中国燃煤电站的低NOx燃烧和脱硝技术概况.pdf

NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 中国燃煤电站的低中国燃煤电站的低NOx燃烧和脱硝技术概况燃烧和脱硝技术概况 The Overview of Low NOx Combustion and Denitrification Technology for Coal-Fired Power Plants in China 李 振 中 Mr. Zhenzhong, Li 国家 李 振 中 Mr. Zhenzhong, Li 国家“863863”计划洁净煤主题计划洁净煤主题 The Clean Coal Theme of the China’s High-Tech S T Plan 国家电站燃烧工程技术研究中心 National Power Plant Combustion Engineering Research Center 2005-8-1 国家电站燃烧工程技术研究中心 National Power Plant Combustion Engineering Research Center 2005-8-1 中国燃煤电站的低中国燃煤电站的低NOx燃烧和脱硝技术概况燃烧和脱硝技术概况 The Overview of Low NOx Combustion and Denitrification Technology for Coal-Fired Power Plants in China 李 振 中 Mr. Zhenzhong, Li 国家 李 振 中 Mr. Zhenzhong, Li 国家“863863”计划洁净煤主题计划洁净煤主题 The Clean Coal Theme of the China’s High-Tech S T Plan 国家电站燃烧工程技术研究中心 National Power Plant Combustion Engineering Research Center 2005-8-1 国家电站燃烧工程技术研究中心 National Power Plant Combustion Engineering Research Center 2005-8-1 NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 主要内容主要内容 Content 一、一、中国煤电主要燃烧状况中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx combustion and Denitrification Technology 三、建议中美双方合作的领域与方式三、建议中美双方合作的领域与方式 Field and Mode of Co-operation Proposed between China and U.S. 主要内容主要内容 Content 一、一、中国煤电主要燃烧状况中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx combustion and Denitrification Technology 三、建议中美双方合作的领域与方式三、建议中美双方合作的领域与方式 Field and Mode of Co-operation Proposed between China and U.S. NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 中国发电能源结构的预测（）中国发电能源结构的预测（） Forecast of energy structure of China’s power generation 年份年份 Year 火电（主要是煤电）火电（主要是煤电） Thermal electricity mainly coal –fired electricity 水电水电 Hydro power 核电核电 Nuclear power 新能源新能源 New energy 200077.821.00.90.3 201075.320.03.80.9 202070.621.56.11.8 NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 我国电能占一次能源比重和煤电比重预测我国电能占一次能源比重和煤电比重预测 Forecast of the electricity percent in primary energy 年 份年 份 Year 1990200020202030 电能占能源比重（） Percent of electricity over the primery energy 26364446 煤电机组占容量的比（） Percent of coal power installed capacity over the total installed capacity 72.077.970.060 NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 1、中国电力的发展、中国电力的发展 Development of China’s Power Industry 2004年我国发电总装机容量为年我国发电总装机容量为440GW China’s total installed generating capacity is 440GW in 2004. 其中火电装机容量约为其中火电装机容量约为350GW The installed capacity of coal fired power plants is 350GW. 规划规划2010年末全国发电装机容量将达到年末全国发电装机容量将达到701GW The total installed generating capacity will reach 701GW in 2010. 其中火电装机容量约为其中火电装机容量约为480 GW The installed capacity of coal fired generation will reach 480GW. 规划规划2020年全国发电装机容量达到年全国发电装机容量达到1060GW The total installed generating capacity will reach 1060GW in 2020. 其中火电装机容量约为火电其中火电装机容量约为火电623 GW The installed capacity of coal fired generation will reach 623GW. 1、中国电力的发展、中国电力的发展 Development of China’s Power Industry 2004年我国发电总装机容量为年我国发电总装机容量为440GW China’s total installed generating capacity is 440GW in 2004. 