燃煤電廠脫硫除塵一體化超低排放的改造實(shí)踐

1、河南華潤(rùn)電力首陽(yáng)山有限公司2016年6月1目目 錄錄2一 改造背景意義、公司簡(jiǎn)介及現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施二 超低排放目標(biāo)、技術(shù)路線(xiàn)選擇、脫硫除塵單塔一體化技術(shù)介紹三 改造方案和實(shí)施要點(diǎn)四 實(shí)施效果、后續(xù)改善及結(jié)束語(yǔ)1 1改造背景意義改造背景意義u2014年9月12日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家環(huán)保部、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)文“關(guān)于印發(fā)煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）”。u2014年12月，河南省出臺(tái)2014-2020年煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃，明確要求到2020年，省內(nèi)燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度原則上接近或達(dá)到燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組排放限值。環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻34超低排放改造的政策支持41 1、增加

2、發(fā)電利用小時(shí)數(shù)、增加發(fā)電利用小時(shí)數(shù)2 2、電價(jià)補(bǔ)貼、電價(jià)補(bǔ)貼3 3、政策獎(jiǎng)勵(lì)、政策獎(jiǎng)勵(lì)4 4、排污、排污費(fèi)費(fèi)減半減半1 1改造背景意義改造背景意義5綠色環(huán)保綠色環(huán)保我們我們一直在行動(dòng)一直在行動(dòng)51 1連續(xù)大流量使用中水2 2中水泥漿再利用3 3脫硝除塵改造4 4超低排放改造1 1改造背景意義改造背景意義2 2公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介6 公司位于河南省偃師市首陽(yáng)山鎮(zhèn)，南依隴海鐵路，北臨連霍高速，背靠邙嶺，面向洛河，東距鄭州108公里，西距洛陽(yáng)市22公里2 2公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介7 n 公司成立于2004年11月11日。n 總規(guī)劃裝機(jī)容量為4600MW級(jí)燃煤超臨界發(fā)電機(jī)組。n 建設(shè)、運(yùn)營(yíng)2630MW超臨界燃煤

3、發(fā)電機(jī)組。中國(guó)美麗電廠國(guó)家安全生產(chǎn)一級(jí)達(dá)標(biāo)企業(yè) 華潤(rùn)集團(tuán)EHS示范基地 標(biāo)桿電廠建設(shè)試點(diǎn)單位華潤(rùn)集團(tuán)精益管理優(yōu)秀基層單位 NOSA四星企業(yè) 河南省污染減排十大領(lǐng)軍企業(yè)8 83 3原原有環(huán)保有環(huán)保設(shè)施設(shè)施2013年環(huán)保設(shè)施提效改造：n在國(guó)內(nèi)首次成功實(shí)施了電除塵組合提效改造：低溫省煤器+高頻電源+移動(dòng)極板。n新增SCR脫硝系統(tǒng)， 2+1層催化劑。n鍋爐燃燒器全面改造。n引增合一改造。9污染物環(huán) 保 設(shè) 施原設(shè)計(jì)排放mg/Nm3實(shí)際排放值mg/Nm3新排放限值mg/Nm3Ash低溫省煤器+高頻電源+移動(dòng)極板+濕法脫硫401510SO2濕法脫硫1218035NOXSCR脫硝1009050現(xiàn)有環(huán)?，F(xiàn)有環(huán)

4、保設(shè)施設(shè)施技術(shù)性能技術(shù)性能4 4原環(huán)保參數(shù)原環(huán)保參數(shù)目目 錄錄10一 改造背景意義、公司簡(jiǎn)介及現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施二 超低排放目標(biāo)、技術(shù)路線(xiàn)選擇、脫硫除塵單塔一體化技術(shù)介紹三 改造方案和實(shí)施要點(diǎn)四 實(shí)施效果、后續(xù)改善及結(jié)束語(yǔ)1 1超低排放目標(biāo)超低排放目標(biāo)11 為適應(yīng)國(guó)家和電力市場(chǎng)發(fā)展需求，秉承我司環(huán)保責(zé)任理念，超低排放改造勢(shì)在必行，通過(guò)分析對(duì)比論證，同時(shí)結(jié)合我司地處于環(huán)保旅游城市現(xiàn)狀，制定了具體改造目標(biāo)。n 改造目標(biāo)：Nox50mg/Nm3，SO2 35mg/Nm3， Ash 5mg/Nm3（國(guó)標(biāo)Ash 10）n 改造總體思路：超低排放、煤種適應(yīng)性強(qiáng)、改動(dòng)量小、工期短、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。 n 改造總體時(shí)

