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2.2锅炉脱硝及节能改造方式
2.2.1锅炉低氮燃烧改造。
2.2.1.1低氮燃烧改造原则,在保持锅炉基础、钢架等不变的情况下,通过对送风系统改造实现空气分段送入、燃料分级燃烧、降低炉膛温度,并采用烟气再循环系统及对分离器改造等方式达到降低NOX初始排放浓度的目的。内容包括二次风系统重新优化布置、炉膛布风板改进及风帽重新选型等。
2.2.1.2烟气再循环技术,即从引风机出口利用管道连接至一次风机入口,利用前后压力差对锅炉烟气进行循环利用,并辅以烟气再循环风机对循环风量进行调节,有效降低炉膛底部过剩空气系数,降低氧化气氛,减少氮氧化物的生成环境,达到抑制氮氧化物生成与排放的目的。系统包括风机、管道、风门及支吊架、外保温等。
2.2.2SNCR工艺技术
该项目采用先进成熟的选择性非催化还原法(SNCR)工艺技术,还原剂采用环保性能较高的尿素,经热解后配置浓度为10-20%的溶液,然后经输送分配系统送至每台锅炉,并于锅炉炉膛至旋风分离器进口烟道及分离器出口转向烟道位置经机械雾化后喷射与烟气混合,每台锅炉布置喷枪8只。
SNCR系统包括土建基础及公用系统建设、锅炉分系统管线设备安装、烟气连续在线监测设备安装等。系统分为尿素溶液制备及转存系统、溶液储存及输送系统、计量和分配系统及炉前喷射系统等部分。本系统还创新尝试采取“一拖二、一拖三”的方式对氨逃逸进行检测,减少投资费用。该系统全部采用智能控制,从尿素溶液制备、转存、计量、输送、喷射等全过程自动化控制,并能根据烟气在线连续监测系统氮氧化物排放数值变化自动投运、调节及停运。
2.3锅炉性能提升改造及检修
2.3.1燃烧系统改造。众诚热电锅炉运行年限较长,设备老化,锅炉带负荷能力下降,结合本次脱硝改造对锅炉中心筒、分离器、返料器等进行了相应的改造。即缩小中心筒直径、偏心布置及改变分离器进口烟道宽度,以提高分离效率,并对返料器进行改造,提高返料能力,同时亦可起到降低炉膛温度的目的,更有利于脱硝效果。经改造后,炉膛差压大幅上升,锅炉带负荷能力提升明显。
2.3.2水冷系统改造。为进一步提升水冷壁换热效果,本次改造采取在炉膛中上部位置纵向分别增加2组水冷屏,新增水冷屏面积约为40m2,增加蒸发换热能力约10-15%。为防止烟气、物料对其冲刷磨损,水冷壁底部采用耐火材料敷设等防磨措施。
2.3.4锅炉检修及节能改造。锅炉漏风不仅影响经济运行,还有利于NOX的生成与排放。为改善锅炉性能,提升节能效果,结合本次脱硝改造重点对锅炉漏风进行消除,即通过正压、负压等不同的漏风试验方式查找漏风点,更换腐蚀严重的空预器管子、对损坏漏风(灰)部位的耐火材料重新砌筑、尾部烟道及除尘器箱体漏风查找并密封处理等。同时,更换原节能效率较低的引风机液力耦合器为高压变频调速装置,并对性能下降的一、二次风机进行检修。通过上述检修及改造,烟气含氧量及风机电流大幅降低。
3项目实施效果分析
3.1项目实施概况
本项目采用EPC总承包模式,于2015年5月份开始施工,10月底施工结束,12月份通过竣工环保验收。在工程施工过程中严格按照施工规范,加强隐蔽工程及重要节点等监督控制,严把入厂材料验收关、隐蔽工程报验关、焊接质量控制关及重要节点控制关等,同时强化施工人员安全教育,加强施工安全监督管理,最终顺利完成全部改造工作,并经调试试运正常。2015-2016年冬供大负荷运行期间,各项数据指标全部达到达标排放。
3.2改造效果及节能效果分析
本次锅炉烟气脱硝节能环保改造工程分为节能、环保及提升锅炉性能等三个部分。通过本次脱硝及节能环保改造,氮氧化物排放低于新的环保排放标准,锅炉带负荷能力得到一定的加强,全部达到设计要求,同时引风机、一次风机电流大幅下降,节能效果显著。
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