研究与探讨
传源南环境 ENN1-72720
燃机氮氧化物排放研究及脱硝技术探讨
徐灏胡达清周旭健刘海
（浙江天地环保科技有限公司浙江杭州311121）
摘要在天然气燃机启停及低负荷运行过程中，燃机排气氨氧化物浓度较高，烟自会出现胃“黄烟"现象。对某9F燃机的排气进行测试，分析其中氮氧化物生成的规律。探讨然机氮氧化物生成机理和脱硝技术，提出燃机启停及低负荷时消除“黄烟"的解决方案。
关键词然机氮氧化物脱确
中图分类号：X77 0前言
文献标识码：A
文章编号：1672-9064(2017)05-029-03
余热锅炉由哈尔
天然气燃机（以下简称燃机）在正常工作负荷范围内，其排放的烟气中NOx浓度较低，完全满足国家标准（火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2011)中的要求。但在燃机启动或低负荷运行时，排气中氮氧化物已超出GB13223中的排放限值，烟南出口往往冒出黄烟，在白天给人的视觉效果较差。燃机电厂在启动和低负荷时烟窗冒黄烟是普遍现象。对于电厂燃机，当采用热态启动至高负荷时，一般冒黄烟现象持续30min左右；冷态启动时，冒黄烟现象持续2h左右。目前燃机电厂多位于城市中心区域，多处于“星开夜停"的运行模式，启停频紫。由于公众对于燃机燃烧特性的不了解，烟窗冒黄烟很容易引起周围居民的关注，基至被认为电广在“愉排废气，针对燃机电厂的环保投诉多次发生。
本文通过对某燃机电厂9F等级燃机的排气进行测试分析其中氮氧化物生成的规律，探讨燃机氮氧化物生成机理和脱硝技术，提出燃机低负荷启停时消除“黄烟”的解决方案。
1燃机设备概况
针对某390MW等级燃气蒸汽联合循环发电机组烟图排气进行现场实测，研究其排气中氨氧化物变化规律。燃汽轮机组选用美国GE公司生产的STAG109FASS型机型，其主要设备分燃机、汽机、余热锅炉、GIS4个部分，机岛设备（燃机、汽机、发电机）。通过设备为单轴排列形式，汽轮机和发电机之闻间无耦合器，排列顺序为燃气轮机，汽轮机，发电机。燃气轮机：型号：PC9351FA，其主要技术参数见表1。
表1燃气轮机主要技术参数
项目点火转速自持转速压气机
燃烧室及喷嘴
燃料透平
ISO运行工况透平排气流量 ISO运行工况透平排气温度
技术参数 420t/min ~2400r/min
18级轴流式，压比16.5，空气流量624kg/s
18个环型燃烧室和DLN2 +然烧器，每个燃烧室5个喷嘴
天然气
3级，设计进口温度1326℃
2329900kg/h 605.9℃
滨锅炉厂生产，系三压、再热、无补燃、无旁通烟简、卧式布置、自然循环余热锅炉，与GE公司9F等级燃机匹配。主烟肉高度60m，主烟窗直径中7m。燃机锅炉和烟布置见图1。
2烟气成分测试分析
测点位于烟肉
思机由
点效置
会热额炉
图1燃机锅炉和烟窗布置围
50m平台处，采用德国德图烟气分析仪testo340来测量烟气中的NO,NOz,O2。从燃机点火启动开始至燃机负荷升至 350MW阶段对排气进行测量，再从燃机350MW负荷至停机阶段的排气进行测量。主要测量排气中NO,NO,,O,和烟温随负荷的变化情况，并观察烟肉排气颜色。燃机启动阶段的排气各成分浓度变化情况见图2，停机阶段的排气各成分浓
度变化情况见图3。
从图2可以看出，在燃机启动阶段，随着负荷上升,NO和 NO,浓度均先上升再下降。在机组25MW 至80MW负荷之间， NO,浓度快速上升， NO的浓度缓慢上升， NO,浓度高于NO的
400
OSE 0
P 150
*思机典荐，M*N08室， 00 →N02， pon 0284. 气理，
5:16 521 5:26 5:31 5:36 5:43 5:46 5:51556 6:01 6.06
时用（分移）
围2燃机启动阶段排气成分变化
浓度，NO浓度最高为22ppm，NO,浓度最高为67ppm，此时观察烟肉出口烟气呈红棕色。在机组80MW至125MW负荷之间NO浓度快速上升，NO，的浓度缓慢下降NO浓度高于 NOz的浓度，NO浓度最高为126ppm，NO，浓度最高为 23ppm，此时观察烟窗出口烟气呈黄色。在机组125MW至 350MW负荷，NO和NO,浓度逐渐下降，最终NO浓度稳定
科技项目：浙江省能源集团有限公司科技项目（ZN-KJ-17-039）
作者简介：徐源(1978-)，另，硕士学历，高复工程师，现在渐江天地环保科技有限公司设计研究院工作，主要从事火电厂环保工艺设计与投术研发。
2017.NO.5.
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