专业 | 燃煤火电机组停机过程NOx排放特征分析-第2页-北极星火力发电网

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最大排放浓度小时均值范围在50-100mg/m3之间共计101台次，占19.24%，其中有68台次当前执行100mg/m3或200mg/m3的排放标准，不属于超标排放；机组等级分布上，以300MW、和600MW等级机组为主，都超过了该等级机组台次总数的两成，分别为20.54%和24.49%，200MW等级及以下和1000MW等级机组停机过程NOx排放最大浓度无在此范围内的比例分别为5.17%、4.35%。

最大排放浓度小时均值范围在100-200mg/m3之间的有75台次，占14.29%，其中48台次当前执行200mg/m3的排放标准，不属于超标排放；机组等级分布情况为200MW等级及以下机组比例最高，达到36.21%，1000MW等级机组次之，为17.39%，600MW等级机组停机过程NOx排放最大浓度在此范围的台次比例最低，仅为9.52%。

停机过程NOx最大浓度超过200mg/m3以上的机组共89台次，占16.95%，其中有32台次当前执行50mg/m3的超低排放限值，25台次执行100mg/m3的排放标准，32台次执行200mg/m3的排放标准；在机组等级方面，200MW等级及以下机组最多，占到该等级机组台次的34.48%，其次为1000MW等级机组，占30.43%，300MW等级、600MW等级机组停机过程NOx最大浓度在200mg/m3以上的机组台次比例较低，分别只有11.78%、18.37%的台次将。

图4各等级机组停机过程NOx最大排放浓度分布图

图5各等级机组停机过程NOx最大排放浓度统计占比图

从采集停机过程NOx排放浓度有效的525台次机组目前执行的排放限值来看，其中执行50mg/m3（超低排放限值）的289台次，执行100mg/m3的115台次，执行200mg/m3的121台次，各类机组停机过程最大排放浓度小时均值分布情况如图6所示。各类型机组最大排放浓度小时均值范围统计情况见表3。

图6机组停机过程NOx最大排放浓度小时均值分布情况（按执行排放限值类型分）

表3机组停机过程NOx最大排放浓度小时均值范围统计表（按执行排放限值类型分）

在执行50mg/m3排放限值的超低排放机组中，有211台次将停机过程中的NOx最大排放浓度小时均值在50mg/m3以下，实现了超低排放，占全部执行该排放限值机组台次的73.01%，排放浓度处于50-1000、100-200mg/m3台次数分别占11.42%、4.50%，还有11.07的台次数的最大排放浓度小时均值超过了200mg/m3。

在执行100mg/m3排放标准的机组中，有78台次在停机过程中也实现了达标排放，占比达到67.82%，其中有36台次浓度低于50mg/m3，排放超标的机组台次比例为32.18%，其中20.87%排放浓度超过200mg/m3。

在执行100mg/m3排放标准的机组中，有88台次在停机过程中也实现了达标排放，占比为72.73%，其中排放浓度低于50mg/m3和处于50-100mg/m3之间的机组台次比例分别为10.74%、21.49%，另有27.27%的台次数在停机过程NOx排放超标。

图7各类机组停机过程NOx最大排放浓度分布图

图8各类机组停机过程NOx超标小时数统计占比图

4结论与建议

4.1主要结论

近年来，随着我国经济发展进入新常态，全社会电力需求趋缓，同时因大力发展清洁能源并优先上网，燃煤发电机组年利用小时数有所下降，且受电网深度调峰需求，煤电机组启停机较往年频繁，部分地区中小容量机组（300MW等级及以下）在此次调研期间的启停机周期甚至小于1个月，频繁的启停机对氮氧化物排放控制带来了巨大的挑战。

其次，为贯彻落实《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》（环发[2015]164号）精神，超低排放改造在全国范围内全面推进，此次调研期间大量的煤电机组恰逢完成超低排放改造，刚因投入运行初期仍在进行脱硝系统调试，或利用机组启停机阶段开展性能试验等工作需要，导致部分电厂还存在较长时间的NOx超标排放。同时，也存在部分电厂完成了超低排放改造，但还未正式验收执行超低排放限值，因此，从统计数据看，存在一定比例执行100、200mg/m3排放标准的机组在停机过程也将NOx排放浓度控制在了50mg/m3以下。

调研期间因机组停机过程出现的NOx排放浓度超标的小时数跨度较大，此与机组规模、停机前的状态等因素密切相关，如停机前稳定负荷率、降负荷速度、正常或非正常停机等。一般情况下，机组停机过程负荷降至35%到解列能在1小时内完成，大部分机组从负荷降至50%到解列需耗时2小时，极少机组也能在1小时内完成。但在调研统计期间，存在部分数机组长期在较低、甚至低至50%左右负荷下运行，脱硝系统本身就在运行条件的临界点附近，在停机过程负荷加速降低前，脱硝系统已较长时间处于非正常运行状态，也存在部分高等级机组在停机前处于高负荷甚至满负荷运行状态，因大参数机组难以在短时间内快速降负荷到解列停机，也会出现停机过程NOx排放浓度超标超过1小时的情况。

鉴于低氮燃烧技术的普遍采用，烟气脱硝系统入口NOx浓度得到了较好的控制，从此次调研数据来看，在烟气温度降至SCR脱硝系统不满足运行条件的情况下，也基本杜绝了烟气排口NOx浓度异常高值的出现。

4.2主要建议

燃煤火电机组在保证正常运行时实现NOx稳定达标排放的同时，也应加强对机组停机过程NOx排放的控制。

技改机组应采用与执行排放标准相适应的NOx控制技术路线，优先选用成熟技术，保证工程建设、设备安装质量及脱硝催化剂等核心部件质量，进行充分的调试和性能试验，并在运行过程中持续优化、改进。

在运机组应加强对脱硝系统的监控、优化运行管理，对脱硝系统设施进行定期检查、维护，提高脱硝系统对负荷变化的响应能力。

对于为满足电网调峰需求的启停机任务，提前做好预案，合理安排本厂多台机组的运行负荷分配，在保证各机组安全运行和脱硝设施正常的前提下，争取需停机备用的机组尽快降负荷，迅速解列停炉，尽量减少机组停机过程NOx超标时长、降低超标幅度。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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