5、間計(jì)劃：2015年6月 完成#1機(jī)超低排放改造2015年10月 完成#2機(jī)超低排放改造2 2技術(shù)路線(xiàn)選擇技術(shù)路線(xiàn)選擇12超凈技術(shù)路線(xiàn)選擇超凈技術(shù)路線(xiàn)選擇2 2十二家知名環(huán)保企業(yè)132 2技術(shù)路線(xiàn)選擇技術(shù)路線(xiàn)選擇十二家知名環(huán)保企業(yè)十二家知名環(huán)保企業(yè)主要超低排放技術(shù)流派匯總主要超低排放技術(shù)流派匯總1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212電除塵電除塵電源改電源改為脈沖為脈沖電源或電源或采用疊采用疊加變壓加變壓器器單塔高單塔高效除霧效除霧器器+ +濕濕式電除式電除塵器塵器單塔雙單塔雙區(qū)高效區(qū)高效脫硫脫硫+ +濕式電濕式電除塵器除塵器 單塔單塔高效除高效除塵脫硫塵脫

6、硫（增加（增加托盤(pán)）托盤(pán)）單塔改單塔改造造+ +濕濕式電除式電除塵器塵器- -管式管式單塔高單塔高效除霧效除霧器器+ +濕濕式電除式電除塵器塵器脫硫脫硫除塵除塵單塔單塔一體一體化技化技術(shù)術(shù)濕式電濕式電除塵除塵- -板式板式濕式電濕式電除塵除塵- -板式板式濕式電濕式電除塵除塵- -管式管式濕式電濕式電除塵除塵- -管式管式濕式電濕式電除塵除塵- -板式板式北京北京信實(shí)信實(shí)德德北京北京博奇博奇上海上海龍凈龍凈環(huán)保環(huán)保武漢武漢凱迪凱迪德創(chuàng)德創(chuàng)環(huán)保環(huán)保山東山東三融三融國(guó)電國(guó)電清新清新菲達(dá)菲達(dá)環(huán)保環(huán)保浙江浙江南源南源西安西安熱控?zé)峥卦涸荷綎|山東國(guó)舜國(guó)舜建設(shè)建設(shè)福建福建龍凈龍凈環(huán)保環(huán)保14造價(jià)（萬(wàn)）45

7、0070060353002200其它其它 一體化一體化其它其它 一體化一體化其它其它 一體化一體化工期（天）運(yùn)維費(fèi)用（萬(wàn)/年） 針對(duì)我公司已有環(huán)保設(shè)施的實(shí)際情況，采用脫硫針對(duì)我公司已有環(huán)保設(shè)施的實(shí)際情況，采用脫硫除塵除塵一體化技術(shù)相比其它技一體化技術(shù)相比其它技術(shù)的優(yōu)勢(shì)術(shù)的優(yōu)勢(shì)：2 2技術(shù)路線(xiàn)的對(duì)比技術(shù)路線(xiàn)的對(duì)比15超低排放改造方案確定超低排放改造方案確定1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212電除電除塵電塵電源改源改為脈為脈沖電沖電源或源或采用采用疊加疊加變壓變壓器器單塔單塔高效高效除霧除霧器器+ +濕濕式電式電除塵除塵器器單塔單塔雙區(qū)雙區(qū)高效高效脫硫脫硫

8、+ +濕式濕式電除電除塵器塵器 單塔單塔高效高效除塵除塵脫硫脫硫（增（增加托加托盤(pán)）盤(pán)）單塔單塔改造改造+ +濕式濕式電除電除塵器塵器- -管式管式單塔單塔高效高效除霧除霧器器+ +濕濕式電式電除塵除塵器器脫硫脫硫除塵除塵單塔單塔一體一體化技化技術(shù)術(shù)濕式濕式電除電除塵塵- -板板式式濕式濕式電除電除塵塵- -板板式式濕式濕式電除電除塵塵- -管管式式濕式濕式電除電除塵塵- -管管式式濕式濕式電除電除塵塵- -板板式式2 2技術(shù)路線(xiàn)的確定技術(shù)路線(xiàn)的確定162 2技術(shù)路線(xiàn)的確定技術(shù)路線(xiàn)的確定存在的風(fēng)險(xiǎn)存在的風(fēng)險(xiǎn) 不論采用哪種改造方案，本次脫硫除塵改造總阻力將增加約800pa；SCR增加一層催化劑，

