火电厂NOx 污染排放控制方法探讨.PDF

火电厂NO、污染排放控制方法探讨 杜雅琴 李新国 屈卫东 (郑州电力高等专科学校 河南郑州 450004) 摘要:NO、的排放控制将是火电厂未来环境保护的重要任务，本文主要探讨了减少 NO二排放的一些方法。 关键词:NO、火电厂 控制排放 烟气脱NO技术 煤中氮的含量不高，大多数在1%左右，煤中氮的燃烧产物，主要为一氧化氮(NO)和 二氧化氮(N02)，和称氮氧化物，以NO二表示。氮是惰性气体，在一般的条件下难以生成 氮氧化物。由于近代大型锅炉的发展，强烈的炉内过程及很高的燃烧温度，促使氮与氧 之间发生反应，而形成氮氧化物。 氮氧化物是大气中的主要污染物之一，不仅危害人体健康，而且还是造成酸雨和引 起气候变化的重要因素，其产生的温室效应约是CO:的20。一300倍。2000年火电厂排 放的SO:和NO二分别约占全国排放总量的40%和21%，从诱发酸雨的离子浓度进行比 较，我国大气中5042一比NO。一高5-to倍，而在日本一般是N0,-高于S仇z-，说明日本 在20世纪70年代中后期SO:污染基本得到控制，目前对大气污染的贡献已经超过了 so,。在我国火电厂的SO:排放已开始进行有效控制，可以预测,NO:的排放控制将是下 阶段的重要任务。 1.对NO:排放的要求 NO:的形成与煤在锅炉中的燃烧条件密切相关，氮氧化物的浓度随燃烧中心温度的 升高而迅速增大，当炉温达到1750℃时，NO、的浓度可达到很高的数值。以前，对于中小 型锅炉来讲，国家暂对NO:的排放不做要求，而对于〕1000t/h的大型锅炉，则提出了控 制标准(GB13223一1996)，从1997年1月1日起执行，标准如表1示。 衰I火电厂锅炉NO最高排放浓度伽岁时) 锅炉额定蒸发量 液态排渣煤粉锅炉 固态除渣煤粉锅炉 31000t/h 1(鱿刃 650 为进一步强化国家对环境保护的主体作用，防止环境状况进一步恶化，国家环保局 和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的 《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2003),废除了旧标准。新标准兼顾电力发展和环境保护目标，分3个时段规 宁了火电厂NO排放限制 如表2示。 一 294 — 表2火电厂燃煤锅炉N0,最高排放浓度(mg/砰) 时段 第I时段① 第n时段⑧ 第IQ时段③ 实施时间 2005年1月1日 2005年 1月 1日 2004年1月1日 Vaar10% 1500 1300 1100 10%Vd,,20% 650 1100 650 V,20% 450 注:①第I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 ②第11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 ③第1时段: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) 从两表中可以看出，新标准进一步严格了不同时段的电厂的NO二的排放浓度限值， 要求2004年1月1日起新建的火电厂执行450m留耐的排放标准，且必须预留烟气脱 NO:装置空间。显然，从国家制订的标准来看，要完成NO二达标排放，必须对火力发电的 锅炉采取相应的控制手段。 2.火力发电锅炉控制