循环流化床锅炉脱硝工艺经济性分析

蔡 晋，吴玉新，张 缦，马强强，刘 青，吕俊复，杨海瑞

(1.清华大学 能源与动力工程系 热科学与动力工程教育部重点实验室，北京 100084；2.清华大学山西清洁能源研究院，山西 太原 030032；3. 内蒙古京能康巴什热电有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

0 引 言

我国能源以煤为主，煤炭资源储量占全球21.4%。煤炭利用过程中，不可避免需要使用大量劣质煤(热值12 560 kJ/kg以下的劣质燃料和高硫、高灰、高灰熔融温度劣质煤)、煤泥、矸石等劣质燃料。由于循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃料利用率高和污染物排放低等特点[1-4]，在劣质燃料的高效综合利用以及节能环保方面发挥了重大作用。近年，循环流化床技术发展迅速，装机容量明显上升。随着国家对燃煤电厂NOx排放的严格要求，多地烟气排放标准限制NOx浓度不超过50 mg/m3，而循环流化床的原始NOx排放量为100～200 mg/m3，无法满足超低排放的要求。因此，有必要对循环流化床中普遍应用的低氮燃烧技术、选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR)等脱硝工艺开展经济性分析，为不同条件下循环流化床锅炉选用合适的脱硝技术提供参考。

循环流化床锅炉一般先通过炉内低氮燃烧抑制、还原燃烧产生的NOx，再将排放烟气脱硝净化。烟气脱硝工艺主要分为SCR工艺和SNCR工艺，前者为尾部烟道内脱硝，后者为炉膛出口烟道脱硝。绝大多数循环流化床锅炉采用SNCR工艺可以满足超低排放要求。众多学者分析了SCR工艺和SNCR工艺的特点，大多对这2种工艺进行了单独的成本效益评价[5-10]，少数进行了2种工艺的技术经济分析对比[11-13]。……