其中火电装机容量约为其中火电装机容量约为350GW The installed capacity of coal fired power plants is 350GW. 规划规划2010年末全国发电装机容量将达到年末全国发电装机容量将达到701GW The total installed generating capacity will reach 701GW in 2010. 其中火电装机容量约为其中火电装机容量约为480 GW The installed capacity of coal fired generation will reach 480GW. 规划规划2020年全国发电装机容量达到年全国发电装机容量达到1060GW The total installed generating capacity will reach 1060GW in 2020. 其中火电装机容量约为火电其中火电装机容量约为火电623 GW The installed capacity of coal fired generation will reach 623GW. 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 2、中国电力工业的、中国电力工业的NOx排放排放 NOx emission from China’s electricityl industry 2000年电力工业年电力工业NOx污染物排放污染物排放358.02万吨万吨 3.5802 Mt in 2000 2002年电力工业年电力工业NOx污染物排放污染物排放520万吨万吨 520Mt in 2002 2010年电力工业污染物排放年电力工业污染物排放594.74 万吨万吨 5.9474 Mt in 2010 2、中国电力工业的、中国电力工业的NOx排放排放 NOx emission from China’s electricityl industry 2000年电力工业年电力工业NOx污染物排放污染物排放358.02万吨万吨 3.5802 Mt in 2000 2002年电力工业年电力工业NOx污染物排放污染物排放520万吨万吨 520Mt in 2002 2010年电力工业污染物排放年电力工业污染物排放594.74 万吨万吨 5.9474 Mt in 2010 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 3、中国典型燃煤机组的、中国典型燃煤机组的NOx排放情况排放情况 The NOx emission from some typical coal-fired units 600MW及以上大型机组及以上大型机组380450mg/Nm3 （大部分设计为低（大部分设计为低NOx燃烧器）燃烧器） 380450mg/Nm3 for 600MW and over units most of them have been designed with LNBs 三菱、阿尔斯通、日立、三菱、阿尔斯通、日立、BW技术；哈锅、上锅、东锅等技术技术；哈锅、上锅、东锅等技术 Technologies from Michishimi, Alstom, B W, Harbin Boiler Plant, Shanghai Boiler Plant, Dongngfang Boiler Plant. 3、中国典型燃煤机组的、中国典型燃煤机组的NOx排放情况排放情况 The NOx emission from some typical coal-fired units 600MW及以上大型机组及以上大型机组380450mg/Nm3 （大部分设计为低（大部分设计为低NOx燃烧器）燃烧器） 380450mg/Nm3 for 600MW and over units most of them have been designed with LNBs 三菱、阿尔斯通、日立、三菱、阿尔斯通、日立、BW技术；哈锅、上锅、东锅等技术技术；哈锅、上锅、东锅等技术 Technologies from Michishimi, Alstom, B W, Harbin Boiler Plant, Shanghai Boiler Plant, Dongngfang Boiler Plant. 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 3、中国典型燃煤机组的、中国典型燃煤机组的NOx排放情况排放情况 The NOx emission from some typical coal-fired units 200MW 300MW 650 1300mg/Nm3（根据煤种、炉型不同，差别较大）（根据煤种、炉型不同，差别较大） 650 1300mg/Nm3for 200MW 300MW units larger difference of emission because of different coals and furnaces 哈锅、上锅、东锅等旋直流技术哈锅、上锅、东锅等旋直流技术 The direct and swirl flow technologies from Harbin Boiler Plant, Shanghai Boiler Plant, Dongngfang Boiler Plant. 100MW及以下小型机组及以下小型机组7001800mg/Nm3（根据煤种、炉型不同，差别较大）（根据煤种、炉型不同，差别较大） 7001800mg/Nm3for 100MW and below units larger difference of emission because of different coals and furnaces 哈锅、上锅、东锅等旋直流技术哈锅、上锅、东锅等旋直流技术 The direct and swirl flow technologies from Harbin Boiler Plant, Shanghai Boiler Plant, Dongngfang Boiler Plant 3、中国典型燃煤机组的、中国典型燃煤机组的NOx排放情况排放情况 The NOx emission from some typical coal-fired units 200MW 300MW 650 1300mg/Nm3（根据煤种、炉型不同，差别较大）（根据煤种、炉型不同，差别较大） 650 1300mg/Nm3for 200MW 300MW units larger difference of emission because of different coals and furnaces 哈锅、上锅、东锅等旋直流技术哈锅、上锅、东锅等旋直流技术 The direct and swirl flow technologies from Harbin Boiler Plant, Shanghai Boiler Plant, Dongngfang Boiler Plant. 