燃煤电厂为NOx的主要排放源之一[1]，控制好燃煤电厂的NOx排放浓度是改善大气环境的一项重要举措。国家标准和相关政策法规对NOx排放浓度做了严格的限定，如《火电厂大气污染物排放标准》规定锅炉NOx排放的浓度必须严格低于100 mg/m3[2]。国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局联合发布的《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》的通知要求重点推进现役燃煤发电机组大气污染物达标排放环保改造，确保满足最低技术出力以上全负荷、全时段稳定达标排放的要求，同时规定重点区域的锅炉NOx排放浓度要满足超低排放要求，即低于50 mg/m3[3-4]。为了满足日益严苛的NOx排放标准要求，电厂进行了脱硝装置升级改造。燃煤电厂脱硝装置则多采用选择性催化还原方式（SCR）[5]，在负荷较高的范围内能够实现NOx的超低排放。但随着生活用电比重的升高、特高压输电和可再生能源比重的增加，对常规火电机组的调峰能力提出了很高的要求。燃煤火电机组参与调峰后，会发生由于烟气温度降低而引起SCR低效运行甚至解列的状况，从而导致NOx排放浓度大幅增加，致使电厂缴纳排污费或罚款，并对脱硝电价补贴的获得也造成非常不利的影响。因此，如何保证机组在运行负荷范围内满足NOx排放限值要求，显得尤为重要。燃煤火电机组宽负荷脱硝也成为亟待解决的问题。

1 机组调峰对SCR运行的影响

SCR脱硝的核心是钒钛基催化剂，催化剂中的活性成分为V2O5。烟气中的NOx与氨基还原剂在SCR催化剂的作用下生成氮气和水。另外，烟气中的SO2在SCR催化剂中的V2O5催化作用下被氧化成SO3，对SCR的运行产生不利影响。脱硝反应逃逸的氨会与烟气中的SO3反应生成硫酸氨和硫酸氢氨（通称ABS）[6]。在一定温度范围内，ABS为液态，易渗入脱硝催化剂毛细微孔，阻碍烟气中NH3与NO扩散到催化剂活性颗粒表面进行还原反应，引起催化剂活性降低或失效，造成催化剂中毒。为了预防催化剂中毒，烟气脱硝装置通常设定最低连续喷氨温度。根据目前已投运的SCR脱硝装置，催化剂一般允许运行温度区间在310～420℃，少数电厂控制SCR最低运行温度在300℃左右。因此，在低负荷下SCR入口烟温低于最低连续喷氨温度时，应停止喷氨，或短期喷氨，然后尽快提高负荷以利用高温烟气将氨盐气化，或采取其它措施提高SCR的入口烟温。

在实际运行中，大型燃煤机组在较低调峰负荷下无法满足SCR投运的喷氨最低温度要求。为了保证脱硝系统的正常投运，机组通过增加运行氧量、调整磨组组合、破坏真空等运行方式来提高SCR入口烟气温度，但会对机组运行的经济性造成不利影响。对于多数燃煤机组，锅炉在35%BMCR负荷以下及机组启停阶段，由于烟气温度达不到最低喷氨温度要求，脱硝系统经常退出投运，无法实现机组在全负荷工况下脱硝。锅炉NOx排放超标，会造成尾部空气预热器堵灰，给空气预热器的安全稳定运行带来隐患，影响机组的长期安全稳定运行。

此外，不管脱硝装置喷氨是否投运，只要有烟气通过催化剂，就会造成催化剂的磨损，催化剂的活性会逐渐变低，催化剂的寿命也将减小，并且烟气中部分的SO2会转化成SO3，加剧空气预热器的低温腐蚀，故更需要进行改造以使NOx排放达标。

2 提高SCR低负荷适应性的运行方式

最低连续喷氨温度与硫含量和喷氨浓度有关及ABS在高温下能恢复的特性[7]，为了提高SCR的低负荷投运率，在最低连续喷氨温度与低负荷烟气温度相差不大的情况下，可从运行角度考虑来提高SCR入口烟温，改善SCR的脱硝性能。

