超低排放改造总结

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1、XXX1号机组超低排放改造项目总结一、企业基本情况XXX（以下简称：XXXX热电）安装2300MW亚临界直接空冷供热机组，该项目是在关停合作方XX电厂原在建2135MW小机组基础上，按国家“上大压小”产业政策改建而来，其中XX国际控股80%，XX电厂参股20%，工程总投资额29.2亿元。项目于2009年7月27日获得国家发改委正式核准，同年9月21日开工建设，#1、#2机组分别于2010年12月15日、2011年1月4日通过168小时试运转入商业运营。燃煤采用山西XX当地洗中煤和劣质煤，用水取自XX市第二污水处理厂的回用中水，是集发电、供热、全部直接空冷、同步脱硫、脱硝，圆形全封闭煤场、输煤抑

2、尘技术、废水回收和粉煤灰综合利用于一体的绿色环保型热电联产项目，该项目荣获“中国电力优质工程奖”。XXXX热电主设备中，锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的HG-1092/17.5-YM28型亚临界一次中间再热自然循环汽包炉；汽轮机为上海汽轮发电机有限公司生产的CZK300-16.7/0.4/537/537型两缸两排汽、亚临界一次中间再热、直接空冷供热凝汽式汽轮机；发电机为上海电机有限责任公司生产的QFSN-300-2型汽轮发电机。环保设施同主机同步建设。其中脱硝由XX科技工程有限公司设计，脱硝还原剂采用液氨，催化剂按2+1层配置，脱硝反应器入口的NOx排放浓度按550mg/Nm3设计，脱硝反

3、应器出口的NOx排放浓度按135mg/Nm3设计，设计脱硝效率为75%。脱硫由国电清新设计，入口SO2设计值为9994mg/Nm3，出口SO2排放值小于400mg/Nm3，脱硫效率为96%。除尘是由福建龙净公司生产电袋复合式除尘器，出口烟尘排放值小于30mg/Nm3。机组投产以来，环保设施一直运行良好，各项指标均能满足国家排放标准。XXXX热电向来重视环保工作，几年来投入了大量的人力、物力和财力，在2012年进行了电袋除尘器滤袋改型更换；在2013年进行了#1、#2锅炉低氮燃烧器改造和省煤器分级燃烧改造，大幅提高了锅炉低负荷时脱硝入口烟温，实现了脱硝反应器的全负荷段运行。目前，氮氧化物（NOx

4、）排放值低于100mg/Nm3，烟尘排放物低于30mg/Nm3，二氧化硫（SO2）排放值低于200mg/Nm3。XX热电公司自2014年11月启动1号机组超低排放改造前期工作，成立超低排放改造组织机构，委托山西电力勘测设计院进行超低排放改造可研编制，先后对山东国舜、福建龙净、XX环境、清新环境、华景科技、青岛达能等多家企业的相关方案进行了论证；经可研内审、外审后，于 2015年4月，获得集体公司项目批复文件，并完成超低排放项目在XX市尧都区经济和信息化局立项、备案工作。于2015年5月，完成超低排放项目招标工作，并于2015年9月20日正式开工，到2015年11月6日，1号机组超低排放改造工程

5、正式竣工，机组启动，在试运行期间烟气污染物排放各项指标均满足超低排放要求。二、XXXX热电超低排放改造方案国家发改委、环境保护部、国家能源局于2014年9月12日 煤电节能减排升级与改造行动计划 (2014-2020年)规定出台，要求电厂大气污染物排放浓度达到：NOx50mg/Nm3以下、SO235mg/Nm3以下、烟尘5mg/Nm3以下。随后山西省下发了关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见。同时XX国际XX热电有限公司结合现有锅炉、脱硫、脱硝、除尘设备运行情况及相关配套设备筹划节能环保改造升级工作，制定了1#机组超低排改造完成后大气污染物排放浓度指标：Nox50mg/Nm3、SO230

