SCR技術(shù)：設(shè)備投資80元/kW，每減少1kg NOx運(yùn)行費(fèi)用為8.6元，減排率80%～90%;
SNCR技術(shù)：設(shè)備投資36.4元/kW，每減少1kg NOx運(yùn)行費(fèi)用為10.98元，減排率為25%～40%;
在改造方面，低氮燃燒技術(shù)不需增加很多大的設(shè)備和較大安裝空間，其改造費(fèi)用為30元/kW左右，運(yùn)行費(fèi)用也非常低;
以一臺(tái)典型的600MW機(jī)組為例粗略估算，低氮燃燒+SCR技術(shù)比單獨(dú)SCR技術(shù)初投資增加不到2000萬(wàn)元，每年可節(jié)省SCR運(yùn)行費(fèi)用2000萬(wàn)元以上，一年內(nèi)可收回低氮燃燒投資。
山東省環(huán)保廳、省質(zhì)監(jiān)局日前發(fā)布實(shí)施《煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)性能規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)范》”)，大力促進(jìn)煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，以減少燃煤鍋爐氮氧化物排放，有效改善大氣環(huán)境質(zhì)量。
據(jù)了解，這是國(guó)內(nèi)首個(gè)煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是山東省推薦性環(huán)境保護(hù)地方標(biāo)準(zhǔn)。記者注意到，《規(guī)范》對(duì)不同燃燒方式和燃煤種類，分別提出了鍋爐低氮燃燒脫硝效率的要求，并明確當(dāng)采用低氮燃燒技術(shù)后，氮氧化物排放濃度不達(dá)標(biāo)或不滿足總量控制要求時(shí)，應(yīng)建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施，使鍋爐氮氧化物排放達(dá)到國(guó)家和山東省地方標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際尚未制定煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)公司水平參差不齊，各電廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不盡合理
我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始逐步關(guān)注氮氧化物(NOx) 的排放問(wèn)題。2003年，國(guó)務(wù)院頒布《排污費(fèi)征收使用管理?xiàng)l例》，規(guī)定氮氧化物排污費(fèi)自2004年7月開(kāi)始正式征收。
2011年9月，新版《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》頒布實(shí)施，要求現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組從2014年7月1日，新建火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組從2012年1月1日起執(zhí)行NOx排放濃度100 mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)。隨后，山東省環(huán)保廳組織修訂了地方標(biāo)準(zhǔn)《山東省火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，自2013年9月1日起實(shí)施。
目前，國(guó)內(nèi)的煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，有的公司技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，在煤質(zhì)和爐型適合的條件下，僅通過(guò)爐內(nèi)脫硝改造，將已投運(yùn)的鍋爐氮氧化物排放濃度降到100mg/m3以下，能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
但是，目前國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際都未制定煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，低氮燃燒技術(shù)公司水平參差不齊，各電廠對(duì)低氮燃燒工程技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)不盡科學(xué)合理。
為推廣先進(jìn)低氮燃燒技術(shù)，規(guī)范低氮燃燒工程，完成氮氧化物等大氣污染物控制目標(biāo)，山東省環(huán)保廳提出了編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《煤粉鍋爐低氮燃燒工程技術(shù)規(guī)范》，并組織了標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
明確低氮燃燒脫硝效率計(jì)算，要求在工程實(shí)施過(guò)程中盡可能統(tǒng)籌解決鍋爐燃燒方面存在的問(wèn)題
