火电厂烟气脱硫系统超低排放改造实践

火电厂烟气脱硫系统超低排放改造实践

柳春晖1线宏伟2张来星2

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（1.国电双辽发电有限公司134003；2.吉林电力股份有限公司二道江发电公司134003）

摘要：为了降低燃煤锅炉烟气排放物中的含量，实现高效、清洁的煤燃烧和发电技术，大多数燃煤电厂都安装了烟气脱硫设施。本文针对某热电厂350MW机组烟气脱硫系统，为达到国家超低排放标准，对烟气系统、石灰石系统、吸收系统等系统完成了升级改造。经运行实践证明，通过改造机组实现了超低排放，并且提高了企业的经济效益。

关键词：烟气脱硫；超低排放；改造；效果分析；火电厂

1引言

我国的电力生产模式仍然是以煤电为主，这在总的电力生产结构中占近70%的比重，属于严重依赖煤炭发电的结构类型，这种发电模式需要解决的重大技术问题是：提高生产效率，提升生产质量以及控制以二氧化硫为主的污染物的排放。这就要求火电厂在发电过程中，要做好二氧化硫排放的控制工作，在保障正常电力生产的同时，确保二氧化硫污染物的更少排放，减轻环境压力。本文分析了某热电公司4号机组脱硫系统存在的问题，给出了脱硫设备超低排放改造的具体工作内容，并给出了改造后的效果分析。

2某热电厂脱硫控制系统介绍

该热电厂二期为1×350MW机组。该机组汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂有限公司制造的亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、调整抽汽（采暖）、不可调整抽汽（工业）湿冷凝汽式汽轮机。锅炉采用哈尔滨锅炉厂有限公司制造的亚临界、自然循环、单炉膛平衡通风、固态干式排渣、全钢构架的∏型汽包炉，锅炉最大连续出力1165t/h，锅炉允许最低稳燃负荷（不投油）35%B-MCR。

机组采用的是石灰石—石膏湿法脱硫系统。系统布置遵循一炉一塔制，布置，工艺系统构成包括烟气系统、石灰石浆液制备系统、吸收系统、工业水系统、压缩空气系统、石膏脱水系统等。控制系统采用由GE能源集团推出的XDPS-400e系统。

3超低排放改造工程原则性方案

国家发改委、环境保护部、国家能源局联合下发的“发改能源[2014]2093号关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》的通知”要求，燃煤机组大气污染物排放物浓度达到燃机排放标准（即在基准氧含量6%的条件下，以下同，烟尘、二氧化硫排放浓度分别不高于10、35mg/m）。为了响应国家发改委文件要求，热电公司#4机组规划实施烟气治理改造项目，大气污染物排放浓度达到超低排放限值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫排放浓度分别不高于5、35mg/m）。2016年机组进行脱硫超低排放改造，包括以下几个系统。

1.烟气系统

本次烟气系统原则改造范围：（1）吸收塔上部除雾区塔体增高，改造吸收塔出口净烟道；（2）增设双相整流装置和壁环；（3）更换原两级屋脊式除雾器为进口高效除雾器；（4）更换循环浆液泵滤网；（5）更换喷淋层管道及喷嘴；（6）更换塔内氧化空气管；（7）吸收塔内支撑梁的防腐护板修补；（8）吸收塔内、烟道部分位置防腐修整；（9）吸收塔入口烟道部分防腐处理。

2.石灰石系统

原则上不新增石灰石浆液制备系统，对原石灰石浆液制备系统要进行出力核算，优化制浆、供浆系统，以满足#4机组脱硫改造后所需。

3.吸收系统

原有的浆液循环泵入口滤网进行更换。安装框架及滤网材料为1.4529，滤网面积为流通面的3倍。在吸收塔入口烟道与最底层喷淋层之间新增高效气液混合装置，高效气液混合装置至少采用3mm厚度2205的合金材料制造。每层喷淋层下方均设置材质为2205的吸收塔壁环。

拆除原有两层屋脊式除雾器，重新设计布置新的进口高效除雾除尘装置，保证除雾器出口液滴浓度小于15mg/Nm，液滴携带含固量低于2.0mg/Nm，保证满足吸收塔出口总烟尘浓度（包括石膏颗粒）小于5mg/Nm。原有喷淋层全部更换，更换后的单层喷淋层覆盖率不低于200%。吸收塔及烟道玻璃鳞片内衬全面检查，凡有损坏部分，进行修补。

超低排放改造后系统能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能可靠和稳定地连续运行。超低排放系统能适应锅炉0%～100%之间的任何负荷。这个要求即指高效脱硫协同除尘装置能在进口最大和最小污染物浓度之间的任何值下运行，并确保任何工况下和粉尘排放达到超低排放限值要求。

4改造后系统效果分析

4.1机组脱硫运行日志改造前后情况

通过改造前和改造后生成的脱硫系统日志报表进行对比，可以直观的看出在锅炉负荷和机组电负荷相差改造前后差别较小的情况下，脱硫效率由改造之前的95%升高为98%左右，净烟气中浓度显著降低，净烟气流量明显降低。

4.2主要设计技术经济指标改造前后情况

按设计煤种=1860mg/Nm³BMCR100%工况下，如表1所示。

5结论

本文以某热电厂脱硫系统为研究对象，实施了超低排放脱硫改造。通过脱硫运行日志报表、脱硫主要设计技术经济指标以及出口浓度、出口烟尘浓度改造前后情况的对比，可以得到如下结论：经过脱硫超低排放改造之后，减少了石灰石的使用，脱硫率提高，大气污染物排放浓度达到超低排放限值。

参考文献：

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