張思海——寧東公司CFB鍋爐煙氣排放環(huán)保技術(shù)交流

1、神華國華寧東發(fā)電公司匯報材料寧東公司寧東公司CFBCFB鍋爐煙氣環(huán)保排放技術(shù)交流鍋爐煙氣環(huán)保排放技術(shù)交流二一三年十二月張思海張思海神華國華寧東發(fā)電公司匯報提綱匯報提綱 一、基本情況介紹 二、脫硫研究與實踐 三、脫硝改造及運行 四、除塵器改造升級一、基本情況 寧東公司一期寧東公司一期2330MW循環(huán)流化床空冷機組，目前燃循環(huán)流化床空冷機組，目前燃用煤質(zhì)：熱值用煤質(zhì)：熱值35004000大卡，硫份大卡，硫份1.5 2.0%的次煙煤。的次煙煤。煙氣污染物排放控制方面，采用入爐煤摻石灰石籽料煙氣污染物排放控制方面，采用入爐煤摻石灰石籽料+爐內(nèi)爐內(nèi)噴石灰石粉脫硫方式，脫除后噴石灰石粉脫硫方式，脫除后SO

2、2排放濃度小于排放濃度小于200mg/Nm3；采用；采用SNCR脫硝方式，脫除后脫硝方式，脫除后NOx排放濃度排放濃度小小100mg/Nm3；采用；采用2級電除級電除+2級袋除的高效除塵方式，級袋除的高效除塵方式，脫除后煙塵排放濃度小于脫除后煙塵排放濃度小于30mg/Nm3。二、 脫硫研究與實踐 公司多次邀請清華大學(xué)、公司多次邀請清華大學(xué)、CFBCFB科研、技術(shù)單位，科研、技術(shù)單位，召開脫硫技術(shù)專題研討會，對我公司召開脫硫技術(shù)專題研討會，對我公司CFBCFB鍋爐脫鍋爐脫硫、運行情況深入研究，并多次進(jìn)行燃燒優(yōu)化硫、運行情況深入研究，并多次進(jìn)行燃燒優(yōu)化調(diào)整和摻燒石灰石籽料脫硫試驗，對調(diào)整和摻燒石灰

3、石籽料脫硫試驗，對CFBCFB鍋爐運鍋爐運行工況與污染物排放指標(biāo)關(guān)系進(jìn)行了全面分析，行工況與污染物排放指標(biāo)關(guān)系進(jìn)行了全面分析，總結(jié)出一套可靠可行的脫硫方式總結(jié)出一套可靠可行的脫硫方式。二、脫硫研究與實踐總體思路：1、鍋爐燃燒工況側(cè)重于脫硫。2、優(yōu)化爐前石灰石輸送系統(tǒng)，保證系統(tǒng)運行可靠。3、嚴(yán)格控制石灰石粒徑和足夠的石灰石給入量。4、煤場摻配石灰石籽料作為粗調(diào)，爐前石灰石粉作為細(xì)調(diào)。5、改造盡量少、效果盡量好（排放值和鈣硫比）。二、脫硫研究與實踐燃燒調(diào)整經(jīng)驗（330MW工況）：1、氧量（2%）保證脫硫效率，脫硝則由SNCR完成。2、平均床溫（890910）：合適的入爐煤粒徑和灰分（保證足夠的循環(huán)

4、灰量）、分離器效率（d50=0.02mm， d99=0.107mm ）、合適的床壓（6.57.5kPa）。3、針對前墻下二次風(fēng)口給料的特點，提高四個石灰石噴口的二次風(fēng)量，增加前墻上二次風(fēng)比例。4、煤量分配均勻，變負(fù)荷時平滑調(diào)整風(fēng)煤。二、脫硫研究與實踐優(yōu)化輸送系統(tǒng)：1、選擇最短的距離布置輸送管線，力求輸送阻力最小。2、管線全程避免90彎頭和不必要的彎頭。3、合理設(shè)計管徑，過大容易造成輸送速度衰減過快使管道堵塞，過小輸送出力達(dá)不到。4、給料機采用變頻控制，沿線增加助吹松動風(fēng)。5、羅茨風(fēng)機與除灰壓縮空氣兩路氣源互為備用。二、脫硫研究與實踐石灰石籽料：1、通過輸煤皮帶摻配，確保均勻性。2、摻配量：控制

