660MW机组锅炉NOx排放超标问题分析及优化措施

:近年来，广东省珠江三角洲地区的火电厂通过添加或改造达到了“超低排放”的指标要求。“超低排放”出自，燃煤电厂排放烟气中的二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和烟尘浓度必须达到或低于本标准中规定的天然气燃气机组的大气污染物排放限值。单位排放限值，即在参考氧含量6%的情况下，烟气中粉尘、SO2和NOx的含量分别低于5mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。

1机组情况概述

燃煤电厂660MW机组锅炉采用亚临界压力、一次中间再加热，强制循环汽包炉，单炉Π型布置。过热蒸汽采用一级喷水调节汽温，再热蒸汽温度采用燃烧器摆角和一级喷水调节。锅炉采用膜式水冷壁，其最大连续蒸发量为2100t/h。燃料燃烧系统为正压直吹式，配备6套HP983中速碗式磨煤机，由下至上为A、B、C、D、E、F，设计给煤机给煤率为53t/h，正常情况下5台制粉系统即可满足BMCR运行要求。燃烧方式为四角双切圆，燃烧器布置在锅炉四角。

2锅炉采用的工艺

低氮燃烧引入了垂直空气分级技术：分离燃尽风（SOFA）喷嘴添加到主燃烧区的上部，且一部分二次空气与主燃烧区分离并通过上部SOFA喷嘴送到炉子。SOFA风共有8个喷口，即锅炉两侧各4个，从主燃烧区分离出一部分二次风后使炉内主燃烧区处于一个整体欠氧的状态，形成还原气氛，抑制燃料氮转化为NO，并且由于总体欠氧化而降低了主燃烧区中烟道气的温度，避免了生成过多的热力型NOx。然后将分离的二次空气补充到炉子主燃烧区上部的SOFA喷口中，以确保燃料燃烧。低氮燃烧可有效降低锅炉的NOx排放浓度。

根据锅炉后部的烟气流动模式设置选择性催化还原（SCR），并设置单炉双SCR结构。SCR反应器布置在锅炉尾部烟道省煤器出口和空气预热器之间。脱硝系统设备处理100%烟气量，脱硝反应器与还原剂供应系统按照脱硝效率80%设计。脱硝还原剂采用液氨，锅炉氨区供氨系统集中布置，经氨气蒸发器后由一条供氨母管送至锅炉区域，和稀释风机打出的空气混合喷入SCR反应器中。

3脱硝氨控制系统和SOFA调节挡板控制

图1显示了脱硝系统A和B两侧氨控制阀的自动控制逻辑。取入口O2含量和入口NOx含量作为主控制器的前馈信号，出口O2含量和出口NOx含量作为反馈信号一起供给主控制器，给出氨流量调节阀的开度，以调节注入炉内的喷氨量。

图1脱硝氨系统的调整原理

图2调节挡板（SOFA）与锅炉各负荷之间的基本关系