燃煤电站超低排放改造技术浅析

3 燃煤电厂超低排放技术应用分析——以太原第二热电厂为例

山西是我国的煤炭生产和利用大省，高效用煤是山西在新的能源改革趋势下一个重要的主题。基于燃煤的高效燃烧和尾气排放管理，对传统的发电、减排系统进行了一些列的改进和发展，从实际使用来说，得到了很好的应用效果，笔者以太原第二热电厂为例，对本厂实现的一系列超低排放技术应用进行简单介绍。

本实例中的超低排放改造工作中，主要进行了两期改造工程(六期、七期)，且值得一提的是，该厂针对设备情况，对六期、七期各机组采用了不同的改造方案。

3.2 改造前本厂设备建筑概况

太原第二热电厂是山西大唐发电集团下属的以发电和供热为主的热电厂，太原第二热电厂扩建工程2×330MW项目 12号炉为亚临界压力一次中间再热自然循环锅炉。亚临界参数、自然循环、单汽包、单炉膛平衡通风、死角切圆燃烧、一次中间再热、平衡通风、燃烧器摆动调温、紧身封闭、主副双钢架π汽包炉、固态排渣、煤粉炉、空气预热器采用三分仓回转式预热器。

锅炉的制粉系统采用ZGM95G-Ⅱ中速磨煤机正压冷一次风机直吹式系统。设计煤种每台锅炉配置5台中速磨煤机。煤粉细度R90≤14.5%，其中4台运行，1台备用。本工程点火方式采用微油点火+常规油枪点火，在燃烧器A层配置微有点火装置。

厂设备在改造前使用的是石灰石脱尿酸热解SCR脱硝不带除尘。针对除尘，目前常用的技术主要为静电除尘、布袋除尘、电袋复合除尘及湿式静电除尘等，在技术方面，MEIJI等诸多国内外学者展开了深入的研究，其研究方向主要为除尘器电源设计、颗粒物比电阻对于除尘少于的影响等。

图1 显示是一种MGGH低低温电除尘超低排放技术，这种排放技术是低低温电除尘技术的典型代表，在我国目前使用的装机容量已经达到13000MW。图二显示的是一种MGGH湿式电除尘超低排放技术，在烟气脱硫装置欧增设实施电除尘器，既可以满足烟尘超级排放要求，哈可以减轻湿法脱硫后的环境污染。

图2 MGGH湿式电除尘超低排放技术

3.2 针对10号/11号机组的第六期改造工程

对于六期工程，主要是针对10号，11号机组脱硝设备进行了改造。其改造后的脱销系统示意图可如图3所示。改造的主要工作是由下三个部分组成的。

第一、采取了在原有的“2+0”基础上，同时使用新型的催化剂(或更换新的催化剂配方)，并对催化剂吸收层结构采取加高处理，使得改造之后的10号，11号机组脱硝设备反应面积相比原有反应面积有效增加了30%，改造的效果是有效提高了NOx吸收率。

第二、脱硫设备改造中采取了在吸收塔入口烟道至第一层喷淋层之间加装脱硫提效装置，优化设计喷淋层支管和喷嘴布置，采用高效喷嘴，净烟道在原GGH处拉直减少弯头和烟道长度的方式。

第三、除尘设备采取了脱硫系统协同除尘技术，将原吸收塔除雾器更换为管束式除尘除雾装置，对应改造管束式除尘器冲洗水管道和阀门及控制逻辑。

图3 实际运行中10号/11号机组改造之后的脱硝系统

3.3 针对12号/13号机组的第七期改造工程

对于七期工程，主要是针对12号，13号机组脱硝设备进行了改造。

七期12号、13号机组脱硝设备采取了在SCR预留层新加催化剂，增容为3层催化剂布置。除尘设备使用脱硫系统协同除尘技术，12号脱硫将原吸收塔除雾器更换为管束式除尘除雾装置，13号脱硫将原吸收塔除雾器(2层屋脊+1层管式)更换为高效除雾器(3层屋脊式)。

如图4是13号机组改造之后的CEMS参数，从图中可以看出实现超低排放改造之后，13号机组的烟气废气得到进一步控制，经过相同的观察后发现：全部机组改造后NOx排放浓度小于50?mg/Nm?SO2排放浓度小于35mg/Nm?，固体颗粒物排放浓度小于5?mg/Nm?，远低于国家标准，达到了超低排放的要求。

图4 实际运行中13号机组改造之后的CEMS参数

参考文献

[1]金侃.燃煤电站环保装备运行成本效益研究[D].浙江大学，2016.

[2]庄敏.某600MW燃煤机组超低排放改造技术及应用效果[J].江苏电机工程，2015，03：78-80.

[3]李穹. 燃煤机组超低排放技术路线探讨[J].科技资讯，2015，16：85-86.

[4]原建军，杜艳玲.山西燃煤电厂超低排放改造技术路线探讨[J].山西电力，2015，05：57-59.

[5]孟磊.燃煤火电厂超低排放改造技术路线研究[J].科技传播，2015，24：98-100.

[6]帅伟，李立，崔志敏，吴家玉，莫华. 基于实测的超低排放燃煤电厂主要大气污染物排放特征与减排效益分析[J].中国电力，2015，11：131-137.

[7]张军，郑成航，张涌新，吴国潮，朱松强，孟炜，高翔，岑可法.某1000MW燃煤机组超低排放电厂烟气污染物排放测试及其特性分析[J].中国电机工程学报，2016，05：1310-1314.

[8]程俊峰，刘英华，刘磊，赵培，高银杰. 单塔一体化技术在燃煤电站锅炉烟气超低排放上的运用[J]. 中国电业(技术版)，2016，02：66-69.

[9]樊乐，黎嘉慧. 燃煤电厂超低排放改造技术路线优化分析[J].企业技术开发，2016，15：14-15.

[10]史建勇.燃煤电站烟气脱硫脱硝技术成本效益分析[D].浙江大学，2015.

[11]李奎.燃煤电站锅炉超低排放技术方案分析研究[J].宁夏电力，2016，04：46-49+72.

《电力技术》2016年第10期 作者：刘义林

延伸阅读：

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