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改造后的成绩可谓惊艳。根据诚峰热电2号脱硫系统168小时试运行记录数据,二氧化硫排放浓度平均值为4.14毫克/立方米,烟尘排放浓度平均值为2.4毫克/立方米,远远低于要求的设计值28毫克/立方米和5毫克/立方米。“而且,这还是在喷淋层运行3层(总共4层)和烟道预除尘系统未运行情况下获得的实测数据,排放效果远远优于我们的预期。”蔡云龙说。
由于这种高效脱硫协同除尘的技术路线具有系统简单、投资省、占地少、能耗低等明显技术优势,目前龙净已承揽超净脱硫工程项目20余个,为燃煤发电机组烟气实现二氧化硫和粉尘的深度净化提供了创新性的一体化解决方案。
这厢湿法脱硫超低排放技术满园春色,那厢干法脱硫超低排放技术也自有一番天地。7月25日,由龙净创新研发的“燃煤烟气干式超低排放技术及装置”通过成果鉴定。鉴定委员会认为:该技术与装置有机组合SCR/SNCR+COA、脱硫剂密相均布协同滤饼脱硫提效、细粒子凝并协同脱除,具有集成度与自动化水平高、运行稳定、占地面积小、无废水排放等特点。
9月18日,晋能山西国金电力有限公司1号机组通过168小时性能考核。该项目是世界上首台超低排放35万千瓦超临界CFB低热值煤发电机组,配套采用龙净创新研发的干法烟气多组份污染物高效协同超净工艺装置。该装置直接利用CFB炉高钙灰作为脱硫和脱硝剂,“以废治废”,实现“50355+53”的世界最严的“超净+”排放指标,即在基准氧含量6%条件下,氮氧化物排放低于50毫克/立方米、二氧化硫排放低于35毫克/立方米、烟尘排放低于5毫克/立方米、三氧化硫排放低于5毫克/立方米、汞排放低于3微克/立方米,零废水排放。
10月3日,山西国峰电力30万千瓦低热值煤综合利用2号机组脱硫工程顺利通过168小时满负荷试运行。该工程配套干式超低排放技术,同样实现了“50355+53”排放指标。
“纯钧剑”高效双混脱硝新技术炉火纯青
对于燃煤电厂来说,目前实现氮氧化物超低排放面临一个更加棘手的问题,那就是由于火电脱硝改造起步较晚,许多燃煤电厂需要从之前的100毫克/立方米、200毫克/立方米甚至更高直接降至50毫克/立方米以下。
福建神华鸿山热电厂就切切实实遇到了这个难题。据介绍,《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》要求燃煤机组氮氧化物排放浓度不高于50毫克/立方米,而神华集团更是在此文件要求的基础上,提出更严格的“趋零排放”标准。鸿山热电厂面临的是对二期两台100万千瓦超超临界燃煤发电机组进行超低排放改造,其中,要求氮氧化物浓度从改造前的出口排放浓度80毫克/立方米降为30毫克/立方米。
“将原有80%的脱硝效率提高至92.5%,这是主要的难点。对此,需要同时从两方面着手:一是对锅炉燃烧方式进行优化,采用低氮燃烧技术,使得锅炉产生的氮氧化物浓度从400毫克/立方米降低至300毫克/立方米。第二,对后续的SCR脱硝装置进行增效改造,将脱硝效率提高至90%。但这里涉及的一些难点是:超低排放要求有更加均匀性的流场分布,需要对原有的流场进行优化;在短暂的工期内同时完成备用层催化剂的加装及声波吹灰器的安装工作。”鸿山热电厂生计部部长助理叶鲲龙说。
显而易见,市面上常用的SCR烟气脱硝技术氨/烟气混合技术——圆盘回旋混流技术以及栅格式喷氨技术,由于混合调节手段较单一,很难满足超低排放的流场分布要求。“仅就这一点,龙净的高效双混SCR脱硝新技术就能脱颖而出。因为其在烟气流场和氨氮混合均匀方面更优,同时可降低压损,能够满足超低排放对流场分布的要求,同时这种技术在经济投入上也相对较小,简单经济。”叶鲲龙说。
据了解,为了绕过传统技术混合不均匀、性能发挥受限等弊端,龙净在多年的工程实践过程中,不断对两种喷氨技术进行改进创新,研制出了“高效双混SCR烟气脱硝技术”。该技术的核心是双混喷氨技术+直通单座式氨气调节技术。
首先,该技术将圆盘回旋混流技术与AIG氨喷射技术有机结合,可保证氨/烟气混合更加均匀;其次,进出口烟道采用缓转弯设计,可有效降低烟道压损并防止积灰。而氨气流量调节采用气动薄膜单座直通式调节阀组来实现,具有线性调节性好、反应动作快、调节稳定、密封性能好等优点,既可保证高脱硝率,又能准确控制氨流量,保证氨逃逸率。“采用该先进技术,可保证脱硝率达90%以上,氨逃逸小于25/10000000,二氧化硫/三氧化硫转化率小于1%。”何永胜介绍。
鸿山热电厂的运行数据最终验证了这一说法。根据168小时试运行的记录数据,该厂3号燃煤锅炉氮氧化物排放浓度平均值为13.88毫克/立方米,4号炉氮氧化物排放浓度平均值为15毫克/立方米,远远低于要求的设计值30毫克/立方米。
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