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脱销：全天候节能

外三是名符其实的创新 “万花筒”，名目繁多的创新让人眼花缭乱。记者仍然请冯伟忠总经理就减排技术挑最重要的一两条向记者介绍。冯伟忠第一个提到的就是：节能型全天候脱硝技术。

为缓解环境压力，我国继“十一五”在全国发电行业强制推行脱硫后，“十二五”期间，又全面强制推行脱硝。但是，目前火电行业普遍采用的选择性催化还原法(SCR)脱硝技术存在着一个致命缺陷，就是在机组低负荷下 (我国煤电参与调峰不可避免，上海的调峰范围宽达40~100%)，该装置必须退出运行，而此时恰是锅炉的氮氧化物的高排放阶段。这是一个世界性难题。

为解决这一问题，国际上通常的做法是装有SCR装置的大型火电机组维持在较高负荷运行，对于确实需较低负荷运行且又必须维持低NOx排放的机组，则在锅炉省煤器前直接引一部分烟气至SCR装置，从而提高其入口烟气温度以维持其低负荷工况下的运行，但这种方法的代价是显著降低锅炉的运行效率，这显然与节能减排的初衷背道而驰。最近，又出现了另一种思路，就是将锅炉的省煤器分段并分置设计，以使SCR可布置于烟气温度较高的区域，从而解决低负荷烟温过低无法运行的问题，但由于偏离了催化剂的最佳反应温度范围，脱硝效率会明显下降，且催化剂高温烧结并失效的风险急剧上升。并且，该方法仅适用于新建机组。

外三两台机组原设计的第二台安装有脱硝(SCR)装置，这是国内百万千瓦级机组安装SCR的第一台，其投用和运行情况良好，能满足设计要求。但由于机组必须参与40%~100%负荷的调峰运行，机组投产后连续三年的年平均运行负荷率在74%~75%，通过运行发现，在SCR必须退出工作的低负荷阶段，锅炉的NOx产生浓度高达额定负荷时的2倍有余。这意味着在更需要脱硝的情况下，SCR反而不能作为了，这使SCR的环保效用打了很大的折扣，相当于投资SCR的减排收益显著下降。为能充分发挥SCR的减排作用，针对其低负荷退运这一难题及特征，冯伟忠通过多年的深入研究，结合锅炉、汽轮机和热力系统低负荷运行的特点，从热力学研究入手，研发出了世界首创的“弹性回热技术”。此技术也是对热能动力理论研究的一次突破，其基本思路是增加汽轮机低负荷抽汽以提高此时的锅炉给水温度，从而能确保低负荷下SCR的进口烟温高于限值。它一揽子解决了机组低负荷运行时脱硝系统必须退出，环保水平下降，以及机组频繁参与电网调频，加剧疲劳损伤，降低运行可靠性等问题，同时还缓解了机组低负荷时煤耗显著上升、锅炉水动力变差以及锅炉热风温度降低导致的制粉干燥出力下降、燃烧效率变差等一系列问题。该技术在2010底外三机组检修期间安装到位并完成了调试，成功投运，使这台机组的脱硝系统在2011年至2013年的投运率上升至近100%，大幅降低了NOx的排放量，在节能的前提下(该技术的节能特征是：负荷越低，节能量相对越高)，彻底攻克了低负荷必须退出脱硝装置这一世界性难题。经上海市环保局统计，外三一台机组的NOx减排量竟超过了上海同类两台机组;根据华东电力试验研究院提供的试验报告，按平均负荷75%测算，机组热耗可下降35千焦/千瓦时，单台机组每年可节约标准煤8250吨。

根据上海市的统一部署，外三另一台机组的脱硝改造已于2013年的6月19日完成。由于该机组的弹性回热系统已于2012年改造完成，因此，该套脱硝系统自投产时就具备了全天候脱硝的能力。而该套装置一投产，恰逢上海市由于外来电的大量输入，本地的机组出现了持续的低负荷情况，在晚间和周末，各电厂的脱硝装置经常处于退出状态，而外三的两台脱硝装置始终高效运行，为上海的环保做出了重要贡献。

外三另一涉及脱硝的重要的节能减排技术名为“安全节能型催化剂延寿技术”。

SCR所用催化剂，价格昂贵且使用寿命较短，其运行效率会逐年下降，一般2~3年后就必须每年进行逐层更换，一台1000MW机组更换一层催化剂的费用高达 1000多万元，且换下的催化剂后期无害化处理非常棘手。此外，要维持机组NOx的低排放，SCR的催化剂就必须维持高效率，这不符合制造厂提供的催化剂效率下降曲线。

冯伟忠遇事喜欢逆向思考，他觉得，就SCR所用催化剂的物理和化学性质而言，不应出现如此快的老化速率，因此，其效率的下降应有其他的原因。经过对催化剂特性及运行机理的深入研究，他发现催化剂寿命折损最严重的是锅炉的启动阶段，特别是冷态启动。在此阶段，燃油点火初期的烟气中的不完全燃烧油性烟灰极易粘附在催化剂表面。此外，烟气中的二氧化硫一旦在其表面凝结，投煤后碱性的烟灰会迅速与其结合，呈水泥状粘附。这些都造成催化剂有效反应接触面减少，从而降低了SCR的脱硝效率。而在机组的高负荷阶段，催化剂粘附的烟灰中的碳份易自燃，这使得催化剂表面温度会迅速超过420℃，从而造成催化剂发生不可逆的烧结而使其活性大幅下降。

原标题：新闻调查：“外三”类燃气排放是怎样炼成的

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