张宇 周连升 王桂林 王森 周义刚

（国网天津市电力公司电力科学研究院 天津 300384）

1 前言

近年来，我国针对燃煤电厂大气污染物控制出台了多项法规、政策、标准，污染物排放标准日趋严格，同时排污收费标准的逐年提高，对燃煤电厂污染物排放提出了更高的要求。《天津市4种主要污染物排污费征收标准调整及差别化收费实施细则（试行）》中SO2和NOX等污染物排放收费标准分别提高5～13倍，污染物脱除及排放费用在锅炉总体运营成本中所占的比重越来越大，极大改变了燃煤电厂锅炉运行成本的结构。原有的追求锅炉热效率的锅炉运行调整及优化方式，已不再适应当前的环保形势。

本文对电厂燃煤锅炉运行及烟气污染物排放全过程进行了研究，建立了锅炉烟气污染物预测模型、锅炉运行总成本计算模型、燃料及运行方式优化模型，开发了燃煤锅炉污染物预测及过程优化辅助决策系统。该项目综合考虑燃煤、污染物脱除及排放等费用，以锅炉总体运营成本为优化目标，优化燃料混配，优化锅炉运行方式，从源头上有效的控制污染物的生成，降低锅炉运行成本，并在2×300MW 机组示范工程成功应用，达到了节能减排的目的，经济效益和社会效益显著。

2 系统建立原理

2.1 污染物预测

锅炉烟气中污染物主要为SO2、粉尘和NOx。SO2和粉尘的生成机理比较简单，应用物料平衡等已有的成熟的方法就可以得出精确的结果。

NOx的生成原因比较复杂，主要将NOx的生成分为燃料型、热力型和快速型三种[1]，不仅和煤质有关，更和锅炉运行方式有关，例如炉膛温度、氧含量、分级燃烧情况等。……