5、鈣硫比1.01.5。3、石灰石顆粒度：0.82.5mm（試驗），直接從礦山處篩分采購。4、氧化鈣含量：大于48%。5、采用全密封形式（給煤機）抑制揚塵。二、脫硫研究與實踐石灰石粉：石灰石粉：1 1、作為爐內(nèi)脫硫細(xì)調(diào)。、作為爐內(nèi)脫硫細(xì)調(diào)。2 2、噴入量：鈣硫比、噴入量：鈣硫比1.21.21.61.6；與籽料配合，控制總；與籽料配合，控制總鈣硫比鈣硫比2.22.22.52.5。3 3、石灰石粉粒度：、石灰石粉粒度：0.1 0.1 0.8mm0.8mm（重要），直接從（重要），直接從礦山處篩分采購。礦山處篩分采購。4 4、氧化鈣含量：大于、氧化鈣含量：大于48%48%。時間時間負(fù)荷負(fù)荷MWMW氧量氧

6、量% %煤量煤量t/ht/h爐膛差壓爐膛差壓kpakpa床壓床壓kpakpa平均床溫平均床溫鈣硫比鈣硫比NOX ppmNOX ppmSO2 ppmSO2 ppm11:0011:003253252.42.41851851.131.137.37.38968962.32.3505051514646494911:1011:103253252.42.41851851.11.17.37.38968962.32.3434345454040505011:3011:303253252.42.41901901.11.17.37.38978972.32.3525253536464707014:3014:303253

7、251.811.811901901.11.17.47.48988982.32.3434345455050606014:4014:403253251.941.941921921.11.17.47.48988982.32.3363639394545525214:5014:503253251.91.91931931.11.17.47.48968962.32.3373739395555565615:0015:003253251.881.881901901.21.27.47.48968962.32.336366767727215:3015:303253251.561.561901901.121.127.

8、47.48978972.32.33535424219819821021015:4015:403253251.621.621891891.121.127.47.49009002.32.33535424221021022222215:5015:503253251.511.511891891.131.137.47.49009002.32.33636373726726730230216:0016:003253251.411.411911911.131.137.47.49019012.32.33535373723223237437420:3020:303263261.91.91941941.11.17

9、78988982.32.34040444412712713613620:4020:403223221.971.971971971.11.17.17.18958952.32.3373742426060757520:5020:503243241.941.941961961.11.17.17.18968962.32.3434344447777808021:0021:003253251.821.821971971.11.17.27.28968962.32.33636404011011012012021:3021:303273271.741.741971971.11.17.27.28968962.32.

10、34040414115015017017021:3521:353273271.61.61961961.11.17.27.29019012.32.33535373724724721:4021:403273271.561.561961961.11.17.27.29019012.32.3383822322321:4521:453263261.581.581961961.11.17.27.29019012.32.33939180180190190脫硫試驗工況參數(shù)表三、 脫硝系統(tǒng)簡介 我公司采用選擇性非催化還原法（我公司采用選擇性非催化還原法（SNCRSNCR）煙氣脫硝系統(tǒng)，）煙氣脫硝系統(tǒng)，還原劑采用還

11、原劑采用20%20%濃度氨水溶液，經(jīng)除鹽水稀釋成濃度氨水溶液，經(jīng)除鹽水稀釋成3 35 5%濃度的濃度的氨水氨水噴入旋風(fēng)分離器入口水平煙道（噴入旋風(fēng)分離器入口水平煙道（85085011001100），高溫下，），高溫下，氨水迅速分解為氨（氨水迅速分解為氨（NHNH3 3）并于煙氣中的氮氧化物（）并于煙氣中的氮氧化物（NOxNOx）進(jìn)行）進(jìn)行還原反應(yīng)生成氮氣（還原反應(yīng)生成氮氣（N N2 2）和水（）和水（H H2 2O O）。在裝置入口）。在裝置入口NONOX X排放濃排放濃度不高于度不高于300mg/Nm300mg/Nm3 3 (6 (6O O2 2，干煙氣，干煙氣) )條件下，能保證條件下，能

