燃煤電廠脫硫除塵一體化超低排放的改造實(shí)踐

河南華潤(rùn)電力首陽(yáng)山有限公司2016年6月燃煤電廠脫硫除塵一體化超低排放的改造實(shí)踐1目錄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改造背景意義2014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）》”。2014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、增加發(fā)電利用小時(shí)數(shù)2、電價(jià)補(bǔ)貼3、政策獎(jiǎng)勵(lì)4、排污費(fèi)減半1改造背景意義5綠色環(huán)?！覀円恢痹谛袆?dòng)511連續(xù)大流量使用中水22中水泥漿再利用33脫硝除塵改造44超低排放改造1改造背景意義2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公司簡(jiǎn)介7

公司成立于2004年11月11日。總規(guī)劃裝機(jī)容量為4×600MW級(jí)燃煤超臨界發(fā)電機(jī)組。建設(shè)、運(yùn)營(yíng)2×630MW超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組?！裰袊?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)……883原有環(huán)保設(shè)施2013年環(huán)保設(shè)施提效改造：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。新增SCR脫硝系統(tǒng)，

2+1層催化劑。鍋爐燃燒器全面改造。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≤4015≤10SO2濕法脫硫≤12180≤35NOXSCR脫硝≤10090≤50現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施技術(shù)性能4原環(huán)保參數(shù)目錄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)。

改造目標(biāo)：Nox＜50mg/Nm3，SO2＜35mg/Nm3，

Ash＜5mg/Nm3（國(guó)標(biāo)Ash

＜10）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。

改造總體時(shí)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技術(shù)路線選擇12超凈技術(shù)路線選擇2十二家知名環(huán)保企業(yè)132技術(shù)路線選擇十二家知名環(huán)保企業(yè)主要超低排放技術(shù)流派匯總123456789101112電除塵電源改為脈沖電源或采用疊加變壓器單塔高效除霧器+濕式電除塵器單塔雙區(qū)高效脫硫+濕式電除塵器單塔高效除塵脫硫（增加托盤(pán)）單塔改造+濕式電除塵器-管式單塔高效除霧器+濕式電除塵器脫硫除塵單塔一體化技術(shù)濕式電除塵-板式濕式電除塵-板式濕式電除塵-管式濕式電除塵-管式濕式電除塵-板式北京信實(shí)德北京博奇上海龍凈環(huán)保武漢凱迪德創(chuàng)環(huán)保山東三融國(guó)電清新菲達(dá)環(huán)保浙江南源西安熱控院山東國(guó)舜建設(shè)福建龍凈環(huán)保14造價(jià)（萬(wàn)）450070060353002200其它

一體化其它

一體化其它

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，采用脫硫除塵一體化技術(shù)相比其它技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：2技術(shù)路線的對(duì)比15超低排放改造方案確定123456789101112電除塵電源改為脈沖電源或采用疊加變壓器單塔高效除霧器+濕式電除塵器單塔雙區(qū)高效脫硫+濕式電除塵器單塔高效除塵脫硫（增加托盤(pán)）單塔改造+濕式電除塵器-管式單塔高效除霧器+濕式電除塵器脫硫除塵單塔一體化技術(shù)濕式電除塵-板式濕式電除塵-板式濕式電除塵-管式濕式電除塵-管式濕式電除塵-板式2技術(shù)路線的確定162技術(shù)路線的確定—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，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脫硫除塵單塔一體化技術(shù)介紹17脫硫除塵一體化技術(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高效旋匯耦合脫硫除塵技術(shù)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、低能耗

可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)，運(yùn)行維護(hù)方便

對(duì)污染物含量和煙氣量的波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)1233脫硫除塵單塔一體化技術(shù)介紹高效節(jié)能?chē)娏苎b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流降低能耗3脫硫除塵單塔一體化技術(shù)介紹離心管束式除塵除霧裝置：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/Nm3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脫硫除塵單塔一體化技術(shù)介紹21脫硫除塵一體化整體優(yōu)勢(shì)：1）脫硫效率高、除塵效率高：

吸收塔入口SO2濃度在1500～15000mg/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?。?/p>