6、mg/Nm3、烟尘5mg/Nm3。由于我公司生产区域面积狭小，湿式除尘及双塔脱硫技术受到该原因限制均不能实施，导致本次改造技术路线选择范围较小，经多方调研和技术论证，最终确定本次超低排放脱硫部分改造采用航天环境的脱硫除尘一体化技术；脱硝部分采用XX环境工程有限公司的脱硝技术。（一）脱硫除尘一体化技术路线：对现有脱硫塔实施脱硫除尘一体化改造，增设气动脱硫单元和多级单气旋深度除尘除雾装置，发挥脱硫协同除尘作用，使电除尘出口烟尘经过布袋收尘后浓度小于30mg/Nm3的条件下，烟囱入口烟尘排放浓度设计不大于5 mg/ Nm3，雾滴含量不大于20 mg/ Nm3；对脱硫系统进行提效改造，将塔内湍流器、浆

7、液喷淋管路、喷嘴全部更换，更换两台浆液循环泵及电机，使烟囱SO2在入口浓度小于4125 mg/Nm3的条件下，出口排放浓度不大于30mg/Nm3。脱硫除尘一体化具体方案：原有供浆系统进行更改，补充新鲜浆液至D#/E#脱硫塔；原有塔高（36.9m）保持不变；拆除原有湍流器、一级管式+两级屋脊式除雾器；拆除原C层喷淋层，安装一层气动脱硫单元段（原理见附件1）；更换原有A/B/D/E层喷淋层，喷嘴形式由螺旋型更换为涡旋型空心喷嘴；在21.6m处新增一层C层喷淋层；将原有屋脊式除雾器更换为多级单气旋除尘除雾装置（原理见附件2）；浆液循环泵流量：6200/6200/6200/6200/6200 m3/h

8、 更换为7000/6200/ 7000/62000/6200 m3/h。（二）脱硝改造：对原脱硝装置进行优化设计改造，重新校核流场分布，改造导流板及吹灰系统和喷氨系统，同时增加、更换催化剂，实现三层催化剂高效运行，使NOX在脱硝入口经过低氮燃烧器改造后浓度小于500mg/Nm3的条件下，出口排放浓度不大于45mg/Nm3。（三）风机改造：因改造增加烟气系统阻力，根据超低排放改造后风机性能试验数据，确定原风机是否增容改造。三、1号机组超低排放改造试运行情况XXXX热电公司于2015年11月6日1号机组超低排放改造正式竣工，机组启动后进入调试和试运行状态，目前，烟气污染物排放指标如下：出口Nox小

9、于45mg/Nm3、SO2小于30mg/Nm3、烟尘4mg/Nm3，达到超低排放标准要求，目前，公司正在联系省监测站驻厂进行检测验收。五、本次改造新技术应用简介本工厂采用航天环境工程有限公司的脱硫技术，该技术在国内为数不多的具有自主知识产权的烟气脱硫技术。航天环境工程有限公司是中国航天空气动力技术研究院的控股公司，中国航天空气动力技术研究院(航天十一院)隶属于中国航天科技集团公司，由钱学森先生倡导组建于1956年，是我国第一所空气动力学专业研究与实验基地。环保技术来源军转民技术，是发挥空气动力学主导专业优势，运用流动剪切、紊流掺混传质物化原理和风洞设计方法，于1998年研制出了具有自主知识产权

10、的气动脱硫技术。航天环境工程有限公司成立于2008年7月，由中国航天空气动力技术研究院、华能国际电力开发公司、航天投资控股有限公司、天津海泰控股集团有限公司和华能碳资产经营有限公司共同出资设立。目前全国电力行业和石油、石化、冶金行业内业绩已有几十台锅炉、催化裂化装置、烧结机均在应用该技术，总投运机组容量达4000MW以上,运行效果良好，工艺方法涉及石灰石-石膏法、镁法、氨法和双碱法等。在火电厂大气污染物中SO2、Nox排放浓度基本达到GB 13223-2011 火电厂大气污染物排放标准要求后，该公司根据国家对于后一阶段国家环保要求中关于SO2、粉尘排放浓度必然提出更严苛的要求的形势，研发了多级