分析仪表是电厂锅炉给水、机组循环汽水生产过程中重要的设备，是监测机组循环汽水的水质和水处理系统设备运行状态的离子定量分析仪表。锅炉给水及机组循环汽水的水质会直接影响锅炉、汽轮机的安全运行，也会影响火力发电厂的经济和社会效益，因此电厂越来越重视锅炉给水及机组循环汽水分析仪表。

2.1 控制入炉煤中的硫含量

降低入炉煤的硫含量，烟气中的SO2浓度和SO2转化成的SO3的浓度就会相应降低，ABS的生成也就减少，最低连续喷氨温度就可相应降低，从而扩大机组低负荷的适应范围。

1.4 统计学处理 采用SPSS22.0统计软件进行分析。计量资料以表示，采用t检验；计数资料以率表示，采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2.2 强化低氮燃烧能力

强化低氮燃烧系统的NOx控制能力，降低SCR入口烟气中NOx浓度，在达到相同的NOx排放指标时，可以减少喷入烟气中的NH3浓度，进而可降低最低连续喷氨温度，扩大机组低负荷的适应范围。

教学目标是课堂活动的出发点，是一节课的灵魂所在，明确的教学目标能够使学生们的学习过程更有方向感。为了使语文教学目标更加科学合理，教师要能够充分利用备课时间，做好多方面准备活动。首先，要“备学生”，教师要对学生们的语文学习水平、认知能力和成长规律有一个大致的了解，才能使目标的难易程度易于被学生接受；其次，要“备教材”，教师要吃透教材内容，找到教材中的重难点部分，并提前预设出学生们在课上可能出现的各种问题，只有明确了教学内容，才能够有的放矢地引导学生们开展学习活动。

式中α和β均为任意复数，表示两种状态的概率幅度，满足正交性，|α|2和|β|2分别表示两种状态的概率。与经典比特不同，量子位不仅可以处于0态或1态，还可以处于两个基本状态的线性叠加。在计算过程中，每个不同量子的概率幅会互相干涉，并且可以进行量子并行计算。完成编码后，初始化种群P(t):

2.3 增加锅炉燃煤量

一般情况，增加锅炉燃煤量，在相同的调峰负荷能改善SCR的脱硝性能，但也会牺牲机组的运行经济性。燃煤量增加，锅炉烟气量增大，进而导致SCR入口烟气温度和锅炉的排烟温度增加。前者可使SCR在低负荷下投运，后者则直接降低了锅炉热效率。通过下调再热汽温、高氧量运行、破坏真空等方式可增加锅炉的燃煤量。

省煤器给水旁路技术系统示意图如图2所示，在机组低负荷运行时，通过在省煤器进口集箱前设置调节阀和连接管道，将部分给水短路，引至省煤器出口集箱，减少流经省煤器的给水量，从而减少省煤器从烟气中吸收的热量，以达到提高省煤器出口烟温的目的，但这也会提高排烟温度[8]。

2.4 高、低负荷相结合运行

短时间低负荷运行，然后尽快恢复至高负荷。在最低连续喷氨温度下短时间运行不超过4 h，再通过提升机组负荷使SCR入口烟气温度至少比最低连续喷氨温度高30℃以上，使已沉积在脱硝催化剂中的ABS挥发恢复催化剂活性。

以上运行方式虽能在一定程度上提高SCR入口烟温，但也只是权宜之计。在环保排放标准日益苛刻和深度调峰越趋频繁的形势下，必须进行宽负荷脱硝改造才能保证火电机组的“长治久安”。

3 提高SCR脱硝装置低负荷适应性的改造选择

在最低连续喷氨温度与低负荷温度相差较大的情况下，仅依靠运行措施无法长期稳定提高低负荷下的脱硝装置投运率。此时，就需通过设备改造将机组低负荷下的省煤器出口烟气温度提高到最低连续喷氨温度之上，提高SCR装置的负荷适应性。通常提高SCR入口烟温的技术改造方案有以下几种：可调式抽汽补充加热锅炉给水、省煤器水旁路、省煤器中间集箱流量调节、省煤器水旁路加热水再循环、省煤器烟气调温旁路烟道、省煤器分隔挡板、省煤器分级改造。