9、阻力將增加200pa；吸風(fēng)機(jī)裕量略顯不足。但經(jīng)設(shè)計(jì)院及風(fēng)機(jī)廠家核算，吸風(fēng)機(jī)TB點(diǎn)余量?jī)H剩余6.8% ；如吸風(fēng)機(jī)及電機(jī)不變，運(yùn)行中若出現(xiàn)空預(yù)器、SCR等堵塞將的異常情況，將影響機(jī)組的正常帶負(fù)荷運(yùn)行。 管束式除塵除霧裝置技術(shù)應(yīng)用時(shí)間短（不足6個(gè)月），存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。但就其工作原理來(lái)講是可行的、可靠的，且其造價(jià)低，工期短，故我公司將本次改造視為對(duì)現(xiàn)有除霧器的改造。如果將來(lái)環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)再提高，我們?cè)僭黾訚袷诫姵龎m器，總費(fèi)用也不會(huì)增加。 因本次改造選擇吸收塔塔體不抬高的方案，將直接影響機(jī)組對(duì)高硫煤的適應(yīng)性（仍按原設(shè)計(jì)1%硫分改造）。3 3脫硫脫硫除塵單塔一體化除塵單塔一體化技術(shù)技術(shù)介紹介紹17脫硫除塵脫

10、硫除塵一體化技術(shù)特點(diǎn)一體化技術(shù)特點(diǎn)1）高效旋匯耦合脫硫除塵技術(shù)。 2）高效節(jié)能?chē)娏芗夹g(shù)。 3）離心管束式除塵除霧技術(shù)。18高效高效旋匯耦合脫硫除塵旋匯耦合脫硫除塵技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)：特點(diǎn)：強(qiáng)傳質(zhì)機(jī)理增設(shè)多個(gè)湍流單元產(chǎn)生湍流空間空氣動(dòng)力學(xué)三相充分接觸 脫硫效率高、除塵效率高、低脫硫效率高、除塵效率高、低能耗能耗 可靠可靠性性高高、穩(wěn)定性、穩(wěn)定性強(qiáng)強(qiáng)，運(yùn)行維，運(yùn)行維護(hù)方便護(hù)方便 對(duì)對(duì)污染物污染物含量含量和和煙氣煙氣量的量的波動(dòng)波動(dòng)適應(yīng)性適應(yīng)性強(qiáng)強(qiáng)1233 3脫硫脫硫除塵單塔一體化除塵單塔一體化技術(shù)技術(shù)介紹介紹高效高效節(jié)能?chē)姽?jié)能?chē)娏芰苎b置：裝置：優(yōu)化的噴淋布置方式合理的覆蓋率高效噴嘴的組合避免氣液短路和壁

11、流降低能耗3 3脫硫脫硫除塵單塔一體化除塵單塔一體化技術(shù)技術(shù)介紹介紹離心管束式離心管束式除塵除塵除霧裝置：除霧裝置：1、結(jié)構(gòu)管束筒體內(nèi)筒壁面光潔，筒體垂直，斷面圓滑，無(wú)偏心。增速器確保以最小的阻力條件提升氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度。分離器實(shí)現(xiàn)不同粒徑的霧滴在煙氣中的分離。匯流環(huán)控制液膜厚度，維持合適的氣流分布狀態(tài)。導(dǎo)流環(huán)控制氣流出口狀態(tài)，防止捕悉液滴被二次夾帶。2、優(yōu)勢(shì)除塵效率高，達(dá)到5mg/Nm以下。徹底消除煙氣中漿液的攜帶。不耗電、增加吸收塔阻力100Pa左右。免維護(hù)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。性能可靠，無(wú)性能衰減。3 3脫硫脫硫除塵單塔一體化除塵單塔一體化技術(shù)技術(shù)介紹介紹21脫硫除塵脫硫除塵一體化整體優(yōu)勢(shì)：一體

