优化燃烧，降低 NOx 排放

芬兰能源行业的主要供应商者Pohjolan Voima，约占该国总发电量的20%。公司的22座发电厂，利用水力、热力和核能为其投资者出口行业公司、能源公司和市政生产电力和热能。

在工业排放指令（IED）全国过渡期结束时，随着排放限值的收紧，公司不得不寻求一种方法，减少其两个生物发电厂的 NOx 排放，这两家生物发电厂分别是位于芬兰 Kouvola 的 Kymin Voima 和 Lappeenranta 的 Kaukaan Voima。此外，这两家工厂都希望提高锅炉效率， Kaukaan Voima 工厂还希望减少氨的消耗。

聚焦燃烧管理

两家工厂都产生过程蒸汽、区域供热和电力，主要燃料是林业副产品和森林残留物。混合燃料组成因季节而异。 Kymin Voima 的锅炉采用了鼓泡流化床（BFB）技术。Kaukaan Voima 的锅炉工厂利用循环流化床（CFB）技术。

Kaukaan Voima 发电厂

客户理解排放管理的技术挑战实际上在于燃烧管理

“问题通常与输入燃料有关。当锅炉炉膛很宽时，甚至长达10米或20米，向整个炉膛均匀地输送燃料很困难。炉膛内的气泡砂有助于良好的燃烧，但这还不够。燃料质量和混合燃料的变化增加了挑战。”Kaukaan Voima 董事总经理 Juha Kouki 表示。

先进的过程控制优化燃烧

与维美德密切合作，研发改善燃烧管理的解决方案，从而减少锅炉产生的Nox。经过2018年秋季开展的过程改善研究后，在工厂现有的 Valmet DNA 自动化系统中，安装了优化燃烧的先进过程控制应用系统 Valmet DNA Combustion Manager。

先进的控制应用系统， 基于模糊逻辑、测量值和测量数据管理燃烧过程，使其不因工艺条件、燃料用量、燃料质量和燃烧环境等因素波动而受影响。先进的控制技术，确保燃料始终稳定输入。

Kymin Voima 生物发电厂的控制室。两家工厂均采用的先进的控制，使操作员的工作更加轻松，并将他们的时间从手动控制中解放出来，完成其他工作。

先进的控制技术，确保燃料始终稳定输入。 

与维美德密切合作，研发改善燃烧管理的解决方案，从而减少锅炉产生的Nox。经过2018年秋季开展的过程改善研究后，在工厂现有的 Valmet DNA 自动化系统中，安装了优化燃烧的先进过程控制应用系统 Valmet DNA Combustion Manager。

先进的控制应用系统， 基于模糊逻辑、测量值和测量数据管理燃烧过程，使其不因工艺条件、燃料用量、燃料质量和燃烧环境等因素波动而受影响。先进的控制技术，确保燃料始终稳定输入。

“最重要的改进是使整个锅炉的燃料燃烧更加均匀。出炉膛的氧气水平可以更精确地控制，降低耗氧量。反过来，这又减少了烟道气量，并能更加有效控制一氧化碳量。也改善了燃烧分级，有助于降低 NOx 排放。” Kymin Voima 总经理 Antti Rainio 指出。

还有其他一系列的优点，包括减少对燃烧空气的需求，从而降低辅助电力需求，提高发电厂运行性能。烟道气产生量越少，锅炉效率越高。使用相同数量的燃料，可以产生更多的热量和电力，因而提高发电厂的能源效率。更少燃烧空气需求量，随之进入烟囱的热量也更少，进而减少了热损失。

位于 芬兰 Kouvola 的 Kymin Voima 生物质电厂

更低的化学品消耗

由于燃烧的优化， Kymin Voima 目前根本不需要投资氨喷射系统。“借助我们现有的技术和更精确的控制，以及减少使用诸如泥炭之类的含 NOx的燃料，我们将能够使排放量水平保持在即将实施的更加严格的限值之下。”Rainio 补充说。

在 Kaukaan Voima 工厂，以前主要是通过氨注射系统来控制 Nox 排放。由于采用了更精确的控制技术，使减少氨的使用量、通过降低化学品消耗节省成本成为可能。

另外一个好处是，两家工厂采用先进的控制，使操作员的工作更加轻松，并将他们的时间从手动控制中解放出来，完成其他工作。

图: Hannu Vallas 和 Kai Tirkkonen