12、保證NOxNOx排放排放濃度小于濃度小于100mg/Nm100mg/Nm3 3 ，脫硝效率，脫硝效率6767，與循環(huán)流化床鍋爐分，與循環(huán)流化床鍋爐分級燃燒優(yōu)化技術(shù)配合，綜合脫硝效率大于級燃燒優(yōu)化技術(shù)配合，綜合脫硝效率大于90%90%。 #1鍋爐工況描述鍋爐工況描述純氨水純氨水給入量給入量煙氣煙氣量量NOx排排放值放值脫硝效脫硝效率率kg/hKm3/hmg/Nm3（）負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比0.7，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度3%74.3101111063.3負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比1.1，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度3%144.310338376.1負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，

13、氨氮比1.2，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度4%131.99956080.0負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比1.3，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度4%144.79918571.6負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比0.7，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度5%95.999113564.4負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比1.2，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度5%130.39897574.8負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比1.5，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度6%166.79954086.6負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比1.2，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度7%126.69878172.8負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，

14、氨氮比1.1，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度9%124.99898073.3三、 脫硝系統(tǒng)不同工況脫硝效率三、 脫硝系統(tǒng)不同工況脫硝效率#2鍋爐工況描述鍋爐工況描述純氨水純氨水給入量給入量煙氣量煙氣量NOx排排放值放值脫硝效脫硝效率率kg/hNm3/hmg/Nm3（）負(fù)荷負(fù)荷220MW，氨氮比，氨氮比0.78，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度3%59.168310664.5負(fù)荷負(fù)荷250MW，氨氮比，氨氮比0.53，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度3%39.46729069.7負(fù)荷負(fù)荷280MW，氨氮比，氨氮比0.82，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度3%73.48068770.8負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比

15、0.51，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度3%56.999817641.1負(fù)荷負(fù)荷270MW，氨氮比，氨氮比1.28，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度4%111.97899867.2負(fù)荷負(fù)荷280MW，氨氮比，氨氮比0.82，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度4%71.97878770.9負(fù)荷負(fù)荷250MW，氨氮比，氨氮比1.49，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度5%122.87457275.8負(fù)荷負(fù)荷280MW，氨氮比，氨氮比1.67，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度5%164.98407275.7負(fù)荷負(fù)荷330MW，氨氮比，氨氮比1.58，氨水溶液濃度，氨水溶液濃度5%171.697911561.6三、 脫硝系統(tǒng)#1爐最

16、佳氨氮比 如圖所示，如圖所示，#1#1爐爐330MW330MW時，隨著氨氮時，隨著氨氮比的提高，脫硝效比的提高，脫硝效率也隨之增加，但率也隨之增加，但當(dāng)氨氮比大于當(dāng)氨氮比大于1.51.5時時脫硝效率增加的趨脫硝效率增加的趨勢明顯變平緩，控勢明顯變平緩，控制氨氮比約在制氨氮比約在1.31.51.31.5之間運行較之間運行較為經(jīng)濟。為經(jīng)濟。三、 脫硝系統(tǒng)#2爐最佳氨氮比 上圖所示，上圖所示，#2#2爐爐220MW220MW，當(dāng)氨氮比大于，當(dāng)氨氮比大于1.11.1時脫時脫硝效率增加的趨勢明顯變硝效率增加的趨勢明顯變平緩。下圖所示，平緩。下圖所示，#2#2爐爐330MW330MW，當(dāng)氨氮比大于，當(dāng)氨氮