100MW及以下小型机组及以下小型机组7001800mg/Nm3（根据煤种、炉型不同，差别较大）（根据煤种、炉型不同，差别较大） 7001800mg/Nm3for 100MW and below units larger difference of emission because of different coals and furnaces 哈锅、上锅、东锅等旋直流技术哈锅、上锅、东锅等旋直流技术 The direct and swirl flow technologies from Harbin Boiler Plant, Shanghai Boiler Plant, Dongngfang Boiler Plant 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China 一、中国煤电主要燃烧状况一、中国煤电主要燃烧状况 Combustion condition of Coal-Fired Power Plants in China NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 1、、NOx控制技术研究开发情况控制技术研究开发情况 Research Development of the NOx Control Technologies 低低NOx燃烧器技术燃烧器技术 Low NOx Burners SOFA低氮燃烧技术低氮燃烧技术 Separate Over Fire AirSOFA 超细化煤粉再燃低超细化煤粉再燃低NOx燃烧技术燃烧技术 Reburning of Micronized Coal SCR烟气脱硝技术烟气脱硝技术 Selective Calalytic Reduction in Flue Gas 活性炭活性炭/焦脱硫脱硝技术焦脱硫脱硝技术 De-NOx and De-SO2integration with activated carbon/coke 1、、NOx控制技术研究开发情况控制技术研究开发情况 Research Development of the NOx Control Technologies 低低NOx燃烧器技术燃烧器技术 Low NOx Burners SOFA低氮燃烧技术低氮燃烧技术 Separate Over Fire AirSOFA 超细化煤粉再燃低超细化煤粉再燃低NOx燃烧技术燃烧技术 Reburning of Micronized Coal SCR烟气脱硝技术烟气脱硝技术 Selective Calalytic Reduction in Flue Gas 活性炭活性炭/焦脱硫脱硝技术焦脱硫脱硝技术 De-NOx and De-SO2integration with activated carbon/coke 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 1、、NOx控制技术研究开发情况控制技术研究开发情况 Research Development of the NOx Control Technologies 电子束脱硫脱硝技术电子束脱硫脱硝技术 De-NOx and De-SO2 technology by electric beam 等离子体烟气脱硝技术等离子体烟气脱硝技术 plasma De-NOx in flue gas 尿素添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮技术研究开发尿素添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮技术研究开发 De-NOx and De-SO2 technology with urea additive in wet flue gas 流光放电半湿法烟气同时脱硫脱氮技术及工程化流光放电半湿法烟气同时脱硫脱氮技术及工程化 De-NOx and De-SO2 technology with discharge in semi-wet flue gas 1、、NOx控制技术研究开发情况控制技术研究开发情况 Research Development of the NOx Control Technologies 电子束脱硫脱硝技术电子束脱硫脱硝技术 De-NOx and De-SO2 technology by electric beam 等离子体烟气脱硝技术等离子体烟气脱硝技术 plasma De-NOx in flue gas 尿素添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮技术研究开发尿素添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮技术研究开发 De-NOx and De-SO2 technology with urea additive in wet flue gas 流光放电半湿法烟气同时脱硫脱氮技术及工程化流光放电半湿法烟气同时脱硫脱氮技术及工程化 De-NOx and De-SO2 technology with discharge in semi-wet flue gas 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 低低NOx燃烧器技术燃烧器技术 Low NOx BuenersLNBs 典型低典型低NOx燃烧器结构燃烧器结构 Typical Structure of a LNB 低低NOx燃烧器技术燃烧器技术 Low NOx BuenersLNBs 典型低典型低NOx燃烧器结构燃烧器结构 Typical Structure of a LNB 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 低低NOx燃烧器技术燃烧器技术 Low NOx BuenersLNBs 低低NOx燃烧器技术指标燃烧器技术指标 Technical index NOx排放量排放量300600mg/m3 NOx emission 300600mg/m3 改造机组改造机组NOx减排＞减排＞30 NOx emission decrease of unit after retrofit ＞＞30 具有防高温腐蚀性能具有防高温腐蚀性能 Anti corrosion in high temperature 低低NOx燃烧器技术燃烧器技术 Low NOx BuenersLNBs 低低NOx燃烧器技术指标燃烧器技术指标 Technical index NOx排放量排放量300600mg/m3 NOx emission 300600mg/m3 改造机组改造机组NOx减排＞减排＞30 NOx emission decrease of