[实用新型]W火焰锅炉NOx超低排放协同控制系统

说明书

本实用新型公开了一种W火焰锅炉NO_x超低排放协同控制系统，该控制方法通过在不同机组负荷条件下分别控制低氮燃烧技术、SCR脱硝技术、SNCR脱硝技术的协同作用进行NO_x超低排放控制，实现了低氮燃烧系统、SNCR脱硝系统及SCR脱硝系统的高效协同运行，化解了之前多系统并行孤立运行给机组安全、经济运行带来的负面影响。

技术领域

本实用新型属于燃煤发电技术领域，具体涉及一种W火焰锅炉NO_x超低排放和近零排放协同控制系统。

背景技术

低挥发份煤(贫煤、无烟煤)和高灰份低热值煤为难燃煤，占我国动力用煤的40％左右。我国是世界上为数较少难燃煤储量丰富的国家之一，国家燃料政策要求电站锅炉优先燃用低挥发份劣质煤。W火焰锅炉是一种针对低挥发分煤进行稳定燃烧而设计的炉型，凭借其特殊的燃烧组织方式和较高的炉膛容积热负荷，成为我国难燃煤燃烧的主力炉型，广泛应用于我国华北、华南和西南等难燃煤储量丰富地区。但由于W火焰锅炉炉内燃烧温度水平高(较其他类型煤粉炉高200～400℃)，燃用煤质挥发份含量低，由此导致NO_x生成量极高(800～2000mg/m³)，NO_x排放面临巨大挑战。

随着国家环保要求逐渐提高，从国家到地方下发了一些列关于火电厂NO_x控制限值要求的文件，对于W火焰锅炉NO_x排放的要求逐渐不区别对待。国家发改委、环保部、能源局于2014年9月12日联合下发了《煤电节能升级与改造行动技术(2014-2020)》【发改能源[2014]2093号】，要求到2020年东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组以及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。2015年12月11日环保部、发改委、能源局了联合下发了关于《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》【环发[2015]164号】的通知，要求到2020年全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放，有条件的新建燃煤发电机组达到超低排放水平。同时，提出加快现役燃煤发电机组超低排放改造步伐，将东部地区原计划2020年前完成的超低排放改造任务提至2017年前总体完成(暂不含W火焰锅炉和循环流化床锅炉)，中部地区力争在2018年前基本完成，西部地区在2020年前完成。2014年8月8日，山西省下发了《关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见》，明确规定全省燃煤发电厂必须在2020年底前完成超低排放改造，而且不同炉型机组不予区别对待，氮氧化物排放标准统一划定为50毫克每立方米。2016年8月，广西壮族自治区下发了《关于下达2016年燃煤电厂超低排放和节能改造目标任务的通知》，将部分W火焰锅炉列入超低排放的实施对象。河北、湖南、江西、贵州等W火焰锅炉主要集中省份也分别下发了关于燃煤发电机组超低排放实施方案，对W火焰锅炉并没有区别对待。

由此可知，目前国家及各地政府尚未对W火焰锅炉NO_x超低排放做明确强制性要求，但湖南、贵州、广西、山西等地区已明确鼓励W火焰锅炉进行超低排放改造，长期来看实施W火焰锅炉NO_x超低排放改造满足国家和地方超低排放政策要求，已成为大势所趋，势在必行。

为了降低NO_x的排放量，国内外提出的主要技术路线及内容如下：

(1)低氮燃烧技术+SCR脱硝技术的技术路线