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    燃气轮机环保治理的关键在于控制NOx排放

    发布时间:2018/04/09 点击量:0
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      目前,燃气轮机采用天然气为燃料,NOx是主要污染物,因此环保治理的主要对象是NOx。按照控制位置不同,可将排放控制技术分为以下3类:燃气轮机本体控制技术、余热锅炉SCR控制技术和外部因素控制技术。燃气机组排放控制技术路线如图所示。

      燃气轮机本体控制技术

      目前,国内外燃气轮机NOx减排技术多样,有燃烧室注水/注蒸汽技术、干式低氮燃烧技术、催化燃烧技术等,目前主流技术为干式低氮燃烧技术。针对燃气轮机干式低氮燃烧的降氮技术路线主要有3种:机组燃烧调整、燃烧器部分功能优化以及对现有燃气轮机燃烧器升级改造。

      然而,主机厂商通过以上3种技术路线可以不同程度地降低燃气轮机出口NOx排放浓度,但进一步降低的潜力有限,会影响机组效率和燃烧稳定性,且改造难度大、成本高(单台改造成本最大将接近亿元)。

      余热锅炉SCR控制技术及存在问题

      SCR脱硝技术的原理是通过向余热锅炉烟道中喷入还原剂,将烟气中的NOx转化为氮气和水。常规设计中,还原剂常采用液态无水氨、氨水或尿素。

      SCR脱硝技术已成熟应用于燃煤机组,燃气电厂应用较少,北京地区燃气机组为达到更严格的排放标准,均加装了SCR脱硝系统,其他地区个别机组也加装了SCR脱硝系统。相比燃煤机组,燃气机组加装SCR脱硝系统初投资较低,一般为1 500~2 000万元/台。目前,已投运的燃气机组SCR脱硝系统可以在全负荷工况实现更低的NOx排放,但由于缺少相关技术规范和经验积累,在设计及运营中还存在一些问题。

      外部因素控制技术

      除与燃气轮机燃烧室结构和余热锅炉SCR脱硝系统有关外,燃气机组排放状况还受外部因素的影响。目前可控的外部因素主要有:天然气成分、进气温湿度、天然气温度等。但目前该领域相关技术还不够成熟,应用案例不多。

      根据国家标准,燃气电厂与超低排放后的燃煤电厂具有同样的排放浓度限值。因此,在这种背景下,燃气电厂加装SCR系统将是大势所趋。

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