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1、2013-11-26燃煤电厂锅炉环保一体化改造技术赵宗让 西安热工研究院2013.11.212013-11-26全国发电装机容量2013-11-26全国煤炭产量与发电用煤煤炭是我国的主体能源，在一次能源结构中占70%左右。在未来相当长时期内，煤炭作为主体能源的地位不会改变。根据国家统计局发布的2012年国民经济和社会发展统计公报，2010年、2011年和2012年全国煤炭产量分别达到32.4 亿吨、35.2亿吨、36.5亿吨。其中发电和热电联产约占50%。根据国家能源局2012年发布的煤炭工业发展“十二五”规划，到2015年，煤炭生产能力41亿吨，煤炭产量39 亿吨，主要增加发电用煤，合理安排
2、优质炼焦煤生产，在不考虑进口煤炭的情况下，“十二五”期间全国发电用煤的增量大约为6.6亿吨。2013-11-26全国大气污染物排放现状 根据2012年全国环境统计公报： 全国废气中二氧化硫排放总量2117.6万吨。其中，工业废气中二氧化硫排 放量1911.7万吨，占二氧化硫排放总量的90.3%。 全国废气中氮氧化物排放总量2337.8万吨。其中，工业废气中氮氧化物排 放量1658.1万吨，占氮氧化物排放总量的70.9%。 全国废气中烟（粉）尘排放总量1234.3万吨。其中，工业废气中烟（粉） 尘排放量1029.3万吨，占烟（粉）尘排放总量的83.4%。 根据中国电力企业联合会统计分析： 目前全
3、国电力烟尘排放总量为155 万吨，电力二氧化硫排放量从2005年的 1300万吨降到2012年的883万吨，氮氧化物排放量下降到900多万吨。 按照2012年全国火力发电量39108亿千瓦时测算，单位发电量烟尘排放量 和二氧化硫、氮氧化物排放量分别降至0.4 克/千瓦时和0.23 克/千瓦时。2013-11-26国家有关环保政策与规定2011年9月，国家环保部发布了新的火电厂大气污染物排放标准，大 幅提高火电厂污染物排放要求。 2012年8月国务院印发节能减排“十二五”规划，提出显著减少污染物 排放，确保到2015年二氧化硫排放总量减少8%，氮氧化物排放总量减少 10%的约束性目标。 2012
4、年10月29日，环保部、发改委、财政部联合发布关于印发重点区域 大气污染防治“十二五”规划的通知。到2015年，重点区域二氧化硫、氮氧 化物、工业粉尘排放总量分别降低12%、13%、10%。 2013年2月27日，环保部发布关于执行大气污染物特别排放限值的公告 （2013年第14号） 在重点控制区的火电、钢铁、石化、水泥、有色、化工等六大行业以及燃 煤锅炉项目执行大气污染物特别排放限值。 执行大气污染物特别排放限值的地区为纳入规划的重点控制区，共涉 及京津冀、长三角、珠三角等“三区十群”19个省（区、市）47个地级及以上 城市 新建电力项目自2013年4月1日起执行排放限值；火电行业现有燃煤机
5、组自 2014年7月1日起执行烟尘特别排放限值。2013-11-26火电厂大气污染物排放标准 （GB13223-2011）污染物项目单位重点控制区一般地区*2003版 标准规定烟尘mg/m3203050二氧化硫mg/m350新建锅炉100 （2012年1月1日 后新建机组） 现有锅炉200 （2012年1月1日 前建成的机组）400氮氧化物（以NO2计）mg/m3100100450汞及其化合物mg/m30.030.03/注(*)：除广西壮族自治区、重庆市、四川省、贵州省外2013-11-26燃煤火电厂脱硫脱硝机组容量2013-11-26锅炉环保技术改造现状为满足国家环保政策规定以及环保排放新标
6、准的要求，目前燃煤电厂正在实施 新一轮的环保改造，涉及锅炉的低氮燃烧系统、烟气脱硝、脱硫以及除尘器增 容提效技术改造，以及与之相关的风机改造、烟气余热利用、烟囱改造等。 2013-11-26锅炉环保技术改造中存在的主要问题 在脱硝方面，主要采用低氮燃烧技术、SNCR脱硝和SCR脱硝装置。部分电厂在没有采用低氮燃烧技术改造的情况下，直接采用SCR脱硝装置，导致SCR脱硝投资与运行成本增大；部分电厂虽然实施了低氮燃烧系统改造，但由于盲目追求过低的低氮燃烧改造目标，对锅炉长期安全经济运行带来了较大的负面影响。 在实施低氮燃烧系统改造后，锅炉排烟中的飞灰可燃物含量与CO含量升高，影响锅炉热效率。因此，
