广州石化2×220t/h煤粉炉50355+53超洁净排放的设计与应用

北极星环保网讯:本文介绍中石化广州分公司2×220t/h煤粉炉实现“超洁净排放”净化工艺装置的设计与应用。工程采用龙净创新的“LJD循环流化床干法脱硫及多污染物协同净化工艺”路线，采用“一炉一塔”串联布置形式。项目投运后平均SO2排放浓度25mg/Nm3、粉尘排放在1mg/Nm3左右、NOx平均浓度10.8mg/Nm3，均优于超洁净排放的要求。

1.项目概况

2014年2月，广州市推出《燃煤电厂“超洁净排放”改造工作方案》(“50355”工程)，按照国家、省对重点地区“燃气轮机大气污染物特别排放限值”的标准对全市燃煤电厂进行“超洁净排放”改造，在2015年底完成。改造完成后，广州燃煤电厂大气污染物排放浓度为：氮氧化物50mg/Nm3以下、二氧化硫35mg/Nm3以下、烟尘5mg/Nm3以下，达到重点地区“燃气轮机大气污染物特别排放限值”。

广州市所有燃煤电厂将在国家颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)排放限值的基础上进行更严格的升级。同时新一轮的环保升级已在全国重点城市全面展开。

广石化3、4#煤粉炉无环保设施，中石化在对国内外技术充分调研与考察后，最终对分公司3、4#煤粉炉选择龙净研发具有自主知识产权和丰富应用业绩的“LJD新型烟气循环流化床干法脱硫及多污染物协同净化工艺”(以下简称“LJD工艺”)。其中3#煤粉炉烟气改造工程于2014年8月成功投运。

2.项目设计

2.1总体方案

本项目3#、4#煤粉炉烟气治理改造技术：脱硫除尘采用“LJD循环流化床干法脱硫工艺+脱硫专用低压回转脉冲布袋除尘器”，炉内采用低氮燃烧+SNCR脱硝技术，炉后采用SCR脱硝技术。

2.2工艺流程及现场布置

脱硫脱硝采用一炉一塔方案，拆除原有锅炉引风机，保留原锅炉三电场静电除尘器作为脱硫除尘预电除尘器，新脱硫除尘系统放置于锅炉出口电除尘器与烟囱之间。每台炉配置一套SCR反应器，布置在省煤器与空气预热器之间的高尘高温区域，采用液氨作为脱硝还原剂。原有1#、2#炉煤粉炉已停运，配套的SNCR系统移位至3#、4#炉使用。

脱硫脱硝除尘系统采用串联布置方式，在脱硫布袋除尘器后增设一台离心式引风机满足锅炉、脱硫及脱硝需求。

烟气工艺流程：锅炉(低氮+SNCR)→SCR反应器→原电除尘器→LJD反应塔→脱硫布袋除尘器→引风机→烟囱，脱硫除尘系统不设置旁路。

2.3设计参数

表1广石化3#、4#煤粉炉“一炉一塔”LJD脱硫脱硝除尘系统设计参数

序号项目单位参数备注

1.设计处理烟气量(湿标)Nm3/h2×236279

2.设计入口SO2浓度Nm3/h1850

3.设计入口NOX浓度Nm3/h800

4.设计脱硫效率%>97.5

5.设计低氮燃烧脱硝效率%>50

6.设计SCR脱硝效率%>80

7.FGD入口温度℃145

8.FGD出口温度℃70

9.出口NOX浓度mg/Nm3<50

10.FGD出口SO2浓度mg/Nm3<35

11.FGD出口粉尘浓度mg/Nm3<5

3.脱硫系统建设及运行情况

本工程采用EPC总承包方式，包括基础设计、详细设计、生产、采购、土建施工、安装及调试等。2013年12月开始进场，3#煤粉炉于2014年8月底施工完毕正式投入使用，顺利通过72小时试运行。项目执行过程中克服地底杂物多、施工场地复杂、基础靠近电缆沟等原有构筑物及南方多雨季节等种种困难，脱硫除尘装置自投运以来，系统运行稳定，各项运行性能指标均优于设计要求。烟气污染物的排放满足超洁净“50355”的要求，同时满足SO3排放小于5mg/Nm3、Hg排放小于3ug/Nm3等指标，即实现真正意义上的“50355+53”的近零排放。

72小时试运行期间，装置入口SO2平均浓度为~1500mg/Nm3、NOX平均浓度为~600mg/Nm3，脱硫脱硝除尘后NOX平均排放浓度为10.8mg/Nm3、SO2平均排放浓度为25mg/Nm3、粉尘平均排放浓度为1mg/Nm3。

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