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燃煤电厂超低排放技术路线对比分析

北极星环保网来源:电厂运营分析之道2018/1/11 10:36:03我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:超低排放 脱硝催化剂 湿法脱硫

二、组合路线的选择

1、投资最省的路线脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造,单机投资5000万-1亿,可以节约大量投资,同时运行阻力很低,设备增加很少,运行维护成本都最小化,停机工期最短可以控制在40天以内,各方面优势十分明显。

由于该技术投入应用不久,虽然很快受到市场的认可,但是长期除尘稳定性尚待验证,有一定的风险。

2、性能稳妥、投资和运维成本相对较低的路线1)脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造+MGGH

单台机投资大约1-1.5亿,停机工期40天,可以确保脱硫、除尘、脱硝全面、长期达到超低排放要求,同时能够解决“白烟”和烟囱腐蚀问题。

2)脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造+湿电除尘

单台机投资约1-1.3亿,停机工期50天,可以确保脱硫、除尘、脱硝全面、长期达到超低排放要求,终端除尘效果会比线路1更加低,同时能够脱除酸雾、水滴、气溶胶、臭味等,但是无法消除“白烟”和解决烟囱腐蚀问题。

3)单塔双分区脱硫除尘技术+脱硝催化剂加层+高频电源改造+MGGH

投资与路线1)接近,停机工期50天,由于MGGH具有良好的除尘效果,因此该技术也能够达到超低排放要求,也能够消除“白烟”和解决烟囱腐蚀问题。不过由于该技术的除尘效果相对较差,相应对于石膏的脱除效果也会比较差,因此从吸收塔携带的石膏将会影响最终的固体颗粒排放值,是否能够持续控制在5mg/Nm³以下有待考验。

4)单塔双分区脱硫除尘技术+脱硝催化剂加层+高频电源改造+湿电除尘

为了解决路线3)的问题,可以将MGGH改为湿电除尘,可以解决末端烟尘排放较高的问题,投资有所下降,停机工期50天,缺点是不能解决白烟和烟囱腐蚀问题。如果同时上马湿电除尘和低低温除尘器,可以同时解决上述问题,但是投资和运维成本又太高。

5)同上路线,但在低低温电除尘上选用低温省煤器,停机工期50天,可以降低煤耗,缺点是不能解决白烟和烟囱腐蚀问题。

3、全面、稳妥的技术路线早期改造的超低排放线路,在除尘上很多都采用低低温电除尘+湿式电除尘的改造方式,余量较大,但是工程量、投资和运维成本都很高。

小结:自从2014年国内开始大面积快速上马超低排放技术以来,在巨大的市场利益驱动下,超低排放的技术本身也在快速发展,主要表现在3个方面:

1、排放越来越高效;

2、技术种类越来越丰富,同一类技术的创新越来越多样化;

3、多种污染物治理的集成度越来越高,尤其是在脱硫系统集成粉尘治理的方面。

值得注意的是,这些进步还在不断发展变化中,这使得实现超低排放的成本快速下降,而排放效果却越来越好,这将有利于电厂今后改造的实施。

三、几个需要关注的问题

(一)设备腐蚀问题

1、低低温除尘器的腐蚀问题。如前所述,使用低低温除尘器降低烟温后,管式换热器、烟道、电除尘和风机等都可能出现腐蚀。目前的低低温除尘器宣称自己采用的材料能够抵御酸腐蚀,同时换热器降低烟温,SO3冷凝后大部分将被灰尘吸附(95%以上),并被电除尘脱除,从而避免电除尘和烟道、风机等的腐蚀。但实际效果

仍待时间检验。目前投产的MGGH投用时间基本都只有半年多,一方面时间较短,另一方面作为生产单位也没有公开腐蚀情况的意愿(如果腐蚀的话),因此该问

题将成为电厂改造调研的一个难点;

2、湿电除尘的腐蚀

湿电除尘布置在吸收塔的下游,经过吸收塔脱硫后,烟气中的SO2大为降低,但是吸收塔对于SO3的脱除是很有限的,加上烟气中水分大为增加,SO3基本都以硫酸的形式存在,因此对设备的腐蚀能力是很强的。目前湿电除尘外壳主要采用碳钢喷涂玻璃鳞片,极板、极线等内部设备主要采用316L或导电玻璃钢,316L虽然耐酸性较好,但是长期使用的仍会发生腐蚀,使用寿命有待评估。因此从耐腐蚀的角度考虑,导电玻璃钢的性能更优,但是其使用效果需要进一步验证。

3、烟囱的腐蚀

如果使用MGGH,则烟囱烟温可以抬升到80℃左右,基本消除白烟,同时由于烟温较高,水汽在烟囱壁上的冷凝量大大减少,可以很大程度上缓解烟囱内筒的腐蚀问题,大大减少烟囱的维护成本,提高安全性。但受限于烟温,烟气冷凝仍然无法完全消除,因此腐蚀仍然无法完全避免。

(二)改造后阻力上升问题

现有超低排放改造的大部分项目都会导致烟气阻力上升,因此在确定改造线路时必须同步评估烟气阻力的上升量和现有风机的余量,确定是否需要进行引风机增容改造。目前部分电厂在进行引风机扩容时同步进行了增引合一的改造,节电效果明显,建议同步考虑。

五、超低排放改造工作的建议

1、加快调研进度,逐步启动可研招标工作要进行调研工作,确定主要考虑的线路,同时对同类线路的投产机组开展深入调研,了解改造效果和经验教训,为后续工作开展提供参考;同时,可研的招标/委托在程序上也需要占用较多时间,应尽快启动可研的招标/委托工作,确保可研工作的顺利开展。

2、进一步发挥超低排放小组的专职攻关作用由于超低排放改造工程浩大,各电厂一般从前期就成立超低排放工作组专职开展改造相关工作,但由于电厂生产任务较重,很可能一直没有人专职从事改造工作。随着时间的日益紧迫,建议电厂考虑适时调整调配人力,确保改造的相关工作进度。

3、持续关注超低排放技术的发展变化,及时作出调整改进。从发改委2014年9月份发布超低排放行动计划以来,至今不到1年,在这么短的时间内,超低排放项目大量上马,各种改造路线的实施效果还没有得到持久的检验,问题也没有充分的暴露;同时各大厂商为了占领市场,也在加大投入进行技术攻关,相关技术更新换代很快,因此在剩余2-3年内,电厂仍要持续关注领域内的技术革新情况,关注各电厂相关技术应用的情况,吸取经验教训,确保超低排放的效果。

4、超前考虑

在可研和设计上要超前考虑,为今后进一步降低排放指标和汞等重金属的脱除留下余地。

延伸阅读:

专家告诉你的燃煤电厂超低排放最佳可行技术指南

干货 燃煤电厂超低排放技术路线与协同脱除

燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线分析

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