详：对超超临界锅炉超低排放改造的一种实施方案

北极星环保网讯:摘 要：本文主要介绍了对超超临界锅炉超低排放改造的实施方案。并对其中的脱硫催化剂的选择，除尘器的使用和相关的成本核算进行了记录。

长期以来，由于我国的能源结构以煤为主，以PM2.5为主导因素的区域灰霾现象日趋严重，近两年引起了公众越来越广泛的关注。锅炉的烟气脱硫脱硝势在必行。在这种社会大环境下，“超低排放”技术近期在火电行业得到了快速推广。本文就本项目实施过程中超低排放改造的问题及方法进行探讨。

自2013 年以来，我国中东部地区出现持续雾霾天气，给人民群众的生产生活和身体健康造成了严重影响，火电厂烟气污染物排放的治理也更加引起了国家发改委、环保部等国家部委的高度重视。2014年09月12日，国家环保部、发改委、国家能源局下发了“关于印发 《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020 年)》的通知”。国家电投积极响应国家号召，并部署集团公司燃煤机组有序进行超低排放改造。以下就国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司#1、#2机组超低排放改造过程进行简单探讨。

1.改造前现状

国家电投平顶山发电分公司1000MW燃煤机组的锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司生产的DG-3000/26.15-Ⅱl型、超超临界、变压直流、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天岛式布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、对冲燃烧、π型锅炉。

脱硝系统：由东方锅炉(集团)股份有限公司设计制造，采取SCR法来达到去除烟气中NOx的目的。设计效率为：2层催化剂脱硝效率可达72%，3层催化剂脱硝效率可达80%以上，目前电厂安装2层催化剂。SCR脱硝反应器布置于锅炉省煤器与空气预热器之间，为高温高尘布置。每台锅炉机组配2台SCR脱硝反应器，2台机组的SCR脱硝反应器共用1套氨气供应系统，脱硝工艺采用选择性催化还原法。

脱硫系统：平顶山分公司2台1030MW超超临界汽轮发电机组烟气脱硫工程采用湿法石灰石-石膏脱硫工艺技术，一炉一塔配置，脱离设计效率大于95%，由中电投远达环保工程有限公司建设完成，于2010年中投产运行。原脱硫装置配置增压风机、100%旁路烟道系统。2014年完成了取消旁路和增压风机改造。

除尘系统：平顶山分公司原静电除尘器配置五个电场，随着除尘设备年限的增加，除尘效率逐步下降，在煤种灰分波动的情况下，除尘器出口烟尘浓度在70～100mg/Nm3，有时甚至高达140 mg/Nm3，脱硫出口烟尘排放浓度也大幅超过新标准的排放限值。为达到环保排放要求及维护本身设备的需求，进而进行除尘设备的改造。

2.改造后排放目标及具体改造措施

2.1改造后排放目标：

(1)氮氧化物质量浓度:NOx<50mg/Nm3

(2)硫氧化物质量浓度:SO2<35mg/Nm3

(3)固体烟尘质量浓度:SD<5mg/Nm3

2.2具体改造措施

(1)降低氮氧化物排放质量浓度的改造措施：改造炉内氮氧化物燃烧器，确保锅炉出口NOx 质量浓度全工况小于350mg/Nm3 ;改造炉外脱硝选择性催化还原技术，确保烟囱出口氮氧化物排放质量浓度小于50mg/Nm3;改造空气预热器，满足抗堵塞、抗腐蚀的要求，并削弱SCR 脱硝改造对下游空气预热器的影响。

(2)降低SO2排放质量浓度的改造措施：对烟气系统和吸收系统进行改造，将SO2 排放质量浓度控制在35mg/Nm3以下，同时将脱硫效率由原来的95%提高到98%以上;引风机和增风机合一改造，满足机组风烟系统以及脱硫、脱硝系统的出力要求。

(3)降低烟尘排放质量浓度的改造措施：电场除尘+布袋除尘改造，确保烟囱出口烟尘排放质量浓度在5mg/Nm3以下。

3.存在问题及改造方案

3.1 脱硝系统

#1、#2机组的SCR脱硝系统出现的主要问题如下：

(1)脱硝系统出口NOx含量偏高，环保指标不达标。

(2)SCR出口与烟囱排烟出口NOx偏差大。

(3)脱硝氨站的设计出力不能满足特殊工况下低NOx排放要求，影响机组脱硝效率。

(4)脱硝系统积灰严重，催化剂大面积磨损，大大降低了脱销效率。

(5)由于脱硝系统的引起空气预热器腐蚀、积灰严重。

针对脱销系统出现的以上问题，解决方案如下：

(1)优化燃烧调整：正常运行中在保证燃烧的前提下适当降低氧量运行，保持整个系统的低氧状况。精准控制风煤比例，调整制粉系统风量，在满足要求的情况下尽量降低一次风量，同时适当调整燃尽风，保证控制燃烧末端风量。

改进氨喷射系统及导流板：

调整喷嘴的喷氨量，使氨量与对应的NOx浓度相匹配。通过流体模型试验，重新对烟道导流板、氨喷射系统静态混合器、催化剂层上部整流板进行优化设计，并对导流板、整流板进行更换，使烟气分布的均匀性偏差在合理范围内，以提高脱销效率。

通过以上调整控制脱硝系统的入口NOx含量在350mg/Nm3以下。