尾部加装烟气旁路，在机组启动并网初期和深度调峰时，SCR入口烟温低于300℃时，抽取省煤器入口前的高温烟气与SCR入口烟道的烟气进行混合，以提高SCR入口烟气的温度。若在省煤器入口抽取烟气，则在深度调峰期间需抽取90%以上的烟气，旁路烟气量非常庞大，而且省煤器与低温过热器之间结构紧凑，无法设计足够大的旁路烟道来抽烟气。因此，将抽烟口定在转向室水平低温过热器入口。

3.1 增设“0号”高加提高给水温度

“0号”高加是利用回热抽汽补充加热锅炉给水，即单独增加一个高加来提高低负荷给水温度，以使给水温度在各个负荷下基本维持不变。应用该技术，低负荷时给水温度升高，进而提高了SCR入口烟气温度，达到高于脱硝反应器温度下限值的目的，“0”号高加示意图如图1所示。

[3]国家发展和改革委员会，环境保护部，国家能源局.煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）[R].北京：国家发展和改革委员会，2014.

  

图1 “0”号高加示意图

“0号”高加方案的主要优点是在部分负荷下，可提高进入省煤器的给水温度，从而提高烟气温度，达到在低负荷下脱硝装置投运的目的，同时应用该方案，会降低机组在部分负荷下的发电煤耗，提高机组在部分负荷下运行的热经济性。但是，“0号”高加方案改造复杂、改造工作量和投资较大，且在启动并网前，由于高加未投运，“0号”高加不起作用，起不到全负荷脱硝的作用。

3.2 省煤器水旁路

此外，对于供热机组，可通过调整机组对外供热出力来增加锅炉燃煤量，进而满足SCR的运行要求。

  

图2 省煤器给水旁路技术系统示意图

该方案的优点是在高负荷下不会影响锅炉热效率，且改造设备少投资费用适中。但在实际运行中，该方案在锅炉低负荷运行中，由于省煤器换热的热阻主要在烟气侧，故水侧流量的变化对换热系数影响很小，可调节的烟气温度范围有限。干态运行工况，SCR入口烟温提升温度约为10℃，而对于湿态运行工况，SCR入口烟温提升温度幅度将更小，难以满足机组深度调峰期间的运行要求。

3.3 省煤器中间集箱流量调节

省煤器加中间集箱，即原省煤器受热面面积不变，把省煤器分成高温段和低温段，在两级省煤器中间增加一个中间集箱和一套流量调节系统。在低负荷运行时，通过控制低温段省煤器的流量可以达到减小低温段省煤器受热面吸热的目的，省煤器加中间集箱示意图如图3所示。采用该方案投资低、改造工作量小，改造效果与给水旁路方案相似，在低负荷运行期间，SCR入口烟温提升有限。

  

图3 省煤器加中间集箱示意图

3.4 省煤器水旁路加热水再循环

省煤器水旁路加热水再循环技术是在省煤器水旁路的基础上进一步发展而来，如图4所示。

  

图4 省煤器水旁路加热水再循环原理图

该方案分为两部分，第一部分也是通过在省煤器进口集箱之前设置调节阀和连接管道，将部分给水短路，引至省煤器出口集箱，减少流经省煤器的给水量，从而减少省煤器从烟气中吸收的热量，以达到提高省煤器出口烟温的目的。第二部分再通过热水再循环系统将热水送入省煤器，提高省煤器进口水的温度，从而降低省煤器冷却烟气温度的能力，进一步提高省煤器出口烟气温度。

[1]梁立刚，孟勇，吴生来.1 025 t/h锅炉运行优化调整及NOx排放特性试验研究[J].动力工程学报，2010，30(10)：727-732.