7、要平衡好低氮燃烧改造目标与锅炉热效率之间的关系，同时要对低氮燃烧改造、SNCR和SCR脱硝改造进行整体优化，降低改造与运行成本。2013-11-26锅炉环保技术改造中存在的主要问题在脱硫方面，脱硫效率不能满足国家标准的要求，一方面是由于脱硫装置设计裕量偏小，另一方面是由于实际燃煤变差，含硫量增大。火电厂普遍采用的石灰石-石膏湿法脱硫装置虽然对烟尘有一定的脱除作用，但同时由于烟气中石膏的携带，导致烟囱出口形成“石膏雨 ”。除尘器改造、烟气余热利用系统以及脱硫系统之间没有实现整体优化， 导致改造投资与运行费用增大。2013-11-26锅炉环保一体化改造的总体思路1.在实施锅炉环保技术改造中，锅炉热
8、效率不应有明显降低。特别是采用低氮燃烧技 术改造后，锅炉排烟中的飞灰可燃物含量以及CO含量不应明显升高。因此，要平衡 好低氮燃烧改造控制目标与锅炉热效率变化之间的关系。2对于基于化学反应的脱硫、脱硝装置，要充分遵循化学反应所必备的基本条件， 进行整体优化设计，实现均匀混合和与快速化学反应，提高脱硫吸收剂、脱硝催化剂 的利用效率，减少其消耗量，降低运行成本；同时还可减少脱硫、脱硝装置的体积， 降低投资成本。3. 在锅炉环保改造中涉及的SCR脱硝改造、脱硫装置改造、烟气余热利用系统等，将 导致烟气阻力损失增大，必须对烟道布置进行优化，并在引风机、引增合一风机技术 改造中整体考虑。锅炉环保一体化改造
9、的总体思路2013-11-262013-11-261212 按照“量身定制、整体优化、综合提效”的原则，进行环保改造项目整体设计，优化改造方案，控制工程造价，实现最优减排效果。 统筹考虑各环保改造设备的相互关联与相互影响，优化设计低氮燃烧与烟气脱硝、烟气余热利用与低温电除尘、电除尘器改造、湿法脱硫与湿法电除尘器、风机改造与烟道优化布置，实现节能与环保的有机统一。 改造设计中采用统一的锅炉尾部烟气参数，明确各改造项目的边界条件、实现无缝衔接，避免二次重复改造，确保改造效果。 各项改造公用部分合理设计和实施，避免重复建设，降低改造投资。2013-11-26锅炉环保一体化改造的六个方面2013-11
10、-26锅炉环保与节能的结合烟气余热利用1 1、节能：、节能：排烟温度高，锅炉效率低，经济性差，回收余热可以降低煤耗。排烟温度高，锅炉效率低，经济性差，回收余热可以降低煤耗。2 2、环保：、环保：与除尘改造的结合：保护滤袋，低（低）温电除尘；与除尘改造的结合：保护滤袋，低（低）温电除尘；与湿法脱硫的结合：减少脱硫水耗，净烟气加热器与湿法脱硫的结合：减少脱硫水耗，净烟气加热器+ +干烟囱；干烟囱；与烟气脱硝的结合：降低与烟气脱硝的结合：降低SCRSCR反应器前烟温，同时保证热风温度反应器前烟温，同时保证热风温度伊敏电厂一期2x500MW锅炉环保一体化技术改造2013-11-262013-11-26
11、1515一期2x500MW机组未安装脱硫 脱硝装置，电除尘器效率低、 烟尘排放浓度高 。SO2、NOx、烟尘排放浓度均不 能满足国家新的火电厂大气 污染物排放标准现有引风机无法满足锅炉环保 改造后系统的出力需求。伊敏电厂一期2x500MW锅炉环保一体化技术改造2013-11-262013-11-261616改造目标及内容改造目标及内容环保改造总体目标：NOx排放低于60mg/m3烟尘排放低于30mg/m3SO2排放低于100 mg/m3 主要改造内容： 低氮燃烧改造+新增烟气脱硝装置，电除尘器及脱硫装置改造 配套改造：引风机改造、增加烟气余热利用装置伊敏电厂一期2x500MW锅炉环保一体化技术改造2013-11-262013-11-261717烟气参数与化边界条件烟气参数与化边界条件伊敏电厂一期2x500MW锅炉环保一体化技术改造2013-11-262013-11-2618182013-11-26ThankThank you very much for your attentionyou very much for your attention赵宗让西安热工研究院Email:ZhaoZ
