300MW燃煤机组脱硝改造技术及经济分析

低氮燃烧器对氮氧化物浓度的降低作用显著，最高可降低50%的含氮量，所以，应该在应用非催化还原技术之前，先利用低氮燃烧器进行一次脱硝处理，不仅能够提高最终脱硝效率，而且经济成本不高；其次，将旧式燃煤机组的改造工程简单，低氮燃烧器是一项独立的设备，更换设备远比改造锅炉系统简单得多，场地基本没有限制，对锅炉本身的负面作用较小。

我厂锅炉低氮燃烧器改造将一次风喷口改为垂直浓淡分离，摆角度数保持不变，一二次风率及风速基本不变；在主燃烧器上部增加4层可摆动SOFA燃尽风，风量维持在25%附近，以控制氮氧化物排放；引风机的转速提高至990转/分钟，风机全压提高至6600Pa；更换了部分蓄热元件。

2.2烟气脱硝技术比较与选择

低氮燃烧技术是降低烟气含氮量的首选，但仅仅依靠低氮燃烧技术只能将烟气排放的氮氧化物浓度维持在300～350mg/m3之间，为了达到环保标准，还需要进行炉膛外烟气脱硝，主要包括SNCR和SCR两项技术，采用非催化或催化技术进行还原，SNCR技术的成本相对较低，但其脱硝效率仅为40%左右，SCR技术的催化作用可将脱硝效率提高至80%左右，而且SNCR脱硝技术的应用限制较多，对机组负荷、供电煤质、以及温度窗口都有严格的要求。

因此，为了满足烟气含氮浓度（<100mg/m3）要求，多数电厂SCR脱硝技术，在还原剂的选择上，相较于耗费量巨大的尿素，优选考虑液氨。我厂使用的SCR技术是在金属催化剂的作用下，以NH3作为还原剂，将氮氧化合物通过还原反应得到氮气（N2）和水（H2O），而且NH3不和烟气中的剩余氧气（O2）反应。endprint

3脱硝技术改造的经济分析

脱硝技术改造的经济分析一般从两个角度出发：投资费用与运行费用。首先，火力电厂应计算设备改造和安装费用，然后对脱硝过程所需物料以及能够循环利用的产物进行核算。

3.1投资费用

公式如下：

F=F0×α；α=i/[1-（1+i）-n]

其中：F0为初始投资，主要包括设计费、建设费和其他突发费用；F为年平均投资，α为年均投资系数，i为贴现率；n为该装置使用年限。

机组容量、改造工程的建设难度以及材料使用是影响初始投资的重要因素，本公式采用均化投资的概念，将各项费用在装置寿命期内进行摊销。

3.2运行费用（Y）

燃煤脱硝设备的运行费用主要包括材料（还原剂、催化剂等）费用、勞动费用（员工工资和管理开支），另外还包括维护费用，即设备定期检修和维护工作产生的费用。烟气氮氧化物含量直接决定了花费的材料费用，是影响运行费用的重要因素。

3.3脱硝成本

脱硝成本主要包括两部分，一是脱除一吨氮氧化物的费用，一是用电量成本。计算公式如下：

F′=F+Y；C=F′/W；K=F′/E

其中：F′为年脱硝成本；C为脱除一吨氮氧化物的费用（元/kg）；K增加一度电的成本（元/kWh）；W为每年脱除氮氧化物的量（kg）；E为每年发电总量（kWh）。

4结束语

综上所述，降低烟气排放氮含量，燃煤机组脱硝是我国火力发电厂必须重视的问题，解决这一问题的首要选择是低氮燃烧技术，但单纯依靠低氮燃烧很难将烟气含氮量控制在合格标准以内，必须结合炉膛外烟气脱硝设备。通过经济分析可以发现脱硝技术成本主要包括投资费用和运行费用，只有将投资费用细化，合理规划燃煤机组脱硝程序，才能真正为火力电厂创造经济效益，实现其可持续发展。

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