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报告编号：TPRI/
合同编号：TPRI/
项目负责单位：西安热工研究院有限公司
项目承担部门：苏州锅炉燃烧与环保技术部
课题起讫日期：2011年8月~2011年9月
项目负责人：宋玉宝
主要工作人员：
西安热工研究院有限公司：
陈敏张雷刘鹏举童东峰金理鹏宋玉宝
阳光发电有限责任公司：
贾新兵刘文伟孟崇林郝海俊韩志宏张丽民
王俊杰付学青魏双云耿瑞明侯建志杨立功聂涛
张伟李向宏许新昌 李郭民王国庆王维贵武晋涛
张润成孟井明闫立玮程润明赵小平徐少平
报告编写人：金理鹏
报告校阅人：宋玉宝
审核：赵俊武
批准：牛国平
摘要
阳光发电有限责任公司1、2号机组容量为2×300MW，于1996年和1997年投
入商业运行，配套东方锅炉厂应用美国福斯特·惠勒公司技术设计制造的W型火焰燃
烧锅炉，NOx排放浓度约1200~2200mg/Nm3。按新版《火电厂大气污染物排放标准》
（G13223-2011）要求，两台机组均须将氮氧化物排放浓度控制到200mg/Nm3以下。
为此，电厂特委托西安热工研究院有限公司进行脱硝改造工程的可行性研究。
在摸底测试和资料收集基础上，可研报告从锅炉现状、场地空间、技术、投资、
运行成本、远期扩容、煤种适应能力等多角度对脱硝改造工程进行了综合论证，1、
2号机组的脱硝改造工程具备实施条件，总结如下：
锅炉采用双螺旋浓淡分离燃烧器组织W型火焰燃烧无烟煤，没有实施大范
围的空气分级燃烧，且火焰布置不利于大回流长火焰的形成，这是造成当前
NOx排放浓度较高和炉效偏低的主要原因。针对200mg/Nm3的NOx控制目
标，低氮燃烧与选择性催化还原烟气脱硝SCR相结合的两步走改造路线比
较适合于本工程。此外，脱硝工程还需配套进行空预器防硫酸氢氨粘堵及引
风机扩压改造。
低氮燃烧改造采取的主要措施是更换现有的燃烧器喷嘴、乏气风喷口外置及
在拱上增加分离式SOFA燃尽风，在维持飞灰可燃物含量基本不增加的情况
下，将炉内NOx生成浓度控制到约800mg/Nm3。
烟气脱硝改造采用高灰型SCR工艺，系统按入口NOx浓度1000mg/Nm3、
出口150mg/Nm3进行设计，脱硝效率为85%。脱硝反应器布置在锅炉与静
电除尘器之间的烟道支架上方，起独立的钢架结构作为反应器的支撑结构。
按“2＋1”模式布置催化剂，不设省煤器调温旁路，设反应器临时过渡旁路，
设入口烟道灰斗和耙式半伸缩蒸汽吹灰器。
液氨或尿素制氨工艺均能满足脱硝改造工程需要。根据电厂内外部条件：在
统筹考虑二期扩建工程时，可优先考虑采用液氨制氨工艺；如只考虑当前的
场地条件，则无法满足液氨储存安全距离要求，只能采用尿素制氨工艺。无
论采用液氨还是尿素，均需通过安全与环评论证确定。
采用液氨工艺时，改造工程静态投资为15824万元，单位投资约264元/kW。
其中，SCR投资为8272万元，LNB投资2801万元，空预器投资2013万元，
引风机投资833万元，其它费用1763万元。固定资产折旧和还本付息期内，
年运行成本为4632万元，供电成本增加15.0元/MW.h，单位NOx减排成本
为1.80元/kgNOx。
采用尿素工艺时，改造工程静态投资为16880万元，单位投资约281元/kW。
其中，SCR投资为9207万元，LNB投资2801万元，空预器投资2013万元，
引风机投资833万元，其它费用1853万元。固定资产折旧和还本付息期内，
年运行成本为5294万元，供电成本增加17.1元/MW.h，单位NOx减排成本
为2.05元/kgNOx。
得益于低氮燃烧改造，脱硝改造工程的NOx减排幅度较大，单位NOx减排
成本约2.0元/kg，高于当前NOx排污收费标准。但通过脱硝改造，降低NOx
综合效率约90%，每年减少约25662吨氮氧化物排放量，具有良好环保绩效。
关键词：脱硝改造 工程可研方案论证投资与运行估算
目录
第1部分 概述..... 1
1.1 前言 ........ 1
1.2 项目必要性 ........ 1
1.3 研究范围与依据4
1.4 可研程序5
第2部分 工程概况 ......... 6
2.1 工程规模6
2.2 厂址概述6
2.3 机组设备概况 .... 8
