某自备电厂超低排放改造实践

某自备电厂超低排放改造实践

发表时间：2019-03-20T09:41:28.957Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：陈强周萍[导读] 【摘要】环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合下发了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知，规定了燃煤电厂排放浓度的限值。 (中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司新疆乌鲁木齐 830002) 【摘要】环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合下发了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知，规定了燃煤电厂排放浓度的限值。某自备电厂为了确保污染物达标排放，进行了超低排放改造。

【关键词】 CFB锅炉超低排放改造现代技术的发展引起了诸多生态环境问题，发展环境保护技术成为人类协调经济发展与生态保护之间平衡的必然选择。我们应该重新审视环境保护技术的发展方向、方式，发展符合生态要求的环境保护技术。2015年12月2日国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，2015年12月11日，环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合下发了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知，通知的主要目标是：到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放(即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50 mg/m³)。全国有条件的新建燃煤发电机组达到超低排放水平。加快现役燃煤发电机组超低排放

改造步伐，东部地区2017年总体完成，中部地区力争在2018年前基本完成，西部地区在2020年前完成。

那么何为超低排放呢？“超低排放”理念，是由浙能集团在2011年首次提出。超低排放，是指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中，采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术，使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度（基准含氧量6%）分别不超过10 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³，比《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中规定的燃煤锅炉重点地区特别排放限值分别下降50%、30%和50%，是燃煤发电机组清洁生产水平的新标杆。

某自备电厂是我公司EPC总承包项目，总装机容量为2x135MW+1x55MW，电厂选用2台410t/h和1台240t/h循环流化床锅炉。三台机组均已投产发电，进入商业运营。

一、项目原有系统简介

1、除尘系统

该项目240t/h锅炉选用低压脉冲袋式除尘器，型号为LCD-2610，过滤面积7720 m2 ，滤袋数量为2160条，仓室数为12个，灰斗为6个，运行阻力为≤1200Pa，除尘效率为≥99.93%，除尘器出口含尘浓度为≤30 mg/Nm³ 。410t/h锅炉选用电袋除尘器，型号为EL245/2-2/12X815，静电除尘区为双室2电场，有效截面积245 m2 ，总集面积为7845 m2 ，同极间距为450mm，灰斗4个。布袋除尘区过滤面积9777 m2 ，滤袋数量为2432条，仓室数为12个，灰斗为4个。电袋除尘器运行阻力为＜1000Pa，除尘效率为≥99.94%，除尘器出口含尘浓度为≤30 mg/Nm³ 。

2、脱硝系统

该项目采用选择性非催化还原脱硝（SNCR）工艺。SNCR脱硝系统不增加烟气阻力。脱硝系统设计和制造符合安全可靠、连续有效运行的要求，服务年限在30年以上，使用寿命与主体工程保持一致。脱硝系统对锅炉效率的影响应小于0.5%。使用20%氨水作为脱硝还原剂。在锅炉50%～110%BMCR负荷范围内，当SNCR入口NOx浓度≤324mg/Nm³（干基，6%O2）时，保证脱硝效率≥60%或出口NOx浓度≤140mg/Nm³（该效率不包含氨法脱硫装置的脱硝效率）。NH3逃逸量控制在10ppm以下。

3、脱硫系统

该项目采用氨法烟气脱硫工艺，烟气经电袋（布袋）除尘器除尘后进入脱硫系统。2台410t/h锅炉引风机来的烟气进入1#吸收塔，用氨化吸收液循环吸收烟气中的SO2后的烟气进烟囱排放。1台240t/h锅炉引风机来的烟气进入2#吸收塔，用氨化吸收液循环吸收烟气中的SO2后的烟气通过塔顶烟囱（总高90m）直接排放大气。吸收剂氨与吸收液混合后进入吸收塔，吸收SO2并与氧化空气接触反应生成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液与原烟气进行热交换形成硫酸铵浆液，硫酸铵浆液由结晶泵送至硫铵后处理系统。硫酸铵浆液经旋流器后进入离心机进行固液分离，形成湿硫铵，母液回到吸收系统。湿硫铵经干燥机干燥，得到水分<1%的硫铵，进入包装机包装即可得到商品硫铵。整套工艺系统包括烟气系统、吸收系统、氧化空气系统、吸收剂系统、硫铵后处理系统、工艺水系统、检修排空系统等。在设计工况下全烟量、全时段的保证脱硫效率大于 95 %，脱硫后烟气中SO2小于100 mg/Nm3，氨的回收率不低于97%，脱硫塔出口逃逸氨的含量≤8 mg/Nm³，脱硝效率≥20% 。

该自备电厂三台机组于2015年5月18日18点30分顺利通过72小时试运，正式投入商业运营。电厂运行的排放浓度为烟尘≤30 mg/Nm³，氮氧化物NOx≤100 mg/Nm³，SO2≤100 mg/Nm³ ，满足GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》中规定要求。

二、超低排放改造方案

1、除尘系统改造

对除尘器布袋进行更换，对进口气流分布板、挡风板、导流板及烟气挡板门等零部件进行检修修复，提高气流的均匀性。在新增脱硫装置里，新增一台除尘设备，采用某公司自主研发的超声波脱硫除尘一体化超低排放技术，在设计工况下，吸收塔出口总尘浓度不高于5mg/Nm3。

2、脱硝系统改造

脱硝系统改造采用烟气再循环技术。烟气再循环是为了打破密相区不快速喘流床的状态,使床料具有横向移动，打破现有流场不均匀状态,使一次风中的氧量得以充分利用，在满足流化的前提下，进一步降低整个锅炉的含氧量。降低总的一次风率，进而降低总风量，使进入分离器的床料粒子动能降低，能将更多的床料经分离器分离下来，增大循环物料量,改善炉内床料平衡。本次烟气再循环系统采用3台风机，对现有3台锅炉新增烟气再循环风道，烟气引自除尘器与引风机之间烟道，新增烟气再循环的烟气经现有上部二次风喷口喷入。烟气再循环的风量选为烟气量的15-20%，以锅炉满负荷运行时的烟气量作为基准，根据在二次风烟气再循环风道上安装的二次风流量测量装置，通过电动风门实现供风量的控制。

3、脱硫系统改造