超低排放提效改造后的电厂运行调节

超低排放提效改造后的电厂运行调节

郝伟东

华润电力（盘锦）有限公司， 辽宁 盘锦 124000

摘要：公司于2015年利用机组大修机会，放眼于未来，追加近亿元资金，进行超低排放升级改造。项目主要有：在吸收塔与烟囱之间，增设湿式电除尘器， 进一步降低湿烟气中的粉尘浓度；锅炉脱硝SCR区增加一层催化剂，达到超低排放的标准，成为辽宁省第一批达到国家超低排放标准的标杆企业，同期投产、同类型新建机组于投产一年内达到超低排放标准也属首家。

关键词：湿式电除尘器；超低排放提效改造；运行调节

1.概述

华润电力（盘锦）有限公司一期2×350MW超临界燃煤机组，锅炉为单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊Π型结构。两台机组于2014年4月、6月先后通过了试验，转入商业运行。机组在初设阶段，按照《火电厂污染物大气排放标准》（GB13223-2003）的指引粉尘、SO₂、NOx排放浓度分别为30、100、100 mg/Nm³。投产后，两台机均通过大负荷考核试验，各参数均达到设计值，满足环保要求。

2015年，两台机组分别于6月（2号机）、10月（1号机）利用A级检修机会，进行了超低排放改造。粉尘方面：两座吸收塔出口和烟囱之间各加装一套湿式电除尘器；脱硫方面：因燃煤中硫份略低于设计值，有备用浆液循环泵，故增加浆液循环泵台数，提高脱硫效率，保证出口硫低于排放标准是主要手段；脱硝方面：每台炉脱硝SCR区域初设为3层催化剂（2+1布置），预留一层备用，本次脱硝改造增加一层催化剂。改造后的各项环保参数达到超低排放的标准，使我司成为辽宁省第一批达到国家超低排放标准的标杆企业，同时也创造了全国新建机组投产一年内全厂所有机组达到超低排放标准的历史记录。

2.改造的背景

公司立足当前，谋划未来，倡导“优化质量，节约能源，清洁环保，安全生产”的管理理念，根据《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》（发改能源【2014】2093号）文件，要求稳步推进东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组实施大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值的环保改造，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米。我司处在东部地区，属大气污染物防治重点区域，现行粉尘浓度执行30mg/Nm³标准，为应对环保政策的改变，控股总部决定提前进行超低排放改造工程。

3.粉尘方面的超低排放改造

3.1机组改造前电除尘运行情况

我厂静电除尘器系统型式为一、二电场为高频开关电源，五电场为旋转极板的干式、卧式双室五电场。一、二电场额定参数为80kV/1.2A，三、四、五电场额定参数为72kV/1.2A，除尘效率达到99.9%，吸收塔入口粉尘浓度≤60mg/Nm³,烟囱出口粉尘浓度≤30mg/Nm³,满足国家环保要求。

3.2改造的简介

新增加的湿式电除尘器布置在脱硫吸收塔与烟囱之间，主要系统包含：碱液系统、循环水系统、排水系统、补水系统、电气系统。

3.3工作原理

其工作原理为：烟气经过高压电场时，粉尘颗粒与带电的气体离子碰撞而带电，尘粒沉积在极线、极板上，循环水经过循环水泵打至湿除顶部，经喷嘴形成水雾携带极板、极线上的飞灰流进排水箱，再经过排水泵回收至吸收塔内；碱液（浓度为32%离子膜碱）负责调节循环水箱、排水箱PH值。

3.4改造后的运行工况

改造后电场运行参数，如下表：

注：2015年5月，公司核定供暖期最小运行方式为：260MW+210MW。6月18日，非供暖期最小运行方式为295MW，2015年6月份，2号机组超低排放改造后，机组负荷较高，10月份，1号机组改造后，负荷也较高。

4.脱硫系统的超低排放情况

4.1改造前的运行工况

每座吸收塔设计4台浆液循环泵，出口硫控制40 mg/Nm³左右，脱硫剂耗量68kg/万kWh，浆液循环泵2运2备；机组负荷升高，视出口硫浓度酌情增加浆液循环泵运行台数，达到环保要求。

4.2提效后的运行工况

目前吸收塔入口硫低，浆液循环泵运行有备用，未进行技改。执行超低排放标准后，出口硫控制15 mg/Nm³以内，脱硫剂耗量98kg/万kWh，较比改造前有所增加。

5.脱硝系统的超低排放情况

5.1改造前的运行工况

锅炉脱硝SCR区域初设三层催化剂，2+1布置方式，即布置2层，备用1层，每个反应器设置6 台蒸汽耙式吹灰器，每层催化剂设置3台。两台机组共用一套液氨储存和供应系统，氨区液氨蒸发器温度设定55℃，氨气缓冲罐压力0.3MPa，出口NOx维持在70-80mg/Nm³，脱硝剂耗用量4.3kg/万kWh。

5.2提效后的运行工况

锅炉脱硝SCR区反应器里增加了一层催化剂，氨气缓冲罐压力0.3MPa，控制出口NOx维持在30-45 mg/Nm

³，脱硝剂耗用量5.2kg/万kWh，较比改造前有所增加，氨区供氨调门开度在70-100%之间。

6.超低排放改造后，湿除系统主要存在的问题及解决方案

6.1运行中，湿除高压电场短路跳闸，粉尘突升。

解决办法：检查湿除高压电场控制柜，发现控制板损坏，联系厂家，进行控制板更换。

6.2碱计量泵不打碱，水箱PH值降低。

解决办法：碱液箱加入低温省煤器引过来一路热水；

碱计量泵入口管道增设冲洗水，定期进行泵及管道冲洗，防止管道结晶、堵塞；

出口管道加电伴热，提高温度；

6.3排水箱水位经常溢流，造成循环水含尘浓度大。

解决办法：通过观察湿除高压电场二次侧参数，闪络情况，定期打开循环水箱底部排放手动门，对水箱进行换水工作，提高水箱水质；增大排水泵出口排水量，开启流量调节门旁路手动门，防止因排水箱液位高，使灰水进入循环水箱，造成水质二次污染，造成出口粉尘升高。