的富燃料區，多發生在內燃機的燃燒過程。而在燃煤鍋爐中，其生成量很小。3.5.1.3燃料型nox燃料型nox的生成是燃料中的氮化合物在燃燒過程中氧化反應而生成的nox，稱為燃料型nox。燃煤電廠鍋爐中產生的nox中大約75%90%是燃料型nox，因此燃料型nox是燃煤電廠鍋爐產生的nox的主要途徑。研究燃料型nox的生成和破壞機理，對于控制燃燒過程中nox的生成和排放，具有重要的意義。燃料型nox的生成和破壞過程不僅和煤種特性、燃料中的氮化合物受熱分解后在揮發份和焦炭中的比例、成分和分布有關，而且其反應過程還和燃燒條件（如溫度和氧）及各種成分的濃度等密切相關。研究它的生成機理，大約有以下規律：在

44、燃料進入爐膛被加熱后，燃料中的氮有機化合物首先被熱分解成氰（hcn）、氨（nh4）和cn等中間產物，它們隨揮發份一起從燃料中析出，被稱為揮發份n。揮發份n析出后仍殘留在燃料中的氮化合物，被稱為焦炭n。隨著爐膛溫度的升高及煤粉細度的減?。悍圩兗殻?，揮發份n的比例增大，焦炭n的比例減小。揮發份n中的主要氮化合物是hcn和nh3，它們遇到氧后，hcn首先氧化成nco，nco在氧化性環境中會進一步氧化成no，如在還原性環境中，nco則會生成nh，nh在氧化性環境中進一步氧化成no，同時又能與生成的no進行還原反應，使no還原成n2，成為no的還原劑。主要反應式如下：在氧化性環境中，hcn直接氧化成n

45、o：hcn+onco+hnco+ono+conco+ohno+co+h在還原性環境中，nco生成nh：nco+hnh+co如nh在還原性環境中：nh+hn+h2 nh+non2+oh如nh在氧化性環境中：nh+o2no+oh nh+ohno+h2nh3氧化生成no：nh3+ohnh2+h2o nh3+onh2+ohnh2+ono+h2以上反應生成的nox燃燒過程中如遇到烴（chm）或碳（c）時，no將會被還原成氮分子n2，這一過程被稱為no的再燃燒或燃料分級燃燒。根據這一原理，將進入鍋爐爐膛的煤粉分層分級引入燃燒的技術，可以有效的控制nox的生成排放。在一般情況下，燃料型nox的主要來源是揮發

46、份n，其占總量的60%80%，其余為焦炭n所形成。在氧化性環境中生成的nox遇到還原性氣氛時，會還原成n2，因此，鍋爐燃燒最初形成的nox，并不等于其排放濃度，而隨著燃燒條件的改變，生成的nox可能被還原，或稱被破壞。煤中的n在燃燒過程中轉化為nox的量與煤的揮發份及燃燒過量空氣系數有關，在過量空氣系數大于1的氧化性氣氛中，煤的揮發份越高，nox的生成量越多，若過量空氣系數小于1，高揮發份燃煤的nox生成量較低，其主要原因是高揮發份燃料迅速燃燒，使燃燒區域氧量降低，不利于nox的生成。這三種類型的nox，其各自的生成量和煤的燃燒溫度有關，在電廠鍋爐中燃料型nox是最主要的，其占nox總量的75

47、%90%，熱力型其次，快速型最少。3.5.2 氮氧化物的脫除方法目前控制nox排放的措施大致分為三類，一類是低nox燃燒技術，通過各種技術手段，抑制或還原燃燒過程中生成的nox，來降低nox排放；另一類是爐膛噴射脫硝技術；第三類是煙氣脫硝技術。煙氣脫硝技術包括濕法脫硝技術和干法脫硝技術。3.5.2.1低nox燃燒技術根據nox的形成條件可知，對nox的形成起決定作用的是燃燒區域的溫度和過量空氣量。因此，低nox燃燒技術就是通過控制燃燒區域的溫度和空氣量，以達到阻止nox生成及降低其排放的目的。對低nox燃燒技術的要求是，在降低nox的同時，使鍋爐燃燒穩定，且飛灰含碳量不能超標。目前常用的低no

