[發明專利]W火焰鍋爐NO

在審

• 申請號: 201911059486.5
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110645568A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 楊希剛;陳國慶;戴維葆;賴金平;劉銘媛;王愛英;張春輝;郭境忠
• 申請（專利權）人: 國電南京電力試驗研究有限公司;東南大學;國電福州發電有限公司
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23C5/08;F23K3/02;F23K1/00;F23L9/00;F23N5/02
• 代理公司: 32238 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 張立榮

本發明公開了一種W火焰鍋爐NO_x超低排放協同控制方法，該控制方法通過在不同機組負荷條件下分別控制低氮燃燒技術、SCR脫硝技術、SNCR脫硝技術的協同作用進行NO_x超低排放控制，實現了低氮燃燒系統、SNCR脫硝系統及SCR脫硝系統的高效協同運行，化解了之前多系統并行孤立運行給機組安全、經濟運行帶來的負面影響。

技術領域

本發明屬于燃煤發電技術領域，具體涉及一種W火焰鍋爐NO_x超低排放和近零排放協同控制系統及控制方法。

背景技術

低揮發份煤(貧煤、無煙煤)和高灰份低熱值煤為難燃煤，占我國動力用煤的40％左右。我國是世界上為數較少難燃煤儲量豐富的國家之一，國家燃料政策要求電站鍋爐優先燃用低揮發份劣質煤。W火焰鍋爐是一種針對低揮發分煤進行穩定燃燒而設計的爐型，憑借其特殊的燃燒組織方式和較高的爐膛容積熱負荷，成為我國難燃煤燃燒的主力爐型，廣泛應用于我國華北、華南和西南等難燃煤儲量豐富地區。但由于W火焰鍋爐爐內燃燒溫度水平高(較其他類型煤粉爐高200～400℃)，燃用煤質揮發份含量低，由此導致NO_x生成量極高(800～2000mg/m³)，NO_x排放面臨巨大挑戰。

隨著國家環保要求逐漸提高，從國家到地方下發了一些列關于火電廠NO_x控制限值要求的文件，對于W火焰鍋爐NO_x排放的要求逐漸不區別對待。國家發改委、環保部、能源局于2014年9月12日聯合下發了《煤電節能升級與改造行動技術(2014-2020)》【發改能源[2014]2093號】，要求到2020年東部地區(遼寧、北京、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建、廣東、海南等11省市)現役30萬千瓦及以上公用燃煤發電機組、10萬千瓦及以上自備燃煤發電機組以及其他有條件的燃煤發電機組，改造后大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值，中部地區新建機組原則上接近或達到燃氣輪機組排放限值，鼓勵西部地區新建機組接近或達到燃氣輪機組排放限值。2015年12月11日環保部、發改委、能源局了聯合下發了關于《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》【環發[2015]164號】的通知，要求到2020年全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現超低排放，有條件的新建燃煤發電機組達到超低排放水平。同時，提出加快現役燃煤發電機組超低排放改造步伐，將東部地區原計劃2020年前完成的超低排放改造任務提至2017年前總體完成(暫不含W火焰鍋爐和循環流化床鍋爐)，中部地區力爭在2018年前基本完成，西部地區在2020年前完成。2014年8月8日，山西省下發了《關于推進全省燃煤發電機組超低排放的實施意見》，明確規定全省燃煤發電廠必須在2020年底前完成超低排放改造，而且不同爐型機組不予區別對待，氮氧化物排放標準統一劃定為50毫克每立方米。2016年8月，廣西壯族自治區下發了《關于下達2016年燃煤電廠超低排放和節能改造目標任務的通知》，將部分W火焰鍋爐列入超低排放的實施對象。河北、湖南、江西、貴州等W火焰鍋爐主要集中省份也分別下發了關于燃煤發電機組超低排放實施方案，對W火焰鍋爐并沒有區別對待。

由此可知，目前國家及各地政府尚未對W火焰鍋爐NO_x超低排放做明確強制性要求，但湖南、貴州、廣西、山西等地區已明確鼓勵W火焰鍋爐進行超低排放改造，長期來看實施W火焰鍋爐NO_x超低排放改造滿足國家和地方超低排放政策要求，已成為大勢所趨，勢在必行。

為了降低NO_x的排放量，國內外提出的主要技術路線及內容如下：

(1)低氮燃燒技術+SCR脫硝技術的技術路線