大型沿海燃煤电厂减排技术改造分析

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1、大型沿海燃煤电厂减排技术改造分析李涛CLP中电企业管理（北京）有限公司摘要：根据国家排放标准，基于某沿海燃煤电厂2X630NIW超临界机组节能减排改造项0，结合主流减排技术路线，对炉内低氮燃烧器、脱硝系统、电除尘系统、湿法脱硫系统等方面的改造技术进行分析，望对其他现役燃煤电厂改造有所帮助，最终达到节能、环保、安全最优化的目的。关键词：减排;低氮燃烧;低低温电除尘;脱硫;作者简介：李涛（1990一），男，山东昌邑人，硕士研究生，从事电力生产管理、技术开发及改造和试验研宄等工作。收稿日期：2017-10-17Received：2017-10—1

2、70引言现阶段，我国的发电主体仍为燃煤电厂。根据“十三五”能源会议的探讨结果和国家对于环境保护的耍求，耍力争2020年前所有投入生产的燃煤机组实现超低排放，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/m、35mg/m、50mg/m。我国燃煤电厂普遍采用的减排技术路线为“低氮燃烧器+脱硝系统+静电除尘系统+湿法脱硫系统”。因此，笔者针对燃煤电厂超低排放的要求，棊于某沿海地区2X630丽超临界机组节能减排改造，根据对于现役机组烟气超低排放的改造方法，浅谈当前燃煤电厂减排的技术路线。1低氮燃烧技术0前低氮燃烧技术

3、普遍被电力生产企业所采用，即对锅炉本体的燃烧器进行低氮燃烧的改造。煤在燃烧过程屮主要产生一氧化氮和二氧化氮，二者统称为N0x。煤在炉内燃烧时，区别于S02的生成原理，N0x的生成量及排放量主要取决于燃烧时的燃烧温度和炉内的过量空气系数U1。因此，低氮燃烧器技术根据N0x的生成机理，同时降低燃烧温度和炉膛着火IX域的氧气浓度，抑制炉中N0x的产牛.。通过低氮燃烧技术，可以降低NOX的排放浓度约30%飞0%。降低N0x生成量的同时,可以减少燃烧器的燃烧损失和水冷壁高温腐蚀等问题，带来了节能的效果m，具有较高的经济价值和社会价值。2SCR改造低氮

4、燃烧技术虽然降低了N0x的排放浓度，但不能满足国家制定的排放标准。因此，为满足超低排放要求，降低NOX的排放量，必须对燃烧所生成的烟气进行脱硝处理。较为常见的烟气脱硝方法有三类，分别为干法、半干法和湿法拉1。其中干法、半干法脱硝由于其具有装置结构简单、运行方便、可靠性与脱硝效率较高、初始投资低等优点，在我国得到了广泛的商业应用。脱硝反应装置，即SCR，包含反应器本体以及脱硝反应剂的制备系统。脱硝反应剂为NH3,通过向反应器内喷入NH3，与烟气混合，利用催化剂的催化作用使之还原为氮气和水蒸气。通常制氨的原料为尿素、液氨、氨水等三种，其中尿素和

5、液氨最为常见。SCR内部的催化剂材料人多以以02为载体，掺入V2O5与W03等成分混合制成，活性温度范围从30(T42(TC不等M。催化剂的布置结构有蜂窝式和板式两类，蜂窝式由于其通过性好、催化完全，因此较为常见。此外，大型燃煤电厂通常采用催化剂多级布置，提高烟气的脱硝效率。多层催化还原由于催化剂层数的增加导致阻力增大，若因此会在催化剂上产生积灰，需适当进行吹灰器的改造。该燃煤电厂燃用印尼清洁煤，灰分较大，每年积灰约600t,因此改造为多排耙式蒸汽吹灰器，且为横向直角布置，既提高了灰的流动性，又能防止积灰。该蒸汽由低温再热器中抽取，由于低再

6、蒸汽温度较高，因此蒸汽在进入SCR前需通过减温器进行降温处理。3电除尘改造当前对于电除尘的改造，较为先进的技术为“低温省煤器和低低温电除尘技术”，即在电除尘前增设一台换热器降低烟气温度，并对燃煤电厂原有电除尘进行低低温电除尘技术改造。低温省煤器通过换热可使烟气温度降至酸露点温度,减小烟气体积与飞灰比电阻，提高电除尘器收尘效率。同时除尘器采用高频电源，提高除尘效率。烟气温度的降低，会导致电除尘内部发生低温腐蚀，因此需对电除尘内部进行低温防腐配套改造。该电厂除增设换热器外，对于低低温电除尘的改造分为两个方面:一是在绝缘子保温箱新增一套热风吹扫装

7、置，沿海地区空气湿度大，该装罝用于防止水汽结露导致绝缘子炸裂;二是在电除尘所有灰斗内壁及人孔门附近衬贴ND钢，防止低温腐蚀。该技术除能提高除尘效率，还可实现节水节能。设置低温省煤器可使进入低低温除尘器的烟气体积流量、烟气温度、电场风速与烟尘比电阻减小。烟温降低，烟气进入脱硫系统后可减少吸收塔内用水量，达到节省能耗和水耗的目的，同时提高除尘及脱硫效率［5］。其原因是烟气通过低温省煤器温度由120°C降为90°C后进入吸收塔，通过技术实验，8(f9(rc正好是脱硫系统最佳的脱硫工况，因此能够大幅度节省脱硫吸收塔内部工业冷却水的使用量，并减少水汽

8、的蒸发。4脱硫改造原有的脱硫塔为4层石灰石浆液喷淋塔，对于802的吸收不满足新的改造政策，因此对脱硫系统进行改造。改造分为两个方面：(1)拆除GGH;(2)拆除原吸收塔，原址新建