unit after retrofit ＞＞30 具有防高温腐蚀性能具有防高温腐蚀性能 Anti corrosion in high temperature 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research 低低NOx燃烧器技术燃烧器技术 Low NOx BuenersLNBs 低低NOx燃烧器技术应用燃烧器技术应用 Application of LNBs Technology 60600MW机组机组 60600MW units 无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤 Anthracite, lean coal, bituminous,brown coal 中速直吹制粉系统中速直吹制粉系统 Middle speed direct firing pulverized system 钢球中储制粉系统钢球中储制粉系统 Ball bin storage pulverized system 低低NOx燃烧器技术燃烧器技术 Low NOx BuenersLNBs 低低NOx燃烧器技术应用燃烧器技术应用 Application of LNBs Technology 60600MW机组机组 60600MW units 无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤 Anthracite, lean coal, bituminous,brown coal 中速直吹制粉系统中速直吹制粉系统 Middle speed direct firing pulverized system 钢球中储制粉系统钢球中储制粉系统 Ball bin storage pulverized system 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research SOFA低氮燃烧技术低氮燃烧技术 SOFA Low NOx Combustion Technology SOFA低氮燃烧技术系统低氮燃烧技术系统 SOFA low NOx combustion system SOFA低氮燃烧技术低氮燃烧技术 SOFA Low NOx Combustion Technology SOFA低氮燃烧技术系统低氮燃烧技术系统 SOFA low NOx combustion system 主燃区α1 煤粉 气流 水平浓淡燃烧器 省煤器 空予器 单元控制室 除尘器 还原区α≈1 二次风水平偏转 实现风包粉 防止水冷壁结渣 根据负荷 风门开度反馈 调整风门开度 整组燃烧器 燃尽风SOFA 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research SOFA低氮燃烧技术低氮燃烧技术 SOFA Low NOx Combustion Technology SOFA低氮燃烧技术指标低氮燃烧技术指标 Index of SOFA low NOx combustion technology NOx排放（烟气中折算含氧量为排放（烟气中折算含氧量为6）） NOx emission O2 6in flue gas 燃用烟煤燃用烟煤NOx＜＜380mg/Nm3 BituminousNOx＜＜380mg/Nm3 燃用褐煤燃用褐煤NOx ＜＜350mg/Nm3 Brown coal NOx ＜＜350mg/Nm3 锅炉效率影响＜锅炉效率影响＜ 0.8 Impact on boiler efficiency NOx ＜＜350mg/Nm3 投资成本≤投资成本≤30元元/千瓦千瓦 Capital cost ≤≤30yuan /kW 节约环保收费成本节约环保收费成本50 Saving environmental charge 50 SOFA低氮燃烧技术低氮燃烧技术 SOFA Low NOx Combustion Technology SOFA低氮燃烧技术指标低氮燃烧技术指标 Index of SOFA low NOx combustion technology NOx排放（烟气中折算含氧量为排放（烟气中折算含氧量为6）） NOx emission O2 6in flue gas 燃用烟煤燃用烟煤NOx＜＜380mg/Nm3 BituminousNOx＜＜380mg/Nm3 燃用褐煤燃用褐煤NOx ＜＜350mg/Nm3 Brown coal NOx ＜＜350mg/Nm3 锅炉效率影响＜锅炉效率影响＜ 0.8 Impact on boiler efficiency NOx ＜＜350mg/Nm3 投资成本≤投资成本≤30元元/千瓦千瓦 Capital cost ≤≤30yuan /kW 节约环保收费成本节约环保收费成本50 Saving environmental charge 50 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 Development and Application of Low NOx and Denitrification Technology NPCCNPCC 国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心国家电站燃烧工程技术研究中心 Combustion Research Combustion Research SOFA低氮燃烧技术低氮燃烧技术 SOFA Low NOx Combustion Technology SOFA低氮燃烧技术应用低氮燃烧技术应用 Application of SOFA low NOx combustion technology 200MW机组机组 200MW unit 烟煤烟煤 Bituminous 球磨中储制粉系统球磨中储制粉系统 Ball bin storage fired pulverized system 直流燃烧器四角切圆燃烧系统直流燃烧器四角切圆燃烧系统 Direct flow burner tangential combustion system SOFA低氮燃烧技术低氮燃烧技术 SOFA Low NOx Combustion Technology SOFA低氮燃烧技术应用低氮燃烧技术应用 Application of SOFA low NOx combustion technology 200MW机组机组 200MW unit 烟煤烟煤 Bituminous 球磨中储制粉系统球磨中储制粉系统 Ball bin storage fired pulverized system 直流燃烧器四角切圆燃烧系统直流燃烧器四角切圆燃烧系统 Direct flow burner tangential combustion system 二、开发、应用的低二、开发、应用的低NOx燃烧和脱硝技术燃烧和脱硝技术 D