3.5 省煤器烟气分隔挡板

该方案采用省煤器内置多通道技术，通过控制两侧和中间通道的烟气流量分配实现省煤器出口烟温的提升，省煤器分隔烟道示意图见图5。随着锅炉负荷降低，省煤器出口烟温达不到脱硝要求时，两侧烟气挡板动作逐渐关小，使烟气向中间段流动，省煤器换热面积减少，出口烟温上升，当达到SCR最低运行烟气温度时，挡板动作停止。

  

图5 省煤器分隔烟道示意图

该技术具有设备简单、效果明显、操作容易、投资费用低、高负荷时不影响锅炉效率的特点，适用于装机容量125 MW以上的所有煤粉锅炉。但由于该方案在省煤器烟道内增加了两个调温烟气挡板，在极端工况下烟气挡板存在卡死的风险[9]。在启动并网阶段或调峰期间，若烟气挡板发生卡涩，会影响机组的正常升负荷过程。此外，在低负荷调整过程中由于中间省煤器给水温升大，左右两侧省煤器给水温升小，对水动力有一定影响。

3.6 省煤器分级改造

省煤器分级改造方案是在进行热力计算的基础上，将原有省煤器烟气下游部分拆除，在SCR反应器后增设一级[10]。将给水直接引至位于SCR反应器后的省煤器，然后通过连接管道引至位于SCR反应器前的省煤器中。通过减少SCR反应器前省煤器的吸热量，提高SCR反应器的入口温度[11]。省煤器分级改造方案原理如图6所示。

  

图6 省煤器分级改造方案原理图

省煤器分级改造方案可使各负荷下脱硝装置入口烟气温度都得到提高，在较低负荷下满足最低喷氨温度要求。烟气经过脱硝以后，温度近似不变，为了避免进入空预器的烟气温度偏高，在脱硝与空预器入口之间补设一个省煤器，补设的省煤器的换热量与原有省煤器减少的换热量相同时，空预器入口烟温就可以达到原设计值，因此锅炉效率不会受到影响。分级省煤器是一种被动改变烟温的方案，两级省煤器的比例一旦确定，投产之后就不能再改变，各负荷下脱硝装置入口烟气温度都会有一定比例提高。热端省煤器面积越小，脱硝装置入口烟气温度越高。热端省煤器面积偏小时，可能造成满负荷工况下脱硝装置入口烟气温度超过420℃。脱硝装置入口烟气温度越高，催化剂的使用寿命越短。催化剂更换费用是脱硝装置运行成本的重要组成部分，会给电厂带来维护成本的增加。因此，为了保证催化剂在高负荷工况下的安全，采用本工程也有一个最低负荷的要求，一般最低负荷在35%～40%BMCR附近。但是，该方案对SCR脱硝装置下游空间有较高要求，且项目投资成本相对最高，施工工期较长。若实现全负荷脱硝，则还需进行水系路改造，改造费用将更高。

3.7 省煤器烟气调温旁路

省煤器烟气调温旁路是机组在低负荷运行时，通过抽取较高温度的烟气与省煤器出口烟气混合，以此来提高催化剂入口烟温。在不同负荷下，通过调节烟气旁路烟道上的挡板门来改变通过的高温烟气流量，从而达到调节SCR入口烟温的目的[12]。

该方案具有投资成本适中、现场施工工作量小、应用广泛等优点，但也存在一些缺点，如烟温分层、旁路烟道泄漏、烟气挡板卡涩等问题，对电厂的运行控制方式要求较高。在以上几个问题中，关注度最大的是旁路烟道泄漏，即烟气挡板密封性问题。由于省煤器烟气调温旁路技术应用最早、案例也最多，在早期的烟气调温旁路改造中存在烟气挡板密封性较差的问题。但是，随着设备质量的改进、安装工艺经验的丰富和积累，烟气挡板的密封性已得到很大改善，烟气挡板关闭状态下的烟气泄漏率已低于1%，高负荷下影响锅炉效率小于0.05%，高负荷下对机组经济性的影响可忽略。

4 宽负荷脱硝改造实例分析

4.1 设备概述

某电厂锅炉为超超临界参数变压运行直流锅炉，采用一次中间再热、单炉膛、平衡通风、四墙切圆燃烧方式，设计燃料为烟煤。锅炉型号为HG-2000/26.15-YM3。锅炉设计参数见表1，设计煤质数据见表2。

