陕西彬长660MW超超临界CFB示范项目环保技术方案设想

2.2半干法超低排放技术路线

以烟气循环流化床半干法脱硫除尘一体化技术为核心的半干法超低排放技术路线，由SNCR+预电除尘器(可选)+烟气循环流化床半干法脱硫除尘一体化装置组成，如图2所示。目前，半干法超低排放技术路线在神华河曲2×350MW超临界CFB机组、山西国金2×350MW超临界CFB机组等300MW级CFB锅炉机组上得到成功应用，实现超低排放。

3本项目实现超低排放的技术方案

本项目燃用以矸石、湿煤泥为主的高灰分、中低硫混煤，设计煤种的全水分19.1%、收到基灰分31.34%、干燥无灰基挥发分33.52%、收到基氮0.4%、全硫0.63%。具体见表1。

3.1NOx超低排放技术方案

循环流化床低成本控制污染物技术已经在200MW级及以下的CFB锅炉上进行实践验证，在燃用不同煤质情况下，通过炉内气固流动特性组织强化还原性气氛，降低NOx生成，在烟气脱硝装置不投入的条件下，实现了机组负荷稳定情况下锅炉原始NOx排放浓度低于50mg/Nm3(在20～40mg/Nm3范围)。上述理论研究和实践检验，为660MW超超临界CFB锅炉NOx的控制提供了技术借鉴。

结合上述研究成果和设计运行经验，神华集团联合锅炉制造厂、科研院所开展了660MW超超临界CFB示范项目NOx超低排放技术研究，通过循环回路均匀性设计、床温控制、优化炉内流场和温度场、提高床层质量、优化配风等技术，进一步挖掘炉内抑氮潜力，创造炉内高效分级燃烧和还原抑氮的气氛。

本项目采用上述CFB低NOx燃烧技术，同步安装非选择性催化还原(SNCR)烟气脱硝装置，实现烟囱出口NOx排放浓度不高于20mg/Nm3。

3.2SO2超低排放技术方案

鉴于CFB炉内SO2和NOx的生成机理在一定条件下存在相互影响(随着炉内钙硫摩尔比的提高，NOx的排放浓度会增加)，为实现炉内NOx源头控制技术突破，并考虑粉煤灰综合利用因素，项目炉内不脱硫。由于本项目拟建设国家级示范项目，为便于今后各科研院校在项目锅炉上开展科研实验，如试烧其他煤种、研发1000MWCFB锅炉等，同期建设炉内脱硫装置，炉内脱硫效率按90%考虑。

目前，300MW级CFB锅炉炉外脱硫工艺普遍采用石灰石—石膏湿法和循环流化床半干法脱硫工艺。鉴于，国家环保部于2017年5月21日发布了《火电厂污染防治可行技术指南》(HJ2301－2017)，规范了火电厂污染物实现超低排放的技术方案，且明确规定“在缺水地区、吸收剂质量有保证的条件下，对于入口SO2浓度不大于1500mg/Nm3的300MW级以下的燃煤机组，可选择烟气循环流化床脱硫技术。考虑循环流化床锅炉的炉内脱硫效率，烟气循环流化床脱硫技术可用于300MW级及以下燃用中低含硫煤的循环流化床机组”。另外，项目若采用循环流化床半干法脱硫工艺，采用一炉单塔、一炉双塔或多塔的运行稳定性问题没有很好的经验借鉴，尚需要进一步研究与研发。

综合以上因素，项目采用成熟可靠的炉外全烟气石灰石—石膏湿法脱硫工艺，按两级脱硫吸收塔串联方式，吸收塔出口设计三级新型高效屋脊式除雾器或管束式除尘器，实现脱硫效率≥99.7%，SO2排放浓度≤10mg/Nm3。

3.3粉尘超低排放技术方案

目前，国内火电机组实现粉尘超低排放的成熟技术路线有高效干式除尘器+脱硫协同除尘和高效干式除尘器+脱硫协同除尘+湿式静电除尘器两种。鉴于本项目燃用灰分较高的低热值煤，为确保粉尘长期稳定达到超低排放，采用布袋除尘器(高密度滤料)+石灰石－石膏湿法脱硫(含高效除雾器)+湿式静电除尘器的技术方案，布袋除尘器效率≥99.98%，湿法脱硫协同除尘效率50%，湿式静电除尘器除尘效率75%，实现粉尘排放浓度≤1mg/Nm3。

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