11、单气旋高效除雾器，以替代现有脱硫塔板式除雾器、屋脊式除雾器，形成了脱硫除尘一体化技术，在脱硫塔内进行脱硫、除尘，在湿式电除尘器之外开启了另外一条超洁净排放除尘的技术路线。1、气动脱硫技术简介气动脱硫除尘塔主要由储浆段、烟气入口段、喷淋降温段、气动脱硫段、循环供浆段、除雾段、烟气排放段等组成。参见图8.3-1。图2-1 气动脱硫除尘塔结构示意图图2-2 气动脱硫单元结构示意图烟气从气动脱硫单元下方进入，在旋流器的作用下，形成具有一定速度的向上的旋转气流,将单元上端注入的吸收液托住反复旋切，形成一段动态稳定的液粒悬浮层，液相的聚散组合随时发生，达到有害气体吸收、粉尘捕集和气体冷却等目的。能够适应国

12、家日益严格的环保要求和节能减排要求。气动脱硫除尘塔是一种高效低成本的脱硫除尘一体化设备，它的特点在于：它比一般型式脱硫塔相比，大大减少了结垢和堵塞的可能，且气动脱硫除尘塔没有运动的零部件，避免了因此产生的机械故障，从而提高了运行可靠性；吸收液悬浮在塔内，与SO2反应时间长，且吸收液被破碎为极细微粒，气液接触比表面积大，传质效果强，它的脱硫除尘效率高于通常的湿法喷淋塔，而所需吸收液的循环量小，一般是同类技术的1/31/2。由于吸收液循环量小，故所需的浆液循环泵规模小，一次性投资少，运行费用低；除尘效率高，对于FGD入口粉尘有90%的脱除效率，尤其对PM2.5具有一定的脱除效果；单元化设计，极大的

13、缩短了工期。图2-3 现场安装照片图2-3 现场安装照片图2-3 脱硫现场安装照片2、多级单气旋高效除雾器简介在气动脱硫技术的基础上，航天环境在气动脱硫单元的基础上开发了气旋高效除雾器，以解决目前国家及地方环保部分对于超低排放的硬性要求，提供了一种在湿式电除尘器外的超低排放除尘技术路线。经过脱硫塔下部脱硫区脱硫、部分除尘后的湿烟气进入多级双气旋除尘除雾器，利用吸收塔内烟气的动能，形成具有一定速度的向上的旋转气流，使烟气与气旋筒壁产生气液撞击，在气旋器内及其上方形成气液两相的剧烈旋转及扰动，使烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物互相碰撞团聚凝聚成大液滴，大液滴再被气旋筒表面液膜捕获

14、达到去除微小颗粒物的净化目的，从而提高烟气中微小颗粒物的脱除效率。与屋脊式除雾器相比，气旋高效除雾器具有如下技术优势：1）对超细粉尘进行二次掺混捕捉；2）增强微细液滴碰撞团聚，出口液滴含量小于20mg/Nm3；3）对烟气进行二次整流，解决烟气夹带液滴问题，以解决石膏雨；4）根据FGD系统出口粉尘要求不同，可适当调节除雾器级数；5） 在相同负荷下，除雾器冲洗水水量较小，特别对于FGD入口烟道安装MGGH的大机组，更有利于水平衡的保持。图3-1 气旋除雾器结构图对于原有FGD系统改造，具有如下优势：1） 改造范围小、施工周期短；2） 相对其他技术阻力增加较小（脱硫、除尘设备总阻力）;3） 在原有脱硫塔内改造，无需另外增加建设用地；4） 系统改造初投资少，改造工期短；5） 运行能耗低，运行维护量小，运行成本低。