燃煤电厂煤粉炉超净排放改造

燃煤电厂煤粉炉超净排放改造

发表时间：2018-10-01T18:53:23.533Z 来源：《防护工程》2018年第16期作者：王琼张国[导读] 围绕燃煤锅炉烟气超低排放改造，简要介绍脱硫改造方案、工艺原理，利用监测数据说明了改造效果

马钢（集团）控股有限公司能源环保部摘要：围绕燃煤锅炉烟气超低排放改造，简要介绍脱硫改造方案、工艺原理，利用监测数据说明了改造效果。

关键词：脱硫超低改造 Abstract: Focusing on the boiler ultraclean emission technological renovation in Thermal power plant, briefly introduce the desulfurization renovation plan and technical principle, prove the application effect with the testing data. Key words: Desulfurization Ultra-low renovation 1.背景

马钢自备电厂老区现有3 台220t/h 燃煤锅炉（掺烧高炉煤气，以下简称“煤粉锅炉”），两用一备。2015年三台煤粉锅炉增设了脱硫脱硝装置，污染物排放水利满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）排放浓度限值要求。2014年9月12日国家发改委、环保部和国家能源局联合下发了《关于印发〈煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)〉的通知》，第二十二条“对大气污染物排放浓度接近或达到燃气轮机组排放限值的燃煤发电机组，各地可因地制宜制定税收优惠政策”。2015年1月9日，安徽省发改委、安徽省环保厅、安徽省能源局联合下发了《安徽省煤电节能减排升级与改造行动计划（2015-2020年）》（皖发改能源[2015]7号）第十条，“鼓励现役60万及以上燃煤发电机组大气污染物排放浓度接近或达到燃气轮机排放改造”。

因此，马钢热电总厂决定对老区煤粉炉实施烟气脱硫超净排改造，本次改造后，煤粉锅炉的废气污染物（烟尘、SO2）达到燃气轮机组排放限值（SO2≤35mg/Nm3、烟尘≤5mg/Nm3），大大降低SO2的排放量，具有显著的社会效益和环境效益。

2.改造方案

本次技改项目主要对煤粉锅炉脱硫塔塔体及内部结构进行技术改造，脱硝及布袋除尘措施不发生变化。

脱硫装置改造采用单塔改造方式，利旧原有三层喷淋层及浆液循环泵，在原顶层喷淋层与除雾器之间新增一层喷淋层，对应设置一台浆液循环泵，新增喷淋层的喷嘴采用双头单向中空喷嘴，材质采用 SiC，新增喷淋层与原喷淋层间距按2m设计。

本次脱硫技术采用AFGD系统气动脱硫技术，AFGD系统气动脱硫塔自下而上主要由储浆段、烟气入口段、喷淋降温段、气动脱硫段、循环供浆段、除雾段、烟气排放段组成。

图1 脱硫塔结构原理示意图气动脱硫塔优点：

（1）它与一般型式的脱硫塔相比，不仅具有较高的脱硫效率，而且还具有除尘效果，且除尘效果可达95%以上。

（2）在气动脱硫单元内，由于烟气和吸收浆液剧烈掺混，增大了两者的接触面积，能够以较低的液气比达到很高的脱硫效率，脱硫效率可达95%以上；

（3）气动脱硫塔的液气比低，运行费用低；

（4）脱硫塔内的气动脱硫单元是并联组合，可以自动平衡各个单元上下的烟气压力，能够适应50％～110％的烟气量变化范围。

3.工艺原理

3.1气动脱硫塔除尘原理：

高效除尘除雾器的原理为湿烟气进入气动高效除尘除雾器，利用吸收塔内烟气的动能，形成具有一定速度的向上的旋转气流，使烟气与气旋筒壁产生气液撞击，在气旋器内及其上方形成气液两相的剧烈旋转及扰动，使烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物互相碰撞团聚凝聚成大液滴，大液滴再被气旋筒表面液膜捕获达到去除微小颗粒物的净化目的，从而提高烟气中微小颗粒物的脱除效率。

为避免除雾器大尺寸空间的气流分布不均性对除尘效果的影响，气动高效除尘除雾器的气旋筒是由多个双气旋小筒组合而成，在整个脱硫塔均匀布置，使净烟气在单个气旋筒内气流运动均匀，不会出现偏流现象。为保证除雾除尘效果，气动高效除尘除雾器加设了多级组合气旋筒，使得烟气中尘、微小颗粒雾滴，在多级气旋桶内反复聚合去除。为避免烟气在流动方向上不必要的过多变换流态而增加阻力，多级气旋设置在一个圆形桶内。

3.2气动脱硫塔脱硫原理：

烟气脱硫是一个吸收化学反应的过程，通过石灰石浆液与硫化物（SO2、SO3）发生反应生成硫酸钙，其反应主要分为吸收、中和、氧化、结晶四个反应过程： 1）吸收： SO2+H2O→H2SO3 SO3+H2O→H2SO4

4.改造效果

锅炉废气有组织排放监测结果见表1和表2。

监测结果表明：验收监测期间，锅炉外排烟气中烟尘最大排放浓度为4.5mg/m3，二氧化硫最大排放浓度为17mg/m3，远低于《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）排放浓度限值要求。脱硫塔脱硫效率达到98.6%～99.1%。

表1 总排口排放监测结果

表2 脱硫设施进出口二氧化硫监测结果

参考文献：

1.庄敏，某600MW燃煤机组超低排放改造技术及应用效果，《江苏电机工程》2015年5月