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20～40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脫硫除塵單塔一體化技術(shù)原理目錄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+高效噴淋+管束式除塵除霧裝置+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ABCD四臺(tái)漿液泵除霧器噴淋層1改造方案脫硫增容提效—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改造方案脫硫增容提效—高效節(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改造方案脫硫增容提效—兩臺(tái)漿液循環(huán)泵增容261改造方案脫硫增容提效—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改造方案除塵增容提效-管束式除塵除霧裝置28通過(guò)氣流的增速、匯流、分離、捕捉，最終達(dá)到出口煙塵低于5mg/Nm3。1改造方案脫硝提效—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1改造方案低氮燃燒器的優(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改造方案對(duì)吹損的催化劑進(jìn)行更換。脫硝SCR蒸汽吹灰器抬高。催化劑修復(fù)及吹灰器優(yōu)化凈煙氣CEMS測(cè)點(diǎn)設(shè)備更新、移位至煙囪60米

311改造方案增設(shè)高精度粉塵儀32測(cè)量曲線1改造方案作業(yè)程序1332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鋪板，拆除除霧器塔內(nèi)滿膛腳手架搭設(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2實(shí)施照片352實(shí)施要點(diǎn)舊噴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362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%改造前改造后

#1、2機(jī)組超低改造工作均已圓滿完成，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：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、2機(jī)組分別于2015年9月28日、12月16日通過(guò)河南省環(huán)保廳超低排放驗(yàn)收。1實(shí)施效果2后續(xù)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后續(xù)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)行時(shí)，旋匯耦合裝置阻力已超過(guò)設(shè)計(jì)值，額外的阻力給吸風(fēng)機(jī)帶來(lái)了比較大的影響。根據(jù)運(yùn)行中的阻力情況，利用#1機(jī)組臨停機(jī)會(huì)，在保證脫硫、除塵效果不發(fā)生明顯變化的前提下，在旋匯耦合裝置封板部位進(jìn)行開(kāi)孔，降低吸收塔阻力150～200Pa。#2機(jī)組在改造前的設(shè)計(jì)時(shí)就避免了以上類似的問(wèn)題，特意調(diào)整了旋匯耦合器葉片的角度，并根據(jù)空間的大小制作了部分小旋匯耦合器。問(wèn)題的改進(jìn)解決2后續(xù)改善43#1機(jī)組調(diào)峰停機(jī)后對(duì)離心管束式除塵器檢查發(fā)現(xiàn)，部分沖洗水管芯托帽脫落，主要原因是托帽與管芯間完全靠自緊及摩擦力固定，無(wú)任何鎖定結(jié)構(gòu)，沖洗水帶來(lái)的震動(dòng)造成托帽逐漸向上滑動(dòng)脫出。離心管束式除塵器沖洗水分支管脫落較多，主要原因?yàn)闆_洗分支水管通過(guò)螺栓連接于沖洗水管母管上，當(dāng)沖洗時(shí)管道內(nèi)充壓振動(dòng)時(shí)導(dǎo)致沖洗分支水管連接處松懈而逐步脫落。處理方案：#1機(jī)組調(diào)峰停機(jī)期間，更換為二代新的帶防退槽的沖洗管，沖洗水管的連接改為帶固定座式的連接方式。問(wèn)題的改進(jìn)解決新管托帽安裝部位管身加有止退槽沖洗水管的連接改為固定連接座式華潤(rùn)首陽(yáng)山#1機(jī)組的超低排放改造方案被列為華潤(rùn)電力控股示范工程，已被成功水平推廣；

華潤(rùn)首陽(yáng)山兩臺(tái)機(jī)組超低排放的順利實(shí)現(xiàn)，為華潤(rùn)電力控股燃煤機(jī)組超低排放改造提高了成功的改造經(jīng)驗(yàn)，為改善區(qū)域大氣環(huán)境積極努力。美麗電廠碧水藍(lán)天標(biāo)桿電廠3結(jié)束語(yǔ)45綠色環(huán)保持續(xù)前行引領(lǐng)商業(yè)進(jìn)步，共創(chuàng)美好生活9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開(kāi)的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽(yáng)光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。1月-251月-25Sunday,January5,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。14:17:3914:17:3914:171/5/20252:17:39PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無(wú)以廣才，