記者注意到，《規(guī)范》對(duì)煤粉鍋爐采用低氮燃燒技術(shù)時(shí)設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收應(yīng)遵守的技術(shù)性能規(guī)范作了詳細(xì)規(guī)定，并明確了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、術(shù)語(yǔ)和定義。其中，標(biāo)準(zhǔn)特別定義了“低氮燃燒脫硝效率”術(shù)語(yǔ)，即相同的煤質(zhì)、BRL條件下，煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)工程實(shí)施后爐膛排出氮氧化物(NOX)濃度比實(shí)施前的降低值與實(shí)施前爐膛排出氮氧化物(NOX)濃度的比值。
按照《規(guī)范》要求，采用低氮燃燒技術(shù)的鍋爐性能及污染物排放考核試驗(yàn)應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的單位，按《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(GB/T 10184)要求進(jìn)行。
試驗(yàn)工況應(yīng)包含BRL工況和其他工況，對(duì)于已投產(chǎn)的鍋爐，應(yīng)在改造前、后各進(jìn)行試驗(yàn)，改造前試驗(yàn)為摸底試驗(yàn)，改造后的試驗(yàn)為性能考核驗(yàn)收試驗(yàn)，試驗(yàn)煤質(zhì)和工況應(yīng)符合協(xié)議要求。
新建鍋爐考核試驗(yàn)按照協(xié)議約定時(shí)間進(jìn)行。改造鍋爐摸底試驗(yàn)宜在改造前3個(gè)月內(nèi)進(jìn)行，性能考核驗(yàn)收試驗(yàn)宜在改造后正常投運(yùn)的1～3個(gè)月內(nèi)進(jìn)行。摸底試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)作為低氮燃燒技術(shù)工程設(shè)計(jì)依據(jù)，在工程實(shí)施過(guò)程中盡可能統(tǒng)籌解決鍋爐燃燒方面存在的問(wèn)題。
明確驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同燃燒方式和燃煤種類，分別提出了鍋爐低氮燃燒脫硝效率的要求
對(duì)于低氮燃燒技術(shù)工程相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)的驗(yàn)收，《規(guī)范》要求，低氮燃燒技術(shù)工程實(shí)施中，增加或改動(dòng)的管道支吊架、熱工儀表及控制裝置、管道及系統(tǒng)和焊接驗(yàn)收測(cè)試分別按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，鍋爐性能指標(biāo)依據(jù)有調(diào)試資質(zhì)單位進(jìn)行的性能考核及污染物排放試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行驗(yàn)收。
在技術(shù)方面，《規(guī)范》有不少新亮點(diǎn)。比如，從氮氧化物生成和低氮燃燒技術(shù)機(jī)理可知，低氮燃燒技術(shù)改造涉及到煤質(zhì)、燃燒器和燃燒組織等諸多方面。因此，《規(guī)范》要求低氮燃燒技術(shù)工程必須進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)值模擬、熱力計(jì)算，采用性能先進(jìn)的低氮燃燒器和合理的燃燒組織等措施，并進(jìn)行充分的可行性研究論證，對(duì)于改造鍋爐還要進(jìn)行充分前期調(diào)研和摸底試驗(yàn)，保證在鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的前提下，實(shí)施低氮燃燒技術(shù)。
鍋爐爐膛NOX排放濃度、低氮燃燒脫硝效率是評(píng)價(jià)鍋爐低氮燃燒工程實(shí)施情況的重要技術(shù)指標(biāo)。由于低氮燃燒脫硝效率與鍋爐燃燒方式和實(shí)際燃煤有很大關(guān)系，《規(guī)范》對(duì)不同燃燒方式和燃煤種類，分別提出了鍋爐低氮燃燒脫硝效率的要求。
要求完善燃盡風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效的空氣分級(jí)
空氣分級(jí)是低氮燃燒很有效的措施，其關(guān)鍵是OFA系統(tǒng)的設(shè)置。但目前山東省內(nèi)已運(yùn)行的鍋爐，有的原設(shè)計(jì)沒(méi)有燃盡風(fēng)系統(tǒng)，有的設(shè)計(jì)燃盡風(fēng)量不足，達(dá)不到深度低氮的效果?！兑?guī)范》提出根據(jù)鍋爐實(shí)際情況，可在鍋爐上增加燃盡風(fēng)噴口，也可擴(kuò)大原燃盡風(fēng)噴口，使之達(dá)到低氮燃燒需要的燃盡風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)有效的空氣分級(jí)。
此外，《規(guī)范》還在資料性附錄中列出了鍋爐低氮燃燒技術(shù)改造工程設(shè)計(jì)所需要的基本資料，包括鍋爐設(shè)備概況、鍋爐主燃燒器的設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)特性、制粉系統(tǒng)與磨煤機(jī)性能的設(shè)計(jì)參數(shù)、由測(cè)試單位出具的原鍋爐性能考核及污染物排放試驗(yàn)報(bào)告等，用以進(jìn)行數(shù)值模擬、計(jì)算、可行性研究和燃燒器風(fēng)箱風(fēng)道設(shè)計(jì)。
