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摘要：通過燃煤火電廠調(diào)研，調(diào)取火電機組實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，獲取555臺次火電機組停機過程的NOx排放濃度小時均值及其超標時長信息，機組容量涵蓋50MW-1000MW。數(shù)據(jù)顯示：停機過程NOx排放濃度小時均值超標小時數(shù)在0-8小時之間，69.02%臺次未超標，18.55%超標1小時，超標2小時及以上的占12.43%；NOx大排放濃度小時均值在0.86-478.43mg/m3之間，其中49.52%的NOx大濃度在50mg/m3以下，達到超低排放的濃度限值要求，有16.95%超過200mg/m3；超標時長超過1小時及大排放濃度小時均值在200mg/m3以上的在200MW及1000MW等級機組中所占比例較高；執(zhí)行超低排放限值的機組停機過程未超過限值的臺次達73%以上。

1引言

當前，燃煤電廠主要采用“低氮燃燒+選擇性催化還原（SCR）”技術(shù)控制氮氧化物，少數(shù)電廠采用“低氮燃燒+選擇性非催化還原（SNCR）”或“低氮燃燒+選擇性催化還原（SCR）+選擇性非催化還原（SNCR）”技術(shù)。

因受脫硝技術(shù)發(fā)展水平的限制，主要是采用SCR技術(shù)其催化劑受煙氣溫度條件的制約，燃煤火電機組在啟停或低負荷運行（如機組負荷降至50%甚至更低）等非正常工況階段，煙氣溫度達不到脫硝催化劑的反應溫度（310℃），煙氣脫硝設(shè)施無法正常投入運行。因此，在燃煤機組停機解列前一段時間內(nèi)NOx排放濃度超過標標準限值（或超過超低排放限值）現(xiàn)象還普遍存在，是導致煤電機組NOx排放整體達標（達超低排放限值）率低于二氧化硫（SO2）和煙塵的重要因素。為此，本文通過調(diào)研與實時監(jiān)控數(shù)據(jù)收集，針對燃煤火電機組停機過程中的NOx排放特征進行了系統(tǒng)分析，以期對燃煤電廠進一步優(yōu)化脫硝設(shè)施運行，已及環(huán)保部門提高NOx排放監(jiān)管的科學性、有效性提供參考。

2研究內(nèi)容與數(shù)據(jù)采集

本文主要研究燃煤火電機組停機過程NOx排放特征，通過調(diào)取燃煤火電機組實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，獲取了2017年1月1日至9月30日期間557臺次機組停機過程中的NOx排放信息。機組容量范圍覆蓋50MW-1000MW，其中，200MW等級及以下機組臺次數(shù)占11.13%，300MW等級機組占56.37%，600MW等級機組占28.37%，1000MW等級機組占4.13%。

調(diào)研機組目前執(zhí)行的NOx排放標準涵蓋了200mg/m3、100mg/m3及50mg/m3（超低排放限值）。經(jīng)數(shù)據(jù)識別，剔除因信息傳輸故障等導致的數(shù)據(jù)無效信息，采集到NOx超標小時數(shù)有效的機組為539臺次，對照機組當前執(zhí)行排放標準，超標小時數(shù)范圍在0-8小時之間；剔除因信息傳輸故障、監(jiān)測儀器故障、停機過程中空氣過程系數(shù)較高導致折算濃度失真等因素引起的數(shù)據(jù)無效信息，采集到NOx排放濃度有效的機組為525臺次，機組停機過程NOx大排放濃度小時均值范圍在0.86-478.43mg/m3之間。

3數(shù)據(jù)分析

3.1NOx排放超標小時數(shù)情況

采集停機過程NOx超標小時數(shù)有效的機組為539臺次，超標小時數(shù)統(tǒng)計情況見表1。根據(jù)達《火電行業(yè)排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于火電機組停機過程NOx排放標判定的有關(guān)規(guī)定，機組停機過程以機組解列前出力降到額定功率的50%算起，原則上停機時間不超過1小時，可不作為NOx排放達標判定依據(jù)，即停機過程可豁免1小時。

表1機組停機過程NOx超標小時數(shù)統(tǒng)計表

上述機組停機過程中，共有372臺次未出現(xiàn)NOx濃度小時均值超標，占到有效臺次的69.02%，200MW等級及以下、300MW等級、600MW等級、1000MW等級機組均有不超標的情況，各自比例分別為58.62%、72.49%、69.13%和47.83%。

超標小時數(shù)僅1小時的臺次數(shù)達到總臺次的18.55%。200MW等級及以下、300MW等級、600MW等級、1000MW等級機組超標1小時的臺次分別占各自比例為18.97%、17.15%、22.15%、13.04%。

超標小時數(shù)在2小時及以上的臺次數(shù)為總臺次的12.43%。200MW等級及以下、300MW等級、600MW等級、1000MW等級機組超標2小時級以上的臺次分別占各自比例為22.41%、10.36%、8.72%、39.13%。由此可見超標時長較多的主要為1000MW和200MW及以下等級機組，但200MW、300MW、600MW都出現(xiàn)了超標時長達4小時以上的情況，尤其是有1臺330MW機組出現(xiàn)了8小時的超標情況，1000MW機組長超標時長為3小時。

圖1各等級機組停機NOx超標小時數(shù)分布圖

圖2各等級機組停機NOx超標小時數(shù)統(tǒng)計占比圖

3.2NOx排放濃度情況

采集停機過程NOx排放濃度有效的機組為525臺次，其中執(zhí)行50mg/m3（超低排放限值）的289臺次，執(zhí)行100mg/m3的115臺次，執(zhí)行200mg/m3的121臺次。NOx大排放濃度小時均值范圍在0.86-478.43mg/m3之間，大排放濃度小時均值分布情況如圖3所示，各等級機組大排放濃度小時均值范圍統(tǒng)計情況見表2，其中，小于50mg/m3區(qū)間的占到接近一半，達49.52%，在50-100mg/m3、100-200mg/m3區(qū)間的比例分別為19.24%、14.29%，但仍有16.95%的停機過程NOx大濃度超過了200mg/m3。

圖3機組停機過程NOx大排放濃度小時均值分布情況

表2機組停機過程NOx大排放濃度小時均值范圍統(tǒng)計表

將停機過程NOx大排放濃度小時均值控制在在50mg/m3以下的臺次數(shù)為260，占49.52%，其中300MW等級機組達到該水平的占比高，達55.56%，600MW、1000MW等級機組也將近一半，分別達到47.62%和47.83%，只有臺次數(shù)200MW等級及以下機組僅有24.14%的機組將停機過程NOx大排放濃度小時均值在50mg/m3以下。