加强与校友企业深度合作，推动校友与校企合作工作耦合发展，需要从体制机制建设上给予引导和支持。本研究认为，应从管理机构设置、管理制度建设、组织平台建设、活动载体建设四个方面着手，构建校友与校企合作工作耦合体系，从而形成校友工作与校企合作工作、学校事业发展与校友企业共同发展的良性互动机制。

 

表1 锅炉设计参数

  

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4.2 低负荷脱硝存在问题

锅炉在35%BMCR负荷干态运行时，省煤器出口设计烟气温度为291.74℃，低于SCR脱硝装置催化剂最低喷氨温度300℃的要求。锅炉在降至35%BMCR负荷时即转为湿态运行，以勉强满足脱硝装置的运行。当负荷降至30%额定负荷时，省煤器出口烟气温度在300℃左右，处于SCR催化剂最低喷氨温度为300℃的临界值附近，可能会被迫停止喷氨退出脱硝装置，即使脱硝装置勉强投运，也处于极低效的运行状态，这对催化剂和锅炉运行会带来安全隐患。此外，机组在启动并网阶段，SCR处于解列状态。因此，为了在全负荷段实现NOx的达标排放，电厂拟通过技术改造来实现锅炉的全负荷脱硝。

 

表2 设计煤质数据

  

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4.3 全负荷脱硝技术方案选择

对于上述7种可供选择的宽负荷脱硝方案，由于启动并网前，“0号”高加不起作用，故在全负荷脱硝技术选择中，可首先排除“0号”高加方案。

该锅炉在35%BMCR负荷时，SCR入口烟温需提升近20℃才能满足高于最低运行温度310℃的要求。锅炉在30%额定负荷以下湿态运行时，SCR入口烟温需提升10℃以上才能满足高于最低运行温度的要求。因此，也不推荐采用省煤器水旁路方案和省煤器中间集箱流量调节方案。

省煤器分级改造方案对于SCR入口烟温的影响是一种被动调整，省煤器分隔比例确定之后，在低负荷下的SCR入口烟温也就确定了，不会影响排烟温度。因此，省煤器分级改造不会对锅炉热效率带来负面影响，从经济性方面考虑，该技术是一个较好的选择。该方案能够满足机组较低的调峰需求，但不能实现全负荷脱硝，在本案例中该方案也被排除。锅炉全负荷脱硝的方案应从其他3个技术中选择。

越是这样，我心里头越发毛。我把头一低，咕咚咕咚，一气把鸡蛋花灌进了肚子里，然后逃跑似的离开了马兰的家。

4.3.1 省煤器水旁路加热水再循环技术

表3是以锅炉启动并网阶段数据为基础，对其省煤器水旁路加热水再循环方案进行的计算。计算结果表明，若想达到省煤器出口目标烟温，水旁路流量将非常大，进而影响省煤器出口的过冷度。在湿态运行时，若省煤器出口目标烟温为300℃，则需旁路46%的省煤器进口混合前给水流量，此时省煤器出口的水温为273.8℃，过冷度为20.2℃；若省煤器出口目标烟温为305℃，则需旁路80%的省煤器进口混合前给水流量，省煤器出口的水温为287.9℃，过冷度为6.1℃，接近于省煤器出口给水压力下的饱和温度；若再提高省煤器出口目标烟温，则需继续加大省煤器旁路水流量，但是即使全部旁路省煤器混合前的给水流量，也达不到省煤器出口310℃的目标烟温，而且此时省煤器出口水温将超过给水压力下的饱和温度。因此，该方案若作为锅炉全负荷脱硝的备选方案，宜谨慎选择。

 

表3 锅炉启动并网阶段省煤器水旁路加热水再循环计算结果

  

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4.3.2 省煤器烟气分隔挡板技术

采用该方案，在控制合适烟气流速前提下，低负荷运行时烟温提升幅度在20℃以上，能够实现锅炉的全负荷脱硝要求，且投资费用不高，是锅炉实现全负荷脱硝的一个选择。但是，由于在省煤器烟道中布置有两个烟气挡板，调峰期间或启动并网阶段为了满足SCR的正常要求，烟气挡板处于关闭状态，如果卡死，将直接影响机组的带负荷能力。此外，也需要通过热力计算精确确定省煤器分割面积比，该技术的应用案例也不多。因此，省煤器烟气分隔挡板技术作为全负荷脱硝的备选方案，宜谨慎选择。

