低氮燃烧器与脱硝改造整体经济性分析摘要：张家口发电厂对3号锅炉采用低氮燃烧器与SCR联合脱硝方式改造后，燃烧器降低了NOx的总生成量的60～70%，SCR二次脱硝使锅炉氮氧化物排放量达到100mg/Nm3以下。联合脱硝方式大大降低了SCR的安装及运行费用，对其它同类机组脱硝工程具有一定的参考价值。关键词：锅炉联合脱硝低氮燃烧器SCR经济性EconomicAnalysisofUnitedDenitrationwithLow-NOxBurnersandSCRonZhang激akouPowerPlant激ABingluLIU激chengYUANYanweiDatangInternationalPowerGenerationCo.，Ltd.Zhang激akouPowerPlantZhang激akou，075133，ChinaAbstract：WiththeadoptingoflowNOxburnersandSCRcombineddenitrationmethodonthethreeboilerofZhang激akouPowerPlant，theburnerreducesthequantityoftheNOxwith60～70%，theSCRtwicedenitrationmaketheNOxemissionsbelowto100mg/Nm3.TheapproachingofcombineddenitrificationgreatlyreducestheSCRinstallationandoperatingcosts，hasacertainreferencevaluetoothersimilarunitsdenitrationproject.Keywords：Boiler；Uniteddenitration；Low-NOxburner；SCR；Economy：TK227文献标识码：A：1003-9082（2015）05-0318-03引言在一定条件下NOx和碳氢化合物一起形成光化学烟雾破坏大气层，严重危害人类健康；另一方面NOx又是形成酸雨的主要因素之一，同时参与破坏臭氧层。因此降低NOx的排放量是当前亟待解决的重要问题之一。国家环保部新修订的《火电厂大气污染物排放标准》对氮氧化物排放限值进行了从严规定，新标准要求2014年7月之前煤粉锅炉氮氧化物排放量小于100mg/Nm3，发电企业生产成本面临更严峻的考验。机组尾部烟气脱硝方式SCR在降低烟气NOx含量的同时，高昂的脱硝运行费用又使发电企业不堪重负。于是，如何减少锅炉炉膛内NOx生成量，从而降低SCR脱硝运行成本成为研究的新课题。低氮燃烧器能大大降低炉内NOx的生成，燃烧器改造逐渐成为火力发电企业降低烟气NOx含量的重点改造之一。在今后火力发电机组的脱硝改造中，“先降后脱”的联合脱硝方式必然是大势所趋。一、改造前锅炉参数张家口发电厂3号锅炉为东方锅炉厂设计制造的亚临界、中间再热、燃煤自然循环汽包炉，锅炉型号为DG1025/18.2-II4。制粉系统为正压直吹式制粉系统，每台炉配备6台HP803型磨煤机。燃烧器为东锅生产设计的四角切圆直流式，在炉膛中心形成700与500的两个假想切圆。燃烧器每角分上、中、下三组，上中下三组可同时摆动或单组摆动，每组由3层二次风喷口和2层一次风喷口组成。一次风和二次风间隔布置，每一组的中间层二次风喷口内装有一只油枪。第1层燃烧器改造为HRPFQK-159-Ⅰ型组合式油燃烧装置（小油枪）。改造前锅炉省煤器出口处NOx含量为900mg/Nm3左右，三个负荷工况（300MW、240MW、150MW）实测锅炉热效率分别为：91.93%、92.55%、92.04%；按设计进风温度对排烟温度进行修正后，计算得到修正后的锅炉热效率分别为：92.30%、92.96%、92.16%，总的来讲三个负荷工况锅炉热效率相差不大。修正后的排烟温度在三个负荷工况下实测数据为141.3℃、133.6℃和119.6℃。根据张家口发电厂脱硝改造的可研数据分析，每年尿素、除盐水、脱硝系统用电投入的费用分别为1081.08万元、3.6万元、495万元，合计每年运行成本为1579.68万元。二、改造方案介绍1.燃尽风燃烧器在改造后主燃烧器上层一次风喷口上方约6米处布置4层分离SOFA燃烧器，分配足量的燃尽风量（总风量的20%～30%），SOFA喷口可同时做上下左右摆动。燃尽风量的作用是将烟气中的可燃物（飞灰可燃物、CO等）完全燃尽。2.一次风浓淡分离一次风室主要由一次风喷嘴体、一次风喷嘴等组成，一次风喷嘴体安装在前后安装板上，一次风喷嘴安装在一次风喷嘴体上。除小油枪外，一次风喷口设计为上下浓淡分离形式，中间加装了较大的稳燃钝体，浓淡燃烧除可降低NOx外，还可对煤粉稳燃、提前着火有积极作用，同时钝体能优先增加卷吸的高温烟气量，进一步强化稳燃。在主燃烧器区域形成多个节点功能区（如图1所示），作为节点功能区的将相邻两层一次风喷口下层一次风设计为上浓下淡燃烧器喷口，上层一次风布置为下浓上淡一...