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火电机组脱硫除尘一体化超低排放技术路线选择和应用

北极星大气网  来源:清洁高效燃煤发电  作者:王文红  2016/10/11 9:31:16  我要投稿  
所属频道: 大气治理  关键词:超低排放 脱硫 燃煤发电机组

北极星大气网讯:摘要:2015年为响应集团公司和地方政府超低排放要求,经过调研和咨询,最终选择了工期短、费用低、设备简单、脱除效果优秀的脱硫除尘一体化改造路线,改造后机组三项污染物均达到超低排放要求,2016年初通过了保定市环保局和河北省环保厅验收合格,并通过了超低排放电价的批复。

文章结合2x200MW机组超低排放改造路线的选择和应用,进行了阐述供大家借鉴。

关键词:超低排放;高效除尘除雾装置;屋脊式除雾器;管束式除雾器;粉尘

一、前言

根据《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》(发改能源[2014]2093号)及《河北省燃煤发电机组超低排放升级改造专项行动实施方案》(冀气领办[2015]37号)要求,保定市处于大气污染物重点控制区域,大唐保定热电厂在2016年前要执行大气污染物超低排放标准,即SO2排放限值为35mg/Nm³(标态、干基、6%O2),粉尘排放限值为10mg/Nm³(标态、干基、6%O2),NOx排放限值为50mg/Nm³(标态、干基、6%O2)。根据我厂环保设施改造及运行情况,10、11号机组除尘不能满足超低排放要求,脱硫基本能够达到超低排放要求,但不稳定运行在集团公司要求的预警值以下。

二、超低排放技术路线选择和应用

(一)超低排放技术路线选择:

1.超低排放改造需要达到的目标:

(1)本次粉尘超低排放改造需要达到以下目标:

10、11号机组在0~100%BMCR工况下,吸收塔入口粉尘含量不大于30mg/Nm³时,通过烟气粉尘超净处理装置处理后,粉尘排放浓度小于5mg/Nm³(考虑到河北省地域特殊性)。

在任何正常工况下,经过超净排放处理装置后的净烟气雾滴含量小于25mg/Nm³。

粉尘超净处理装置压降≤350pa,改造后烟气阻力增加<150pa;

(2)本次脱硫超低排放改造需要达到以下目标:

10、11号机组炉满负荷时,脱硫系统入口SO2浓度分别对应3000mg/Nm³和4670mg/Nm³时,脱硫出口SO2排放浓度低于35mg/Nm³,满足超低排放标准,并留有一台循环泵作为备用。

(3)本次10、11号机组脱硫出口净烟道改造后达到以下目标:

10、11号机组CEMS测点安装位置满足《固定污染物烟气排放连续监测技术规范(试行)》中前4后2的点位规范化要求。

(4)本次10、11号机组脱硫测量仪表改造后达到以下目标:

10、11号脱硫净烟气CEMS、粉尘测量系统测量准确,满足超低排放测量量程的要求。

2.超低排放技术路线选择论证:

根据《中国大唐集团公司燃煤电厂污染物超低排放技术改造指导意见》和目前环保市场上的主流超低排放技术路线,大唐保定热电厂于2015年3月,分别调研了大唐国际云冈热电、三河电厂、国华定州电厂、衡峰电厂等燃煤电厂对超低排放改造技术的选择与应用情况。通过对湿式静电除尘器、高效除尘除雾器、托盘技术和PLUS层技术的分析与总结,结合机组实际运行状况,对烟尘超低排放改造基本有两种方案——增装高效除尘除雾装置或湿式静电除尘器。

(1)技术路线在实际的应用:

1.1脱硫除尘一体化技术同时兼具除尘、脱硫与除雾能力,原除雾器需进行拆除,布置高效除尘除雾装置,同时采用高效节能喷淋技术改造,采用优化喷淋层结构,改变喷嘴布置和更换高效喷嘴,增大化学吸收反应所需表面积,实现提高脱硫效率的目的。大唐国际云冈热电采用脱硫除尘一体化装置进行超低排放改造,除尘脱硫效率高,在入口烟尘浓度达到30mg/Nm³时,除尘装置出口烟尘含量达到5mg/Nm³以下,SO2排放小于35mg/Nm³。

此方案工期短,所需停机时间为25天左右;费用较低,20万KW容量机组约1260万元/台;运行成本低,不增加厂用电及水耗;运行维护简单。

1.2湿式电除尘器除尘效率高,可以稳定保持运行在颗粒物排放5mg/Nm³以下,布置在吸收塔顶或出口净烟气烟道上,电除尘器可分为两室,每室分为两个电场;每室相互独立,并配有进出口门,保证一侧电除尘器出现问题时,实现分室检修。湿式电除尘器入口浓度按照电袋除尘器布袋出现磨损时考虑,即30mg/Nm³,湿式电除尘器出口浓度可以达到5mg/Nm³以下。三河电厂湿式电除尘器出口浓度可以达到1.0mg/Nm³以下。

湿式电除尘器根据极板材质及布置方式主要有金属卧式、金属立式、玻璃钢立式筒状、金属泡沫立式等诸多结构形式。湿式电除尘投资较高,约1800万元/台;改造停机工期65天左右;对材质要求很高,对焊接质量要求很高;厂用电量及水耗增加。

1.3托盘技术和PLUS层技术对脱硫效率提升明显,只是不适合我单位SO2排放从50mg/Nm³降至35mg/Nm³的改造要求,而且需对引风机进行增容改造,故未考虑。

延伸阅读:

电业煤电升级提速扩围 超低排放技术成本逐渐降低

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