4.3.3 省煤器烟气调温旁路技术

阿里的父亲回答说：“我上学时没有地理课，那个时候也没有足球看，我哪里晓得有个国家叫巴西？我家住在村子西头，我姓巴，所以就给你哥哥取名叫巴西。我也不晓得有个县名叫巴东。你妈生你时，住在医院的东头，所以就让你叫了巴东。”

低负荷下旁路烟气量计算结果见表4。计算表明，采用省煤器烟气旁路方案，能够满足机组启动并网初期或30%负荷调峰期间，脱硝入口烟温不低于310℃，极端工况下烟温不低于300℃，同时在100%负荷下脱硝入口烟温也不会超温，满足SCR在全负荷范围内连续稳定运行的要求。如前文所述，烟气旁路技术的可靠性较高，因此，本案例推荐采用省煤器烟气调温旁路技术。

 

表4 低负荷下旁路烟气量计算结果

  

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5 结语

燃煤电站锅炉在深度调峰和启动并网阶段，由于SCR入口烟温低而常处于退出运行状态，导致NOx排放浓度的大幅升高。通过运行调整提高SCR入口烟温幅度有限，而且会大幅降低锅炉的经济运行水平。若燃煤机组调峰频繁，宜通过技术改造来实现宽负荷脱硝。

宽负荷脱硝技术改造可从烟气侧或水侧考虑，主要有增设“0”号高加、省煤器水旁路、省煤器中间集箱流量调节、省煤器水旁路加热水再循环、省煤器烟气分隔挡板、省煤器分级改造、省煤器烟气调温旁路等方案。全负荷脱硝方案则可从省煤器水旁路加热水再循环、省煤器烟气分隔挡板、省煤器烟气调温旁路技术中选择。燃煤电厂应结合自身实际情况，通过综合考虑改造效果、实施难度、经济性来选择合适的改造方案，实现宽（或全）负荷脱硝。

参考文献：

此方案除了须增加省煤器水旁路的设备外，还需要一整套热水再循环系统。由于再循环泵价格昂贵，因此改造费用较高。采用该方案，高负荷运行时不会影响锅炉热效率，低负荷干态运行时，该方案一般可提高烟气温度15～20℃，可降低锅炉的湿态运行负荷。但低负荷运行时，该系统也会增加排烟温度。

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虽说是印刷科班出身，但在报业浸润多年，加之多个管理岗位的历练，郭献军已习惯于从多维角度切入去分析问题。采访中，他建议我们跳出固有的思维模式，让视野更广阔一些，而不是就印刷谈印刷。所谓眼光放远格局更大，我想，关于报纸与报纸印刷的未来，正是如此！

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实施阶段学生以小组合作形式思考用已经准备好的知识(S)和设备(T)做什么？也就是考虑要怎么将科学知识与技术应用于项目活动，预期达到的效果。 学生通过动手实践，完善知识体系，培养知识应用能力以及探究创新能力。

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（2）选择质量可靠的饲料。目前市场上的饲料品质参差不齐，养殖户一定要选择正规厂家的品牌饲料。千万不能以价格高低随意用料。否则不是影响猪只生长速度，就是带来了新的疫病发生，造成不必要的损失。

2.1 DEG的筛选 根据q<0.05且|log FC|≥1为标准，筛选出了217条DEG。其中，121条下调基因，96条上调基因，并根据表达情况绘制了热图。见图1。

道路桥梁工程建设中，检测工作是非常关键的环节，也是保障道路桥梁质量与运行安全的重要举措。最近几年，伴随着科学技术的飞速发展，道路桥梁检测技术也出现了明显进步，无损检测技术随之兴起，能够在不损害道路桥梁整体结构的情况下，对其性能进行检测，判断道路桥梁是否能够达到相关标准的要求。