2021 年（第五届）电力设备管理智能化技术研讨会 - 254 - 氮氧化物生成分析及针对性调整对策 大唐鸡西热电有限责任公司，李海峰 摘 要：氮氧化物是火电机组排放污染物一项，当前面临着严重的环保形势，火电企业都在严格控制环保污染物达 标排放，对脱硝系统优化运行和降低尿素成本都带来很大压力，我公司从氮氧化物生产着手分析，结合 SNCR 脱硝系统调 整，从而达到了氮氧化物达标排放和降低尿素使用量的目的。 关键词：氮氧化物生成；低氮燃烧；SNCR 调整 氮氧化物的产生主要是燃料型，由燃料中氮化 合物在燃烧中氧化而成。降低电厂氮氧化物的排放 值，需要通过降低燃烧生成的氮氧化物浓度和脱硝 系统优化调整。 机组运行中影响氮氧化物生成浓度的因素包括 空气过剩系数、机组负荷率、煤中挥发分、煤中含 氮量，其中氮氧化物生成浓度与机组负荷率、空气 过剩系数、煤种的含氮量成正比例关系，与煤质的 挥发份成反比关系。而这四个因素可以调整控制的 只有过剩空气系数和煤质的挥发份。所以降低氮氧 化物生成浓度的方法主要有： 1、采用低氮燃烧器。低氮燃烧器原理是煤粉水 平浓淡和空气垂直分级，减少燃烧区域的氧量并且 使浓度大的煤粉快速进入燃烧中心浓度淡的煤粉在 外围燃烧，虽然燃烧中心煤粉浓度大但是氧量少， 外围氧量高但是煤粉浓度低，从而减少氮氧化物的 生成，另外，在炉膛上方设计有燃尽风，约占总风 量 25%左右， 缺氧燃烧产生的不完全燃烧产物与燃尽 风混合，使燃料完全燃烧，既达到燃料完全燃烧， 又达到控制 NOx 的目的。低氮燃烧调整也存在一定 的问题。低温、低氧燃烧，使煤粉燃尽能力下降， 燃烧过程延长，飞灰和炉渣可燃物增大，排烟温度 升高，锅炉效率下降，所以低氮燃烧调整时要根据 飞灰和炉渣可燃物的数值进行调整。 2、保持合格的过剩空气系数，氧量与氮氧化物 生成浓度成正比，控制低氧燃烧降低氮氧化物生成 浓度，从而降低尿素使用量。氧量过低时，氮氧化 物生成浓度是下降了，但是锅炉效率同样降低。所 以氧量的控制需要通过锅炉效率和氮氧化物生成浓 度对比分析。 3、保证入炉煤的挥发份，因为挥发份高的煤进 入炉膛后快速燃烧，使主燃区缺氧，抑制氮氧化物 的生成，而且煤粉在再燃区停留时间长，可以得到 充分还原。反之氮氧化物增加，而且挥发份低的煤 质同样配风飞灰含碳量会升高，为降低飞灰含碳量 需要增加主燃区的氧，也致使氮氧化物生成量增加。 只通过燃烧调整是无法使生成的氮氧化物浓度 达到规定的排放值，还需要投入脱硝系统，使用氮 氧化物排放值合格。我厂采用的脱硝方式是 SNCR， 还原剂用的是尿素， 配置成 40%的尿素溶液再进行稀 释然后通过供应泵喷入炉膛，尿素溶液的反应区是 850℃—1200℃。所以在炉膛上安装了两层脱硝喷 枪，根据炉膛温度选择投入上层还是下层。脱硝系 统调整、压缩空气和尿素溶液的配比对脱硝效果及 锅炉水冷壁安全运行有较大影响。 2.1 影响锅炉水冷壁安全运行 我厂在脱硝系统投入后，为了提高尿素溶液的