SNCR技術(shù)：設(shè)備投資36.4元/kW，每減少1kg NOx運(yùn)行費(fèi)用為10.98元，減排率為25%～40%;
在改造方面，低氮燃燒技術(shù)不需增加很多大的設(shè)備和較大安裝空間，其改造費(fèi)用為30元/kW左右，運(yùn)行費(fèi)用也非常低;
以一臺(tái)典型的600MW機(jī)組為例粗略估算，低氮燃燒+SCR技術(shù)比單獨(dú)SCR技術(shù)初投資增加不到2000萬(wàn)元，每年可節(jié)省SCR運(yùn)行費(fèi)用2000萬(wàn)元以上，一年內(nèi)可收回低氮燃燒投資。
山東省環(huán)保廳、省質(zhì)監(jiān)局日前發(fā)布實(shí)施《煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)性能規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)范》”)，大力促進(jìn)煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，以減少燃煤鍋爐氮氧化物排放，有效改善大氣環(huán)境質(zhì)量。
據(jù)了解，這是國(guó)內(nèi)首個(gè)煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是山東省推薦性環(huán)境保護(hù)地方標(biāo)準(zhǔn)。記者注意到，《規(guī)范》對(duì)不同燃燒方式和燃煤種類，分別提出了鍋爐低氮燃燒脫硝效率的要求，并明確當(dāng)采用低氮燃燒技術(shù)后，氮氧化物排放濃度不達(dá)標(biāo)或不滿足總量控制要求時(shí)，應(yīng)建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施，使鍋爐氮氧化物排放達(dá)到國(guó)家和山東省地方標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際尚未制定煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)公司水平參差不齊，各電廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不盡合理
我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始逐步關(guān)注氮氧化物(NOx) 的排放問(wèn)題。2003年，國(guó)務(wù)院頒布《排污費(fèi)征收使用管理?xiàng)l例》，規(guī)定氮氧化物排污費(fèi)自2004年7月開(kāi)始正式征收。
2011年9月，新版《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》頒布實(shí)施，要求現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組從2014年7月1日，新建火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組從2012年1月1日起執(zhí)行NOx排放濃度100 mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)。隨后，山東省環(huán)保廳組織修訂了地方標(biāo)準(zhǔn)《山東省火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，自2013年9月1日起實(shí)施。
目前，國(guó)內(nèi)的煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，有的公司技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，在煤質(zhì)和爐型適合的條件下，僅通過(guò)爐內(nèi)脫硝改造，將已投運(yùn)的鍋爐氮氧化物排放濃度降到100mg/m3以下，能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
但是，目前國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際都未制定煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，低氮燃燒技術(shù)公司水平參差不齊，各電廠對(duì)低氮燃燒工程技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)不盡科學(xué)合理。
為推廣先進(jìn)低氮燃燒技術(shù)，規(guī)范低氮燃燒工程，完成氮氧化物等大氣污染物控制目標(biāo)，山東省環(huán)保廳提出了編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《煤粉鍋爐低氮燃燒工程技術(shù)規(guī)范》，并組織了標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
明確低氮燃燒脫硝效率計(jì)算，要求在工程實(shí)施過(guò)程中盡可能統(tǒng)籌解決鍋爐燃燒方面存在的問(wèn)題
