低氮燃烧与脱硝技术的发展与应用

随着GB13223—2003标准的修订出台，中国燃煤发电锅炉低氮燃烧技术得到普及，成为燃煤电厂NOx控制的首选技术，经过近十几年的发展，现行的先进低氮燃烧技术NOx减排率可达50%~60%。

随着《火电厂大气污染排放标准》(GB13223—2011)的颁布，循环流化床锅炉（CFB锅炉）NOx排放浓度限值200mg/m³，原有CFB锅炉通过炉内低氮燃烧已无法满足要求。由于选择性非催化还原法（SNCR）脱硝技术系统设备简单，造价相对低，且CFB锅炉炉膛温度正好处于SNCR最佳反应温度窗，因此SNCR脱硝技术成为CFB锅炉脱硝改造的首选技术，近年来在中国得到迅速发展。煤粉炉机组NOx排放浓度限值要达到100mg/m³，仅依靠低氮燃烧技术已无法满足日益严格的排放要求，自此选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术在我国燃煤电厂得到普及，催化剂多采用“2+1”配置方式（2层运行，1层预留备用），脱硝效率大多控制在60%~80%。

随着超低排放的实施，燃煤机组普遍采用增加催化剂层数的方法实现NOx超低排放，同时，新型催化剂、全负荷脱硝等技术也应运而生，并得到不同程度的技术突破。随着NOx排放标准日益趋严，中国火电行业脱硝技术发展情况见图3。

目前，中国火电行业脱硝技术已形成了煤粉炉以低氮燃烧+SCR烟气脱硝技术为主，循环流化床锅炉以低氮燃烧+SNCR技术为主的格局。截至2016年年底，全国已投运火电厂烟气脱硝机组容量约9.1亿kW，占全国煤电机组容量的96.2%，其中采用SCR脱硝技术的机组占比约95%以上。