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技艺 某电厂烟气脱硝、脱硫和除尘体系改制的查

2020-03-15 13:22

  针对某电厂现有烟气排放不行知足最新超净排放哀求的境况,存身电厂现有烟气净扮装备,对4#机组举办了添补一层975mm高度的催化剂层(反当令间由0.3s添补至0.55s)的烟气脱硝改制;添补一个吸取塔,采用双塔双轮回脱硫本领的脱硫改制;正在静电除尘器前添补一个PM2.5团圆体例的除尘改制。遵照邦度和地方政府的哀求,通过改制,烟气中NOx、SO2、烟尘到达了超净排放哀求,并且也没有添补企业坐蓐本钱用度,以是具有实质旨趣,值得增添。

  (源泉:微信群众号“电力行业节能环保群众效劳平台” ID:dljnhb 作家:忻州市境遇检测站 徐文胜)

  燃煤电厂是我邦能源消费大户及污染物排放要紧进献者。目前,跟着我邦对节能减排任务的继续深刻,燃煤电厂的煤炭燃烧排放监视已愈发苛厉。2015年12月,邦度印发了《全数奉行燃煤电厂超低排放和节能改制任务计划》,《计划》哀求加疾燃煤发电机组超低排放改制程序,到2020年,通过合系新的本领门径与修造,使有条目的新修及现役燃煤发电机组到达超低排放秤谌。

  某电厂修于90年代,有4台机组,判袂为1#、2#、3#、4#汽锅,功率皆为340 MW。每个汽锅装备5台磨煤机,每台功率为30t粉煤/h。本次钻研选拔4#机组,改制前,机组脱硝装备采用选拔性催化还原法(SCR);除尘装备采用的是双室六电场静电除尘器;脱硫装备采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。坐蓐工艺流程图,如图1所示。

  改制前,4#机组正在达标排放境况下,烟气通过高240m烟囱(现有)排入大气。2016年1月18日烟尘、SO2、NOx监测数据,如外1所示。

  1)脱硝装备。改制前,该机组采用“高含尘安插办法”的选拔性催化还原法(SCR)。脱硝本领计划是采用尿素水解法制备脱硝还原剂氨水,氨水根据必然的速率喷射进带有催化剂的烟气响应修造中,烟气中氮氧化物和氨水中的氨爆发化学还原响应,进而取得脱销,还原成氮气和水。烟气中止时代和氨水的喷射量是脱硝功效的要紧影响身分。脱硝工艺流程,如图2所示。

  由机组脱硝装备自行监测数据可知,改制前,脱硝功效能知足现有准则哀求,但不行到达超低排放哀求。要紧理由为:

  2)脱硫装备。改制前,烟气脱硫除尘设备生产厂家机组烟气脱硫采用1炉1塔、烟塔合一排烟本领。正在塔体底部直接安插浆液池,正在塔体上部成立四层喷淋层。改制前机组脱硫出口SO2浓度基础宁静正在50mg/Nm3~200mg/Nm3限制之内,脱硫功效不低于95%,排放出口SO2能达标排放,但不行知足来日超低排放哀求。要紧理由为:

  (1)吸取塔喷淋层母管和支管因施工质料差,存正在喷嘴重要磨损及少量零落,影响脱硫安然宁静运转;

  (2)吸取塔氧化风机打算压头偏小,越发经永远运转后,障碍屡次,功效降低,轴承温度高,对脱硫体例影响较大;

  (3)塔外轮回管存正在局限磨损重要,正在轮回泵出口巨细头及弯头变径处时时爆发漏浆景象;

  (4)自脱硫投运以还,脱硫废水直排入灰浆池,废水体例无间未投运,且合系管道举措已侵蚀损坏。

  3)除尘装备。改制前,机组运用两台卧式双室六电场静电除尘器,烟气出口烟粉尘基础上浓度都掌管正在30mg/m3以下,除尘功效99%,但外排烟尘仍不行知足超低排放哀求。要紧理由为:静电除尘器去除细微的颗粒物有必然范围性,越发是关于粒径正在0.1μm~1.0μm的烟尘其除尘成效展现更低。

  商酌目前墟市上常用的脱硝、脱硫、除尘的改制法子,并基于本电厂烟气处罚体例的实质境况,现对该机组举办如下改制钻研。

  改制前电厂采用的是低氮燃烧+SCR脱硝工艺,脱硝原打算功效为50%,实施NOx的排放限值为200mg/Nm3。遵照最新哀求2020年到达排放限值为50mg/Nm3,脱硝率为87.5%。

