行業(yè)背景
近年來(lái)，工業(yè)化、城市化、市場(chǎng)化的快速發(fā)展對(duì)電力的需求急劇膨脹，電力行業(yè)投資規(guī)模的擴(kuò)張，在以火電為主的發(fā)電結(jié)構(gòu)下，決定了電力行業(yè)是高能耗、高污染的行業(yè)。2001年以來(lái)，電力行業(yè)一直是重污染性污染行業(yè)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)火電發(fā)電設(shè)備容量累計(jì)達(dá)8.4億千瓦，占同期全國(guó)總裝機(jī)容量的72%，較往年略有下降；水電和核電發(fā)電設(shè)備容量占同期總裝機(jī)容量的21%，基本與往年同期持平?；痣娫谛略霎a(chǎn)能中開始弱化，在存量產(chǎn)能中的主導(dǎo)地位依然牢固。
在火力發(fā)電機(jī)組中，主要可劃分為燃煤型機(jī)組和燃?xì)鈾C(jī)組。燃煤機(jī)組產(chǎn)生的污染屬于典型的煤煙型污染，以煙塵和酸雨的危害大，主要污染物有煙塵、硫氧化物(SO2、SO3)、氮氧化物（NOx）、二氧化碳、微量重金屬等；針對(duì)燃?xì)鈾C(jī)組主要且首要污染物為氮氧化物（NOx）。
煤炭作為我國(guó)現(xiàn)行主要能源結(jié)構(gòu)之一，約占總能源60%。六大發(fā)電集團(tuán)的日均耗煤量也持續(xù)走高；電煤消耗攀升導(dǎo)致了火電廠污染排放負(fù)荷加大，為了實(shí)現(xiàn)排污總量控制或者排污消減，環(huán)保政策更嚴(yán)格化、排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行更低標(biāo)準(zhǔn)；一些地區(qū)正在推行燃?xì)鈾C(jī)組替代燃煤機(jī)組，但是受燃?xì)鈾C(jī)組上網(wǎng)電價(jià)和供熱價(jià)格均顯著高于燃煤機(jī)組加重了發(fā)電企業(yè)和地方的負(fù)擔(dān)；氣供需矛盾的日益加劇等因素影響將導(dǎo)致燃?xì)鈾C(jī)組運(yùn)營(yíng)面臨的風(fēng)險(xiǎn)加大。
環(huán)保政策及排放標(biāo)準(zhǔn)
2011年環(huán)保部頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）,2012年實(shí)施；2014年7月1日起，現(xiàn)有所有的火力發(fā)電鍋爐及機(jī)組均執(zhí)行表1標(biāo)準(zhǔn)；地區(qū)執(zhí)行表2標(biāo)準(zhǔn)；詳見(jiàn)下頁(yè)表1、表2；根據(jù)目前現(xiàn)有環(huán)保政策及大氣污染現(xiàn)狀，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，為適應(yīng)未來(lái)新的環(huán)保要求，很多地區(qū)和企業(yè)不在是執(zhí)行地區(qū)或者地區(qū)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；而是提出了“超低排放”、甚至“超超低排放”；
表1 火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組大氣污染物排放濃度限值
單位：mg/m3 (煙氣黑度除外)
| 序號(hào) | 燃料和熱能轉(zhuǎn)化設(shè)施類型 | 污染物項(xiàng)目 | 適用條件 | 限值 | 污染物排放監(jiān)控位置 |
| 1 | 燃煤鍋爐 | 煙塵 | | 30 | 煙囪或煙道 |
| 二氧化硫 | | 100 |
| 200(1) |
| 200 |
| 400(1) |
| 氮氧化物（以NO2計(jì)） | | 100 |
| 200(1) |
| 汞及其化合物 | 全部 | 0.03 |
| 2 | 以油為燃料的渦爐或
燃?xì)廨啓C(jī)組 | 煙塵 | 全部 | 30 |
| 二氧化硫 | 新建鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組 | 100 |