12、化整體優(yōu)勢(shì)：1）脫硫效率高、除塵效率高： 吸收塔入口SO2濃度在150015000mg/Nm3時(shí)，脫硫效率高達(dá)99.8%；吸收塔入口煙塵濃度在50mg/Nm3以下時(shí)，出口煙塵濃度5mg/Nm3，凈煙氣霧滴含量30mg/Nm3。2）改造工期短、工程量小： 可利用原有吸收塔改造，不改變吸收塔外部結(jié)構(gòu)。布置簡(jiǎn)潔，工程量小，改造工期根據(jù)原吸收塔結(jié)構(gòu)變化一般為2040天。3）投資低、運(yùn)行費(fèi)用低： 該技術(shù)改造吸收塔內(nèi)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)脫硫除塵一體化，投資低于常規(guī)技術(shù)約40%。且離心管束式除塵除霧裝置不耗電，阻力與原屋脊式除霧器相當(dāng)。運(yùn)行費(fèi)用是常規(guī)技術(shù)的15%30%。4）系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高： 對(duì)煙氣污染物含量和

13、負(fù)荷波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，對(duì)運(yùn)行人員而言未增加額外的操作量，可靠性高。3 3脫硫脫硫除塵單塔一體化技術(shù)原理除塵單塔一體化技術(shù)原理目目 錄錄22一 改造背景意義、公司簡(jiǎn)介及現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施二 超低排放目標(biāo)、技術(shù)路線(xiàn)選擇、脫硫除塵單塔一體化技術(shù)介紹三 改造方案和實(shí)施要點(diǎn)四 實(shí)施效果、后續(xù)改善及結(jié)束語(yǔ)23脫硫除塵一體化方案：旋匯耦合脫硫除塵一體化方案：旋匯耦合+ +高效噴高效噴淋淋+ +管束式管束式除塵除霧裝置除塵除霧裝置+ +漿液循環(huán)泵增容漿液循環(huán)泵增容管束式除塵除霧裝置入口煙道抬升1.3米旋匯耦合器 高效噴淋裝置吸收塔吸收塔ABCD四臺(tái)漿液泵除霧器噴淋層1 1改造方案改造方案脫硫脫硫

14、增容提效增容提效旋匯耦合旋匯耦合24旋匯耦合裝置依據(jù)動(dòng)力學(xué)、雙模理論等原理，使煙氣產(chǎn)生旋流，加強(qiáng)煙氣與介質(zhì)接觸。1 1改造方案改造方案脫硫脫硫增容提效增容提效高效節(jié)能?chē)娏芨咝Ч?jié)能?chē)娏?5優(yōu)化噴嘴布置，改為小流量噴嘴，減少短路可能，提高覆蓋率，同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果。1 1改造方案改造方案脫硫增容提效脫硫增容提效兩臺(tái)漿液循環(huán)泵增容兩臺(tái)漿液循環(huán)泵增容261 1改造方案改造方案脫硫脫硫增容提效增容提效抬高入口煙道抬高入口煙道27入口煙道吸收塔抬升1.3米加大漿液容積1 1改造方案改造方案除塵除塵增容提效增容提效- -管束式除塵除管束式除塵除霧裝置霧裝置28通過(guò)氣流的增速、匯流、分離、捕捉，最終達(dá)到出口煙

15、塵低于5mg/Nm3。1 1改造方案改造方案脫脫硝提效硝提效增加催化劑層增加催化劑層29通過(guò)增加備用層催化劑脫硝效率由原來(lái)的83.5% 提高到現(xiàn)在的93.3%。下層催化劑下層催化劑1 1改造方案改造方案低低氮氮燃燒器的優(yōu)化燃燒器的優(yōu)化30低氮燃燒器優(yōu)化后，脫硝入口氮氧化物由平均550mg/Nm3降至500mg/Nm3以下。1 1改造方案改造方案n對(duì)吹損的催化劑進(jìn)行更換。n脫硝SCR蒸汽吹灰器抬高。催化劑修復(fù)及吹灰器優(yōu)化催化劑修復(fù)及吹灰器優(yōu)化凈煙氣凈煙氣CEMSCEMS測(cè)點(diǎn)設(shè)備更新、移位至煙囪測(cè)點(diǎn)設(shè)備更新、移位至煙囪6060米米311 1改造方案改造方案增設(shè)增設(shè)高精度粉塵儀高精度粉塵儀32測(cè)量曲

