全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造,是推進(jìn)煤炭清潔化利用、改善大氣環(huán)境質(zhì)量、緩解資源約束的重要舉措。天津大唐國際盤電公司對2×600MW機(jī)組鍋爐煙氣系統(tǒng)進(jìn)行超低排放改造,改造后煙囪入口固體顆粒物、二氧化硫和氮氧化物要達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
0 引言
大唐國際盤山電廠為達(dá)到“河北省2015年底對所有燃煤發(fā)電機(jī)組除塵、脫硫、脫硝設(shè)施實(shí)施升級改造和治理,二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放濃度須全部達(dá)到超低排放限值要求”。
針對脫硫系統(tǒng)入口固體顆粒物濃度在20mg/Nm3、二氧化硫濃度在3000mg/Nm3以內(nèi)條件下,煙囪入口固體顆粒物和二氧化硫排放濃度分別達(dá)到5mg/Nm3和20mg/Nm3以下進(jìn)行改造。對脫硝系統(tǒng)進(jìn)行改造,在脫硝反應(yīng)器入口氮氧化物濃度為450mg/Nm3條件下,確保煙囪入口氮氧化物排放達(dá)到50mg/Nm3以下進(jìn)行改造。
1 概述
燃煤電廠進(jìn)行超低排放改造已成為共識,超低排放改造的難點(diǎn)是粉塵的脫除,根據(jù)對粉塵脫除技術(shù)的要求,本次工程采用的方案為吸收塔串塔脫硫除塵一體化技術(shù)。
吸收塔串塔脫硫除塵一體化技術(shù)中一級吸收塔對煙氣進(jìn)行預(yù)處理,塔內(nèi)進(jìn)行石膏氧化、結(jié)晶,吸收塔頂部設(shè)置一級除霧器,以減少煙氣中漿液的攜帶量至二級吸收塔中,二級吸收塔進(jìn)行煙氣的精處理,吸收塔頂部設(shè)置高效除塵除霧器,二級吸收塔的漿液不斷的轉(zhuǎn)入一級吸收塔中。吸收塔串聯(lián)技術(shù)中兩個(gè)漿池需要進(jìn)行串聯(lián),漿液獨(dú)自循環(huán),該技術(shù)脫硫效率高、運(yùn)行可靠。
本次改造中對原有的一級吸收塔進(jìn)行綜合整改,對原有的二級吸收塔增加高效除塵除霧器。
2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)概述
一級吸收塔直徑為Φ15m,塔高為33.6m。二級吸收塔直徑為Φ16.5m,塔高30.8m。
一級吸收塔設(shè)2臺漿液循環(huán)泵,對應(yīng)2層噴淋層,每臺漿液循環(huán)泵對應(yīng)一層噴淋層。循環(huán)泵的循環(huán)漿液量為9000/3900m3/h,對應(yīng)揚(yáng)程分別為22.5/24.5m。二級吸收塔設(shè)3臺漿液循環(huán)泵,循環(huán)泵流量9900m3/h,對應(yīng)揚(yáng)程分別為19.52/21.32/23.12m。兩臺機(jī)組共配置6臺氧化風(fēng)機(jī),羅茨式,流量:7100Nm3/h,壓頭:90kPa。
每臺鍋爐配置2臺脫硝反應(yīng)器,反應(yīng)器本體尺寸為10m×12.65×12m,每臺脫硝反應(yīng)器設(shè)計(jì)成2+1層催化劑布置方式,其中下層為預(yù)留層,每層催化劑模塊布置方式為7×10。
每臺鍋爐配置有2臺離心式稀釋風(fēng)機(jī),為和氨氣混合提供稀釋空氣,運(yùn)行采取一運(yùn)一備方式。聲波吹灰器共布置有兩層,單側(cè)SCR反應(yīng)器每層布置4臺聲波吹灰器,共16臺。蒸汽吹灰器共布置兩層,單側(cè)SCR反應(yīng)器每層布置3臺蒸汽吹灰器,共12臺。
3 超低排放改造工程要求和設(shè)計(jì)參數(shù)
3.1 改造工程要求
本次改造工程中,根據(jù)現(xiàn)場預(yù)吸塔內(nèi)的湍流器的實(shí)際運(yùn)行情況,湍流器需要拆除,同時(shí)將原有的吸收塔抬升,增加一層噴淋層,噴淋層布置在現(xiàn)有的噴淋層的上方。為減少一級吸收塔出口漿液攜帶量大的問題,在噴淋層的上方增加一級屋脊除霧器,除霧器配套上下兩層自動沖洗系統(tǒng)。
脫硝系統(tǒng)改造工程,改造內(nèi)容:3、4號爐預(yù)留層催化劑安裝、3、4號爐各增加耙式蒸汽吹灰器和聲波吹灰器、稀釋風(fēng)機(jī)、氨空混合器及CEMS部分設(shè)備升級改造。
引風(fēng)機(jī)改造工程:因涉及到脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的相關(guān)改造,引風(fēng)機(jī)煙氣系統(tǒng)的阻力發(fā)生變化,改造后煙氣阻力增加1300Pa。
3.2 改造工程設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)
本期超低排放改造工程中脫硫、脫硝系統(tǒng)改造的詳細(xì)技術(shù)參數(shù)如表1、表2所示。
4 工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)對比
本期改造工程的工程設(shè)計(jì)參數(shù)與工程實(shí)際運(yùn)行參數(shù)對比如表3所示。
5 結(jié)論
對3、4號機(jī)組的進(jìn)行超低排放改造,脫硫率不小于99.33%,凈化后單臺機(jī)組煙氣中的含塵濃度分別降低到5mg/Nm3以下,SO2濃度小于30mg/Nm3(設(shè)計(jì)煤種,干基,6%O2),滿足電廠規(guī)定的排放的要求。
煙氣脫硫石膏的純度一般都在90%以上,不含有害物質(zhì),粒度較均勻,是一種質(zhì)量較好的化學(xué)石膏,如果利用脫硫石膏替代天然石膏,既能保護(hù)資源,又能減少對環(huán)境的污染[2]。
本工程屬于環(huán)保工程,工程建設(shè)的總投資均屬于環(huán)保投資。