[發(fā)明專利]基于機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的鍋爐NOX排放評(píng)價(jià)指標(biāo)的分析方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410723066.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN104699941A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾光;孫紹增;葉振起;藍(lán)成宇;趙志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種鍋爐NO_x排放評(píng)價(jià)指標(biāo)的分析方法，尤其涉及一種基于火力發(fā)電廠機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的鍋爐NOx排放評(píng)價(jià)指標(biāo)的分析方法,屬于燃燒污染物控制分析的研究領(lǐng)域。

背景技術(shù)：煤是一種“骯臟”的燃料，它在供應(yīng)能量的同時(shí)，會(huì)以粉塵、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、灰渣等污染環(huán)境，而火電廠作為燃煤大戶，其污染物排放的監(jiān)測(cè)和控制有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

2011年國(guó)家環(huán)境保護(hù)部正式頒布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)，對(duì)于煙塵、SO₂及NO_x的排放有了更加嚴(yán)格的要求，這是目前世界上最為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。按照標(biāo)準(zhǔn)要求，現(xiàn)有燃煤火力發(fā)電鍋爐氮氧化物(以NO₂計(jì))排放執(zhí)行100mg/Nm³(折算到6％O₂)的排放限值；現(xiàn)有燃油鍋爐氮氧化物(以NO₂計(jì))排放執(zhí)行100mg/Nm³(折算到3％O₂)；現(xiàn)有燃天然氣鍋爐氮氧化物(以NO₂計(jì))排放執(zhí)行100mg/Nm³(折算到3％O₂)。從我國(guó)針對(duì)氮氧化物排放限值的規(guī)定中可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)對(duì)于氮氧化物帶來(lái)的危害越來(lái)越重視，控制火電廠氮氧化物的排放已成為火電行業(yè)“十二五”環(huán)境保護(hù)工作的重中之重，火電脫硝已經(jīng)成為首要任務(wù)。

為達(dá)到這樣的排放標(biāo)準(zhǔn)，大量的鍋爐需要采取措施對(duì)NO_x的排放進(jìn)行控制。目前，應(yīng)用于電廠NO_x控制技術(shù)主要有三種：低NO_x燃燒器、選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)(SCR)以及選擇性非催化還原煙氣脫硝技術(shù)(SNCR)。其中SCR技術(shù)脫硝效率最大，相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)，但是SCR技術(shù)龐大的投資和日常運(yùn)行成本是最高的，一直制約該技術(shù)的應(yīng)用；SNCR投資成本為中等，運(yùn)行成本也較高，但脫硝效率一般。而低NO_x燃燒技術(shù)，投資和運(yùn)行維護(hù)成本相對(duì)最低，盡管脫硝效率稍顯偏低，但可以降低SCR裝置入口前NO_x排放濃度，可以有效控制SCR裝置規(guī)模和減少日常運(yùn)行所需的各種費(fèi)用。

低NO_x燃燒技術(shù)非常適合控制氮氧化物的生成，但也存在燃燒效率與NO_x濃度降低效率相矛盾的問題，如果低NO_x燃燒技術(shù)運(yùn)用不當(dāng)，會(huì)造成CO含量的急劇增加，從而大大增加化學(xué)未完全燃燒熱損失。同時(shí)，也會(huì)引起飛灰含碳量的增加，導(dǎo)致機(jī)械未完全燃燒損失的增加，燃燒效率降低，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性下降。此外，低氧濃度會(huì)使?fàn)t膛內(nèi)某些地區(qū)成為還原性氣氛，從而降低灰熔點(diǎn)，增加爐壁結(jié)渣和腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在實(shí)施低NO_x燃燒技術(shù)時(shí)，要在保證鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性的前提下進(jìn)行。

電廠鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行一直是一個(gè)被廣為重視的問題,這不僅牽扯企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,而且在能源日益短缺的將來(lái)對(duì)節(jié)約能源,實(shí)現(xiàn)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展更具重大意義。我國(guó)的煤炭絕大部分用在發(fā)電方面,節(jié)能降耗對(duì)電站鍋爐更是迫在眉睫。火電廠的節(jié)能重點(diǎn)就是要提高熱力設(shè)備及熱力系統(tǒng)的燃料轉(zhuǎn)換率，煤耗率的高低能反映出火電廠熱經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況的好壞,也能反映出電廠設(shè)備完好情況、檢修質(zhì)量、運(yùn)行操作水平、系統(tǒng)合理性及專業(yè)管理水平。火電廠的煤耗技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可分為發(fā)電標(biāo)煤耗和供電標(biāo)煤耗，發(fā)電標(biāo)煤耗是指統(tǒng)計(jì)期內(nèi)每發(fā)一千瓦時(shí)電量所需耗用的標(biāo)準(zhǔn)煤量，而供電標(biāo)煤耗是指統(tǒng)計(jì)期內(nèi)每供一千瓦時(shí)電量所需耗用的標(biāo)準(zhǔn)煤量。如果鍋爐煤質(zhì)不變，同樣的發(fā)電量耗用的原煤量相同,但由于廠用電量或者廠用汽量導(dǎo)致機(jī)組廠用電率增高(其中包括輸煤皮帶、給煤機(jī)、除渣機(jī)及水泵等功率增加)，就會(huì)造成供電煤耗增加。可見，供電標(biāo)煤耗是反映火電廠發(fā)電設(shè)備效率和經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

前述認(rèn)為，在實(shí)施低NO_x燃燒技術(shù)時(shí)，要在保證鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性的前提下進(jìn)行。但目前的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中氮氧化物的排放限值的單位要求為mg/m³，該限值僅考慮了NO_x排放的濃度限值，并沒有基于火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

目前對(duì)于基于火力發(fā)電廠機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的鍋爐NO_x排放評(píng)價(jià)指標(biāo)的分析尚無(wú)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容：