48、x燃燒技術有如下幾種：（1）燃燒優化燃燒優化是通過調整鍋爐燃燒配風，控制nox排放的一種實用方法。它采取的措施是通過控制燃燒空氣量、保持每只燃燒器的風粉（煤粉）比相對平衡及進行燃燒調整，使燃料型nox的生成降到最低，從而達到控制nox排放的目的。煤種不同，燃燒所需的理論空氣量亦不同。因此，在運行調整中，必須根據煤種的變化，隨時進行燃燒配風調整，控制一次風粉比。調整各燃燒器的配風，保證各燃燒器下粉的均勻性，其偏差不大于5%10%。二次風的配給須與各燃燒器的燃料量相匹配，對停運的燃燒器，在不燒火嘴的情況下，盡量關小該燃燒器的各次配風，使燃料處于低氧燃燒，以降低nox的生成量。（2）空氣分級燃燒技術

49、空氣分級燃燒技術是目前應用較為廣泛的低nox燃燒技術，它的主要原理是將燃料的燃燒過程分段進行。該技術是將燃燒用風分為一、二次風，減少煤粉燃燒區域的空氣量(一次風)，提高燃燒區域的煤粉濃度，推遲一、二次風混合時間，這樣煤粉進入爐膛時就形成了一個富燃料區，使燃料在富燃料區進行缺氧燃燒，以降低燃料型nox的生成。缺氧燃燒產生的煙氣再與二次風混合，使燃料完全燃燒。該技術主要是通過減少燃燒高溫區域的空氣量，以降低nox的生成技術。它的關鍵是風的分配，一般情況下，一次風占總風量的25%35%。對于部分鍋爐，風量分配不當，會增加鍋爐的燃燒損失，同時造成受熱面的結渣腐蝕。因此，該技術較多應用于新鍋爐的設計及燃

50、燒器的改造中。（3）燃料分級燃燒技術該技術是將鍋爐的燃燒分為兩個區域進行，將85%左右的燃料送入第一級燃燒區進行富氧燃燒，生成大量的nox，在第二級燃燒區送入15%的燃料，進行缺氧燃燒，將第一區生成的nox進行還原，同時抑制nox的生成，可降低nox的排放。（4）煙氣再循環技術該技術是將鍋爐尾部的低溫煙氣直接送入爐膛或與一次風、二次風混合后送入爐內，降低了燃燒區域的溫度，同時降低了燃燒區域的氧的濃度，所以降低了nox的生成量。該技術的關鍵是煙氣再循環率的選擇和煤種的變化。（5）低nox燃燒器將前述的空氣分級及燃料分級的原理應用于燃燒器的設計，盡可能的降低著火區的氧濃度和溫度，從而達到控制nox

51、生成量的目的，這類特殊設計的燃燒器就是低nox燃燒器，一般可以降低nox排放濃度的30%60%。a.空氣分級型低nox燃燒器設計原則類似于爐膛空氣分級燃燒，使燃燒器噴口附近著火區形成過量空氣系數小于1的富燃料區，設計要點在于燃燒器二次風與一次風粉氣流的混合位置，使噴口附近最早的煤粉著火區形成強烈的還原性氣氛，以大幅度降低nox的生成量。其代表性的燃燒器型式有：德國steinmuller公司的sm型、美國b&w公司的drb型雙調風型、babcock-hitachi公司的ht-nr型、美國foster wheeler公司的cf-sf型、美國riley stocker公司的ccv型、日本三菱公司的pm型等等。b.燃料分級型低nox燃燒器該燃燒器基于燃料分級原理，旨在提高著火過程穩定性和進一步降低nox濃度，由德國steinmuller公司開發而成，型號為msm型。