| 現(xiàn)有鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組 | 200 |
氮氧化物（以NO2計(jì)） | 新建鍋爐 | 100 |
| 新建鍋爐 | 200 |
| 燃?xì)廨啓C(jī)組 | 120 |
| 3 | 以氣體為燃料的鍋爐或燃
氣輪機(jī)組 | 煙塵 | 天然氣鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組 | 5 |
| 其他氣體燃料鍋爐及燃料輪機(jī)組 | 10 |
| 二氧化硫 | 天然氣鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組 | 35 |
| 其他氣體燃料鍋爐及燃料輪機(jī)組 | 100 |
| 氮氧化物（以NO2計(jì)） | 天然氣鍋爐 | 100 |
| 其他氣體燃料鍋爐 | 200 |
| 天然氣燃?xì)廨啓C(jī)組 | 50 |
| 其他氣體燃料燃?xì)廨啓C(jī)組 | 120 |
| 4 | 燃煤鍋爐，以油、氣體
為燃料的鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)組 | 煙氣黑度（林格曼黑度）/級(jí) | 全部 | 1 | 煙囪排放口 |
| 注 | （1）位于廣西壯族自治區(qū)、重慶市、四川省和貴州省的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值
（2）采用W形火焰爐膛的火力發(fā)電鍋爐，現(xiàn)打循環(huán)流化床火力發(fā)屯鍋爐，以及2003年12月31日前建成投產(chǎn)或
通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該限值。 |
表2 大氣污染物特別排放限值
單位：mg/m3 (煙氣黑度除外)
| 序號(hào) | 燃料和熱能轉(zhuǎn)化設(shè)施類型 | 污染物項(xiàng)目 | 適用條件 | 限值 | 污染物排放監(jiān)控位置 |
| 1 | 燃煤鍋爐 | 煙塵 | 全部 | 20 | 煙囪或煙道 |
| 二氧化硫 | 全部 | 50 |
| 氮氧化物（以NO2計(jì)） | 全部 | 100 |
| 汞及其化合物 | 全部 | 0.03 |
| 2 | 以油為燃料的渦爐或
燃?xì)廨啓C(jī)組 | 煙塵 | 全部 | 20 |
| 二氧化硫 | 全部 | 50 |
| 氮氧化物（以NO2計(jì)） | 燃油鍋爐 | 100 |
| 燃?xì)廨啓C(jī)組 | 120 |
| 3 | 以氣體為燃料的鍋爐或燃
氣輪機(jī)組 | 煙塵
| 全部 | 5 |
| 二氧化硫 | 全部 | 35 |
| 氮氧化物（以NO2計(jì)） | 燃油鍋爐 | 100 |
| 燃?xì)廨啓C(jī)組 | 50 |
| 4 | 燃煤鍋爐，以油、氣體
為燃料的鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)組 | 煙氣黑度（林格曼黑度）/級(jí) | 全部 | 1 | 煙囪排放口 |
二脫硝工藝
針對(duì)目前應(yīng)用成熟、且運(yùn)行穩(wěn)定的主流脫硝工藝分為：
①SNCR-選擇非催化還原技術(shù)
②SCR -選擇性催化還原技術(shù)
③SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)
④強(qiáng)氧化脫硝
各脫硝工藝對(duì)比：
SNCR脫硝工藝技術(shù)簡(jiǎn)介
SNCR脫硝原理
SNCR技術(shù)，即選擇性非催化還原技術(shù)，它是目前主流的煙氣脫硝技術(shù)之一。在爐膛850~1150℃這一溫度范圍內(nèi)、無(wú)催化劑作用下，NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx，基本上不與煙氣中的O2作用，據(jù)此發(fā)展了SNCR煙氣脫硝技術(shù)。在850~1150℃范圍內(nèi)，NH3或氨水還原NOx的主要反應(yīng)為：
NH3為還原劑
尿素為還原劑