16、線(xiàn)1 1改造方案改造方案作業(yè)程序作業(yè)程序1 1332 2實(shí)施要點(diǎn)實(shí)施要點(diǎn) 施工準(zhǔn)備辦理工作票停機(jī)前塔外架搭設(shè)塔外需要拆除的管道、電纜拆除頂層噴淋層滿(mǎn)鋪板，拆除除霧器塔內(nèi)滿(mǎn)膛腳手架搭設(shè)塔底部清淤保溫拆除停機(jī)后塔外工作停機(jī)后塔內(nèi)工作煙氣入口膨脹節(jié)拆除，吊耳焊接吸收塔入口煙道提升湍流層大梁安裝舊噴淋層拆除新噴淋層大梁安裝新除塵器大梁安裝塔壁板、新增塔外加強(qiáng)圈安裝膨脹節(jié)安裝塔內(nèi)部清理、打磨塔內(nèi)交防腐342 2實(shí)施要點(diǎn)實(shí)施要點(diǎn)塔內(nèi)交防腐除塵器安裝塔外管道安裝、設(shè)備安裝噴淋層安裝配套電儀安裝湍流器安裝腳手架拆除清塔、塔底檢查、防腐修補(bǔ)封門(mén)作業(yè)程序作業(yè)程序2 2實(shí)施照片實(shí)施照片352 2實(shí)施要點(diǎn)實(shí)施要點(diǎn)舊噴

17、淋層母管拆除噴淋層優(yōu)化管束式除塵除霧裝置安裝安全管理安全管理362 2實(shí)施要點(diǎn)實(shí)施要點(diǎn) 吸收塔改造施工屬于高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，塔內(nèi)工作量大，交叉作業(yè)多，人員繁雜，存在高空墜落、高空落物、火災(zāi)、觸電等多種風(fēng)險(xiǎn)，故做好塔內(nèi)作業(yè)的安全管理，是確保改造成功的關(guān)鍵要素。我們認(rèn)為在施工改造中應(yīng)重點(diǎn)做好以下方面的管理工作： 受限空間管理。 內(nèi)部防火管理。 高空作業(yè)管理。 交叉作業(yè)管理。 大型腳手架的驗(yàn)收和使用管理。目目 錄錄37一 改造背景意義、公司簡(jiǎn)介及現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施二 超低排放目標(biāo)、技術(shù)路線(xiàn)選擇、脫硫除塵單塔一體化技術(shù)介紹三 改造方案和實(shí)施要點(diǎn)四 實(shí)施效果、后續(xù)改善及結(jié)束語(yǔ)燃燒器改善及催化劑增加效果良好1 1實(shí)施

18、效果實(shí)施效果38燃燒器改善后NOX低于500mg/Nm3脫硝效率平均大于95%改造前改造前改造后改造后 #1、2機(jī)組超低改造工作均已圓滿(mǎn)完成，分別2015年6月7日、10月24日并網(wǎng)投運(yùn) 。具體排放均值如下：NOX :35mg/Nm3，SO2： 23mg/Nm3，Ash: 2.1mg/m3，優(yōu)于限值排放標(biāo)準(zhǔn)。 本技術(shù)路線(xiàn)：節(jié)省投資約4000余萬(wàn)元，運(yùn)行成本年節(jié)約400余萬(wàn)元。1 1實(shí)施效果實(shí)施效果 9.28環(huán)保驗(yàn)收達(dá)標(biāo)公告 10.30 發(fā)改委#1超低電價(jià)批復(fù)#1#1、2 2機(jī)組分別于機(jī)組分別于20152015年年9 9月月2828日、日、1212月月1616日通過(guò)河南省環(huán)保廳超低排放驗(yàn)收。日通過(guò)河南省環(huán)保廳超低排放驗(yàn)收。1 1實(shí)施效果實(shí)施效果2 2后續(xù)后續(xù)改善改善41#1機(jī)組改造完成后于2015年6月7日并網(wǎng)。 1、機(jī)組投運(yùn)后發(fā)現(xiàn)吸收塔阻力超出改前設(shè)計(jì)值。 2、6月30日停機(jī)臨檢中，發(fā)現(xiàn)離心管束式除塵除霧裝置的沖洗水管芯有部分脫落。一體化改造后存在的問(wèn)題2 2后續(xù)后續(xù)改善改善42 旋匯耦合裝置，改造前按照1000pa阻力進(jìn)行核算，但實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)旋匯耦合裝置阻力隨漿液循環(huán)泵投運(yùn)臺(tái)數(shù)不同而變化。在機(jī)組高負(fù)荷、四臺(tái)漿液循環(huán)泵全部運(yùn)行