600MW机组NOx超标的原因分析及预防处理.docx

600MW600MW 机组机组 NOxNOx 超标的原因分析及预防处理超标的原因分析及预防处理摘要：在 NOx 控制方面与发达国家相比我国燃煤电厂起步较晚，但随着国家一系列环保法律法规的陆续出台，NOx 控制要求越来越高，脱硝控制技术近几年也得到了快速的推广和应用。本文主要介绍锅炉燃烧中 NOx 的产生原因以及预控处理 NOx 均值超标的几种方法，同时对我厂 SCR 投退及相应逻辑加以说明。关键词：火电厂；NOx；污染治理1 概述我国能源消费以煤为主，约有 90%二氧化硫、67%氮氧化物、70%烟尘排放量来自煤的燃烧。其中燃煤锅炉等烟气排放污染最为突出。煤燃烧生成的 NOx 以 NO 为主（90%以上），其次为 NO2。容易造成酸雨等危害，对人的健康也有很大影响。因此必须进行脱硝处理，治理措施主要分为燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝技术。前者包括低 NOx 燃烧、燃烧优化调整、再燃技术等。后者包括选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术、联合烟气脱硝技术等。下面主要介绍 NOx危害及锅炉燃烧中 NOx 的生成、预防、处理予以介绍，同时对我厂 SCR脱硝技术予以简单介绍。2 氮氧化物及其危害2.1 氮氧化物种类一般意义上的氮氧化物包括 NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5 等，统称为 NOx。其中，对大气造成污染的主要是 NO、NO2 和 N2O。2.2NOx 对环境的危害2.2.1 引发酸雨和硝酸盐沉积NOx 排入大气后会发生如下反应:生成的硝酸导致降雨的 pH 降低，当降雨的 pH5.6 时，雨水呈酸性，被称为酸雨或硝酸盐沉降。2.2.2 引发光化学烟雾NOx 和碳氢化合物（hydrocarbons，CmHn）是引发光化学烟雾的主要物质。光化学烟雾属于二次污染，大气中的 NOx 和碳氢化合物在强光照射下将发生如下反应：造成近地面空气中 O3 和 PAN（过氧化乙酰硝酸盐）浓度升高，危害对人的呼吸系统和动植物的发育。2.2.3N2O 对环境的危害N2O 是在燃烧的起始阶段形成的极其稳定的一种氮氧化物，可以在大气中存在上百年。可以破坏臭氧层，是一种危害很大的有害气体。N2O、CFCS 等物质在紫外线照射下使 O3 分解为 O2：3 锅炉燃烧中 NOx 的产生途径3.1 热力型 NOx：是空气中氮在高温（400以上）下氧化产生。3.2 快速型 NOx：是由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的 CH 自由基和空气中氮气反应生成 HCN 和 N，再进一步与氧气作用以极快的速度生成 NOx。3.3 燃料型 NOx：是燃料中含氮化合物在氧化生成的 NOx，称为燃料型 NOx。这三种类型的 NOx，其各自的生成量和煤的燃烧温度有关，在电厂锅炉中燃料型 NOx 是最主要的，其占 NOx 总量的 6080%，热力型其次，快速型最少。4 降低燃烧生成 NOx 的方法4.1 燃料型 NOx：在燃用挥发分较高的烟煤时，燃料型 NOx 含量较多，快速型 NOx 极少。燃料型 NOx 是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成 NOx，燃料中氮并非全部转变为 NOx，它存在一个转换率，要控制 NOx 的排放总量，可以采取如下措施控制：4.1.1 减少燃烧的过量空气系数；4.1.2 控制燃料与空气的前期混合；4.1.3 提高入炉的局部燃料浓度。4.2 热力型 NOx：是燃烧时空气中的氮气和氧气在高温下生成 NOx，产生的主要条件是高温使氮分子游离增强化学活性；然后是高的氧浓度，要减少热力型 NOx 的生成，可采取如下办法控制：4.2.1 减少燃烧最高温度区域范围；4.2.2 降低锅炉燃烧的峰值温度；4.3 降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。5NOx 均值超标的原因及预防处理措施5.1 原因：5.1.1CEMS 显示异常；5.1.2 喷氨调门卡涩，喷氨量偏小；5.1.3 燃烧调整不当，氧量偏大；5.1.4 煤质变差；5.1.5 投用上层磨煤机；5.1.6 催化剂积灰；5.1.7SCR 入口烟温低低，催化剂活性降低；5.1.8 催化剂失效。5.2 处理措施：5.2.1 炉燃烧稳定、脱硝出入口 NOx 稳定，喷氨量等参数稳定情况下，脱硫出口 NOx 超标情况，一般判断为 CEMS 显示异常，联系检修检查处理。5.2.2 喷氨调门卡涩导致喷氨量偏小，NOx 超标，可切至手动活动调门至正常，多次活动无效联系检修处理；在此过程中可增大正常侧调门开度或通过降低氧量等其它方法保持出口总 NOx 不超标。5.2.3 燃烧调整不当导致的 NOx 超标应维持燃烧稳定，适当降低锅炉氧量以降低脱硝入口 NOx。5.2.4 运行应实时了解各煤仓煤质情况，避免因煤质变化引起的NOx 大幅波动造成出口均值超标。燃用较差煤质磨煤机时脱硝入口 NOx会偏