記者注意到，《規(guī)范》對(duì)煤粉鍋爐采用低氮燃燒技術(shù)時(shí)設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收應(yīng)遵守的技術(shù)性能規(guī)范作了詳細(xì)規(guī)定，并明確了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、術(shù)語(yǔ)和定義。其中，標(biāo)準(zhǔn)特別定義了“低氮燃燒脫硝效率”術(shù)語(yǔ)，即相同的煤質(zhì)、BRL條件下，煤粉鍋爐低氮燃燒技術(shù)工程實(shí)施后爐膛排出氮氧化物(NOX)濃度比實(shí)施前的降低值與實(shí)施前爐膛排出氮氧化物(NOX)濃度的比值。
按照《規(guī)范》要求，采用低氮燃燒技術(shù)的鍋爐性能及污染物排放考核試驗(yàn)應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的單位，按《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(GB/T 10184)要求進(jìn)行。
試驗(yàn)工況應(yīng)包含BRL工況和其他工況，對(duì)于已投產(chǎn)的鍋爐，應(yīng)在改造前、后各進(jìn)行試驗(yàn)，改造前試驗(yàn)為摸底試驗(yàn)，改造后的試驗(yàn)為性能考核驗(yàn)收試驗(yàn)，試驗(yàn)煤質(zhì)和工況應(yīng)符合協(xié)議要求。
新建鍋爐考核試驗(yàn)按照協(xié)議約定時(shí)間進(jìn)行。改造鍋爐摸底試驗(yàn)宜在改造前3個(gè)月內(nèi)進(jìn)行，性能考核驗(yàn)收試驗(yàn)宜在改造后正常投運(yùn)的1～3個(gè)月內(nèi)進(jìn)行。摸底試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)作為低氮燃燒技術(shù)工程設(shè)計(jì)依據(jù)，在工程實(shí)施過(guò)程中盡可能統(tǒng)籌解決鍋爐燃燒方面存在的問(wèn)題。
明確驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同燃燒方式和燃煤種類，分別提出了鍋爐低氮燃燒脫硝效率的要求
對(duì)于低氮燃燒技術(shù)工程相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)的驗(yàn)收，《規(guī)范》要求，低氮燃燒技術(shù)工程實(shí)施中，增加或改動(dòng)的管道支吊架、熱工儀表及控制裝置、管道及系統(tǒng)和焊接驗(yàn)收測(cè)試分別按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，鍋爐性能指標(biāo)依據(jù)有調(diào)試資質(zhì)單位進(jìn)行的性能考核及污染物排放試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行驗(yàn)收。
在技術(shù)方面，《規(guī)范》有不少新亮點(diǎn)。比如，從氮氧化物生成和低氮燃燒技術(shù)機(jī)理可知，低氮燃燒技術(shù)改造涉及到煤質(zhì)、燃燒器和燃燒組織等諸多方面。因此，《規(guī)范》要求低氮燃燒技術(shù)工程必須進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)值模擬、熱力計(jì)算，采用性能先進(jìn)的低氮燃燒器和合理的燃燒組織等措施，并進(jìn)行充分的可行性研究論證，對(duì)于改造鍋爐還要進(jìn)行充分前期調(diào)研和摸底試驗(yàn)，保證在鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的前提下，實(shí)施低氮燃燒技術(shù)。
鍋爐爐膛NOX排放濃度、低氮燃燒脫硝效率是評(píng)價(jià)鍋爐低氮燃燒工程實(shí)施情況的重要技術(shù)指標(biāo)。由于低氮燃燒脫硝效率與鍋爐燃燒方式和實(shí)際燃煤有很大關(guān)系，《規(guī)范》對(duì)不同燃燒方式和燃煤種類，分別提出了鍋爐低氮燃燒脫硝效率的要求。
要求完善燃盡風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效的空氣分級(jí)
空氣分級(jí)是低氮燃燒很有效的措施，其關(guān)鍵是OFA系統(tǒng)的設(shè)置。但目前山東省內(nèi)已運(yùn)行的鍋爐，有的原設(shè)計(jì)沒(méi)有燃盡風(fēng)系統(tǒng)，有的設(shè)計(jì)燃盡風(fēng)量不足，達(dá)不到深度低氮的效果?！兑?guī)范》提出根據(jù)鍋爐實(shí)際情況，可在鍋爐上增加燃盡風(fēng)噴口，也可擴(kuò)大原燃盡風(fēng)噴口，使之達(dá)到低氮燃燒需要的燃盡風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)有效的空氣分級(jí)。
此外，《規(guī)范》還在資料性附錄中列出了鍋爐低氮燃燒技術(shù)改造工程設(shè)計(jì)所需要的基本資料，包括鍋爐設(shè)備概況、鍋爐主燃燒器的設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)特性、制粉系統(tǒng)與磨煤機(jī)性能的設(shè)計(jì)參數(shù)、由測(cè)試單位出具的原鍋爐性能考核及污染物排放試驗(yàn)報(bào)告等，用以進(jìn)行數(shù)值模擬、計(jì)算、可行性研究和燃燒器風(fēng)箱風(fēng)道設(shè)計(jì)。
