张佳钰 范浩杰 余岳峰 朱小磊 张忠孝

上海交通大学机械与动力工程学院

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国民经济的不断发展，推动能源领域向高参数、高容量方向发展；环保意识的不断增强，推动能源应用领域发展清洁能源和污染物治理技术。从我国的能源储备和消费结构来看，煤炭资源仍然处于主导地位。煤炭燃烧会产生烟尘、SO2、NOx等污染物，破坏周围的大气环境，危害人类身体健康。因此，为表明国家对环境保护的决心、明确煤炭利用的发展方向，国家制定了大气污染物排放标准，对电力、钢铁、化工、水泥建材等煤炭利用主要行业提出更高的要求。根据国家现行火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011，燃煤锅炉的烟尘、SO2、NOx的排放量应分别控制在30 mg/m3、现有锅炉200 mg/m3（新建锅炉100 mg/m3）、100 mg/m3以内[1]。为进一步控制煤电行业的污染物排放，环境保护部、国家发改委和国家能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）》，文件严控大气污染物排放，对东部发达地区提出烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于10 mg/m3、35 mg/m3、50 mg/m3的要求[2]。

为控制烟气中烟尘、SO2、NOx等污染物的排放量，燃煤电厂增设除尘系统、脱硫系统和脱硝系统。现有的脱硝技术可分为燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硝[3,4]。燃烧前脱硝是对燃料进行脱氮处理，转化为低氮燃料。燃烧中脱硝是在燃烧过程中对NOx的生成进行控制，如控制燃烧温度、降低反应区氧浓度、减少高温区的燃料停留时间等，或在炉内对已生成的NOx进行还原。燃烧后脱硝是处理烟气中的NOx，如选择性催化还原SCR技术和选择性非催化还原SNCR技术。……