  为了到达超低排放哀求,针对前述剖释,以为必要添补脱硝装备的催化剂装填高度,并加大氨的喷射量,以进一步低浸NOx排放浓度。实在要领为:

  (1)催化剂。加装一层高度975mm的催化剂(单台炉体积168m3),第二次为正在其到达化学寿命后更调,此后每3年更调一次。同时,添补烟气正在响应器内的中止时代。

  (2)吹灰体例。废除蒸汽吹灰器,每层新增1台声波吹灰器,并相应调解声波吹灰高度场所。

  (3)氨稀释喷射体例。每台炉更调2台计量模块,打算效劳为132.5kg/h,治疗限制为10%~120%。

  (4)尿素水瓦解例。需加大处罚,更调大的流量计量模块,氨产量必要到达165kg/h。

  (5)流场及涡流羼杂器。全体更调原稀释风管道和阀门,更调氨氛围羼杂器,改制后氨耗量为165kg/h,所需稀释风致风骚量为4 355Nm3/h。同时,改用冷一次风,并正在响应器下部设凉风加热管道。

  2)还原剂存储及制备。原尿素溶液制备和存储均能知足改制后的哀求,无需改制。

  3)达成全负荷脱硝。遵照现有的统计结果,低于最低喷氨温度的时代占比约4%,烟气脱硫除尘设备生产厂家不行知足98%哀求。以是,必要通过拆分省煤器以及省煤器入口加装旁途烟道、热水再轮回等本领,抬高低负荷时省煤器出口烟温。

  本工程脱硫改制后哀求排放浓度为35mg/Nm3,改制后预期脱硫功效为99.1%。目前改制本领要紧有单塔双轮回本领、双塔双轮回本领等。

  通过本领经济斗劲可知,烟气脱硫除尘设备生产厂家两种计划制价及阻力均分别不大。纠合本项主意实质境况,弥漫运用现有修造,并商酌双塔计划停炉时代较短,牢靠性及对硫分合适性更高,烟气脱硫除尘设备生产厂家本项目优先采用双塔双轮回本领。实在要领为:

  4)每台炉新修塔径为13m的二级塔,烟气脱硫除尘设备生产厂家成立三层石灰水喷淋层,两层搅拌,每层成立三台搅拌器用于石灰石浆池搅拌,同时成立两台氧化风机,一用一备,用于二级塔浆池氧化。

  由前文剖释可知,现有干式除尘器已增至6电场,烟尘排放浓度依然很挨近超净除尘,但仍不行知足超低排放哀求,要紧理由是静电除尘对这种细颗粒的处罚才华斗劲差。归纳商酌本领可行性、经济性、现场条目等众种身分,并通过实习室测试,可能采用更经济实惠团圆除尘[3]。除尘改制工艺流程,如图4所示。

  2016年12月10日,4#机组依然基础达成超净改制,正式进入运转。遵照改制哀求,4#汽锅烟气达成超低排放。汽锅烟气通过高240m烟囱(现有)排入大气,且少量氨遁逸可知足《恶臭污染物排放准则》(GB 14554-93)。2017年5月4日烟尘、SO2、NOx监测数据,如外2所示。

  通过对4#机组脱硝、除尘和脱硫的超净改制,脱硝体例、脱硫装备、除尘体例改制添补的静态投资判袂为836.8万元、3 682.6万元、436.9万元,添补的静态发电单元本钱判袂约为1.4549元/MWh、6.8332元/MWh、1.2611元/MWh。可是,始末策动剖释,通过2017年~2018年改制后的超低排放体例运转,因为超净改制电价补助为0.010元/度电,且因为排放污染物删除,4#机组的排污费可删除150万元/年。不单删除污染物排放,也没有添补企业坐蓐本钱用度,由此可知,对此电厂4#机组的烟气脱硝、脱硫和除尘体例改制,具有强大旨趣。

  综上所述,针对某电厂现有烟气排放不行知足最新超净排放哀求的境况,存身电厂现有烟气净扮装备,举办了如下改制:

  1)烟气脱硝改制是添补一层975mm高度的催化剂层(反当令间由0.3s添补至0.55s);

  3)除尘改制是正在静电除尘器前添补一个PM2.5团圆体例。遵照邦度和地方政府的哀求,通过改制,不单删除污染物排放,到达了超净排放哀求,并且也没有添补企业坐蓐本钱用度,以是具有实质旨趣,值得增添。

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