17、比大于1.01.0時脫硝效率增加的趨勢明時脫硝效率增加的趨勢明顯變平緩。顯變平緩。 綜合所示，控制氨氮綜合所示，控制氨氮比在比在1.11.1以下運行較為經(jīng)以下運行較為經(jīng)濟。濟。三、脫硝系統(tǒng)控制氨逃逸1、脫硝系統(tǒng)運行應(yīng)與鍋爐燃燒調(diào)節(jié)緊密配合，分離器入口煙溫控制在8501100。2、最佳氨水濃度35%，最經(jīng)濟的脫硝效率50%左右，過高的氨水濃度和過高的脫硝效率會造成氨逃逸率增加，影響經(jīng)濟性。3、控制SO2排放濃度，控制氨逃逸率小于3ppm，降低氨逃逸量，降低硫酸氫氨的形成。同時空預(yù)器應(yīng)確保吹灰效果，防止煙氣中的少量硫酸氫氨在換熱面上沉積造成空預(yù)器的堵塞和腐蝕。三、 脫硝系統(tǒng)#1爐氨逃逸情況 #1機

18、組氨逃機組氨逃逸平均值為逸平均值為1.95 mg/Nm3，氨逃，氨逃逸最大值為逸最大值為2.14 mg/Nm3； #2機組氨逃機組氨逃逸平均值為逸平均值為1.30 mg/Nm3，氨逃，氨逃逸最大值為逸最大值為1.31 mg/Nm3； 電袋除塵器形式：兩個電場+兩個布袋場的復(fù)合除塵器。 采用電袋復(fù)合除塵技術(shù)。電袋復(fù)合除塵主要性能特點：電與袋有機結(jié)合的除塵器具有高效性和穩(wěn)定性，效率不受高比阻細(xì)微粉塵、煤種變化、煙灰特性影響等優(yōu)點。四、電袋除塵器簡介四、電袋除塵器存在問題 根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)GB 13223-2011的排放要求，電廠煙塵排放濃度限值為30mg/m，重點地區(qū)為20mg/m的排放標(biāo)準(zhǔn)，2011年

19、03月11日華北電科院按照國家標(biāo)準(zhǔn)對#1爐電袋除塵器進(jìn)行測試，鍋爐負(fù)荷在330MW時除塵器排放在36 mg/m；#2爐電袋除塵器鍋爐負(fù)荷在306MW時除塵器排放在30.7 mg/m。難以滿足國家環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)。四、電袋除塵器升級改造1 1、技術(shù)原則、技術(shù)原則 原電袋除塵器本體不做大的改動，只在電袋除塵器原有基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造。2 2、更換更換10%濾袋濾袋 更換各分室最邊上的濾袋，可以降低3-5mg/m的排放濃度。 原有除塵器配套使用PPS纖維+PTFE浸漬處理濾袋。該濾袋是以PPS短纖維為原料，所使用的PPS短纖維均為2.0D的粗纖維，過濾精度有限。 本次濾袋需升級為梯度濾料，即采用超細(xì)PPS纖

20、維+常規(guī)PPS纖維+PPS基布，超細(xì)PPS纖維含量不低于30%，并置于迎層面，可有效提高過濾精度，同時，將濾袋克重提高至600g/m2，增加濾袋厚度，進(jìn)一步提高過濾精度。3、更換陽極板振打錘 鑒于波形陽極板的結(jié)構(gòu)特點，陽極振打采用側(cè)向一體式仿形錘機械振打方式，由于運行中錘面磨損變形，振打效果減弱，更換25%新振打錘，提高振打力。 4 4、更換部分陰極線、更換部分陰極線 在歷次檢修中，均不同程度發(fā)現(xiàn)電場邊緣陰極線有彎曲斷裂現(xiàn)象，現(xiàn)就部分陰極線進(jìn)行了更換。新陰極線采用CS不銹鋼制作，提高振打清灰效果，減小二次揚塵，放電特性強且剛度好不易斷線。 5 5、增加噴嘴、增加噴嘴 在回轉(zhuǎn)脈沖噴吹臂頭部各增加一組直噴嘴，加裝后可以對最外圈濾袋提供噴吹氣源，提高噴吹能力。6 6、電袋除塵器漏點封堵、電袋除塵器漏點封堵 在檢修過程中，對電袋除塵器本體進(jìn)行查漏修補，防止煙塵直接通過漏點排放大氣，