毕业设计--火电厂烟气脱硝技术应用分析

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1、火电厂烟气脱硝技术应用分析 - 1 - 0 前言前言 氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物之一， 火电厂排放的 NOx 中绝大部分是 NO，其毒性不大，但是 NO 在大气中可以氧化生成 NO2，其毒性是 NO 的 45 倍，当含量达到 15010 6时，对人体 器官产生强烈的刺激作用。 此外， NOx 还导致光化学烟雾和酸雨的 形成。根据燃煤电站产生的 NOX 可分为两类，一是燃料型 NOX， 它 是由于燃料中的有机氮在燃烧过程中离子析出与含氧物质反应而 形成 NOX ，二是热力型 NOX，它是在高温燃烧时，空气中的 N2 和 O2 发生化学反应形成的 NOx 。 0 0.1.1 我国火电厂氮

2、氧化物排放现状我国火电厂氮氧化物排放现状 总体上我国火电厂氮氧化物排放量随着火电行业的发展呈不 断增长的趋势。20032007 年五年间，火电厂装机容量增长了 91.3%，煤耗量增长了 65.6%，而 2007 年我国火电 NOx 排放量为 838.3 万吨， 只比 2003 年的 597.3 万吨增加近了 40.3， 见图 0-1 所示。 图图 0-1 NOX 的排放量的排放量 2007 年我国单位发电量的氮氧化物排放水平为 3.1 克/千瓦 火电厂烟气脱硝技术应用分析 - 2 - 时，同世界主要工业国家比较，高于美国、日本、英国、德国等 发达国家 1999 年的单位发电量排放水平。据专家预

3、测，随着国民 经济发展、人口增长和城市化进程的加快，中国氮氧化物排放量 将继续增长。 2008 年全国氮氧化物排放量达到 2000 万吨， 成为世 界第一氮氧化物排放国。若无控制，氮氧化物排放量在 2020 年将 达到 3000 万吨，给我国大气环境带来巨大的威胁。 0 0.2.2 我国火电厂氮氧化物控制政策我国火电厂氮氧化物控制政策 国外对氮氧化物进行严格控制已经有近 20 年的历史。我国长 期以来对火电厂产生的大气污染物的控制主要集中在烟尘和二氧 化硫上，对氮氧化物排放的治理尚处于起步阶段，对氮氧化物的 总量控制也刚列入工作日程，控制标准如表 0-1 所示。 表表 0 0- -1 1 火电

4、厂燃煤锅炉火电厂燃煤锅炉 NONOX X最高排放浓度（最高排放浓度（mg/mmg/m 3 3） ） 时段 第时段 第时段 第时段 实施时间 2005 年 1 月 1 日 2005 年 1 月 1 日 2004 年 1月 1 日 Vdaf10% 1500 1300 1100 10%Vdaf20% 1100 650 650 Vdaf20% 450 注： 第时段：1996 年 12 月 31 日前建成投产或通过建设项目环境影 响报告书审批的新建、扩建、改建火电厂建设项目 第时段： 1997 年 1 月 1 日起至本标准实施前通过建设项目环境影 响报告书审批的新建、扩建、改建火电厂建设项目 第时段：

5、自 2004 年 1 月 1 日起， 通过建设项目环境影响报告书审 批的新建、扩建、改建火电厂建设项目（含在第 2 时段中通过环境 影响报告书审批的新建、扩建、改建火电厂建设项目，自批准之日 起满 5 年，在本标准实施前尚未开工建设的火电厂建设项目） 国务院颁发的国家环境保护“十一五”规划中明确规定： “继续开展氮氧化物控制研究，加快氮氧化物控制技术开发与示 范，将氮氧化物纳入污染源监测和统计范围，为实施总量控制创 造条件” 。 2003 年修订的 火电厂大气污染物排放标准 （GB13223 2003），则按时段和燃料特性分别规定了燃煤、燃油锅炉的氮 火电厂烟气脱硝技术应用分析 - 3 - 氧

6、化物排放限值，规定了火电厂氮氧化物的排放限值，见表1-1 所示。 2009 年环保部出台的火电厂大气污染物排放标准(征求意 见稿)中，将火电厂的脱硝完成时间定在 2015 年 1 月 1 日。其 中重点地区 NOx（氮氧化物） 排放量达到 200 毫克/立方米,非重点 地区则为 400 毫克/立方米。 2010 年环保部又颁布的 火电厂大气污染物排放标准(二次征 求意见稿)计划 2012 年 1 月 1 日开始实施。其中从 2012 年 1 月 1 日开始,要求所有新建火电机组 NOx 排放量达到 100 毫克/立方 米。 从 2014 年 1 月 1 日开始,要求重点地区所有火电投运机组 NOx 排放量达到 100mg/立方米,而非重点地区 2003 年以前投产的机组 达到 200mg/立方米。我国是以煤炭为主要一次能源的国家, 以燃 煤电为主的电源结构在未来几十年内不会改变，但煤电的发展必 然会带来日益严重的排放污染问题。我国氮氧化物的排放中有 70来自煤炭的直接燃烧，电力行业又是我国的燃煤大