2.4 运行现状 .......... 17
2.5 脱硝还原剂 ...... 25
第3部分 脱硝改造路线 ........... 27
3.1 NOx控制技术 .. 27
3.2 脱硝路线选择 .. 34
3.3 工程改造难点 .. 35
第4部分 脱硝工程设想 ........... 36
4.1 低氮燃烧改造 .. 36
4.2 SCR改造 .......... 39
第5部分 环境效益和社会效益 ........... 69
5.1 环境效益 .......... 69
5.2 社会效益 .......... 70
第6部分 节约和合理利用能源 ........... 71
6.1 相关规定 .......... 71
6.2 原则 ...... 71
6.3 节约能源 .......... 71
6.4 节水和节约用地 .......... 72
第7部分 劳动安全与职业卫生 ........... 73
7.1 劳动安全 .......... 73
7.2 安全措施 .......... 73
7.3 工业卫生 .......... 74
7.4 液氨运输 .......... 74
7.5 氨区报警系统 .. 74
第8部分 水工及消防 ... 76
8.1 概述 ...... 76
8.2 生活给水系统 .. 76
8.3 消防系统 .......... 76
第9部分 生产管理与人员编制 ........... 78
第10部分 项目实施条件和轮廓进度 . 79
10.1 施工组织 ........ 79
10.2 施工方案 ........ 79
10.3 工程轮廓进度80
10.4 工程招标 ........ 80
第11部分 投资估算及经济评价 ......... 82
11.1 投资估算 ........ 82
11.2 经济评价 ........ 84
第12部分 结论. 88
附录A 投资与运行估算（液氨） ....... 90
附录B 投资与运行估算（尿素） ....... 94
附录C 红线图与SCR布置图 . 98
附录D 山西省环境保护厅文件 ......... 107
附录E 液氨或尿素供货意向书 ......... 109
附录FTPRI公司资质 .......... 110
西安热工研究院有限公司技术报告第1部分 概述
1.1 前言
阳光发电有限责任公司（简称“阳光发电”）1、2号机组于1996年和1997年投
入商业运行，装机容量为2×300MW燃煤机组。机组配套东方锅炉厂设计制造的W
型火焰燃烧锅炉，NOx排放浓度约1200~2200mg/Nm3。按新版《火电厂大气污染物
排放标准》（G13223-2011）要求，需采取措施将锅炉氮氧化物排放浓度控制到
200mg/Nm3以下。
受阳光发电委托，由西安热工研究院有限公司进行脱硝改造工程的可行性研究。
通过资料收集、测试试验、现场踏勘和技术分析等，对改造工程进行了综合论证，
推荐采用低氮燃烧和选择性催化还原烟气脱硝SCR相结合的两步走改造技术路线。
1.2 项目必要性
1.2.1 环保政策
我国一次能源结构中约70~80%由煤炭提供，2009年全国耗煤30.2亿吨，每燃
烧一吨煤炭，约产生5~30kg氮氧化物。据中国环保产业协会组织的《中国火电厂氮
氧化物排放控制技术方案研究报告》的统计显示，2007年火电厂排放的NOx总量已
增至840万吨，约占全国氮氧化物排放总量的35~40%，电站锅炉已成为主要的大气
污染固定排放源之一。
为了改善大气环境质量，国家与部分地方政府针对火电行业制定了日趋严厉的
氮氧化物排放标准（图1-1），要求采取措施进行污染治理。
污染排放费逐渐成为补偿治理成本的重要手段。现行国务院令字第369号
《排污费征收标准管理办法》执行NOx“零排放”收费政策，按0.60元/污染
当量收费。
环境保护部办公厅函〔2009〕247号《2009-2010年全国污染防治工作要点》
第三部分第（九）条要求：全面开展氮氧化物污染防治。以火电行业为重点，
开展工业氮氧化物污染防治。做好京津冀地区大气污染防治，推动长三角、
珠三角地区建立大气污染联防联控机制，并以火电行业为重点，开展工业氮
氧化物污染防治。在京津冀、长三角和珠三角地区，新建火电厂必须同步建
