燃煤電廠大氣污染的原因分析

2013年以來，霧雨在中國廣泛流行。關(guān)閉火力工程中的pm天然氣。1600噸國產(chǎn)長距離燃煤裝置的耗氣量1.1600萬人的大型發(fā)電裝置1.1.1次再熱鍋爐鍋爐鍋爐為北京巴威公司提供的超臨界壓力、一次再熱直流鍋爐,采用單爐膛,π形島式露天布置,平衡通風(fēng),前、后墻對沖燃燒方式,固態(tài)排渣,全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)。1.1.2脫硝系統(tǒng)脫硝系統(tǒng)采用選擇性催化還原(SCR)技術(shù)1.1.3電除塵器每臺鍋爐配置浙江菲達機電集團公司制造的靜電除塵器1套2臺,電除塵型號為:2-FAA4×45M-2×147.6-150,每臺靜電除塵器為雙室4電場除塵器,設(shè)計入口煙塵濃度為26.8g/m1.1.4脫硫工藝及增壓機該電廠每臺機組原脫硫裝置采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,無旁路、有回轉(zhuǎn)式GGH,無增壓風(fēng)機。其中吸收塔采用帶托盤的逆向噴淋塔,設(shè)計配備3臺循環(huán)泵及3層標(biāo)準(zhǔn)型噴淋層,1層托盤。1.2600萬人的國產(chǎn)大型發(fā)電裝置環(huán)保系統(tǒng)已投入使用1.2.1scr脫硝系統(tǒng)的運行該廠已對1、2、4號機組進行了SCR脫硝裝置的加裝改造,圖1和圖2是近期2013年各月平均SCR系統(tǒng)進、出口NO1.2.2聯(lián)合行動系統(tǒng)的運行圖3顯示為該廠各臺機組靜電除塵器高頻電源改造完成后煙囪出口月平均煙塵排放濃度。從圖3中看出最大值在20mg/m1.2.3循環(huán)系統(tǒng)的運行機組燃煤的實際分硫為0.6%~1.0%,脫硫裝置入口SO2新建的天然氣排放超標(biāo)排放2.1脫硝系統(tǒng)的有效改造方案2.1.1超出平均排放目標(biāo)SCR系統(tǒng)出口NO2.1.2脫硝系統(tǒng)固定成本的技術(shù)方案鍋爐廠對低氮燃燒器改造提出了兩種方案,方案一為NO(2)scr脫硝系統(tǒng)提效方案脫硝系統(tǒng)提效改造考慮一定的余量,按入口NO經(jīng)核算,SCR提效前后的還原劑消耗量有所減小,主要是因為原有系統(tǒng)設(shè)計要求從450mg/m綜上所述,在鍋爐實施低氮燃燒改造的基礎(chǔ)上,通過SCR脫硝裝置更換催化劑等措施,該廠機組煙氣的NO2.2對于環(huán)保系統(tǒng)的改善和改造，提出了循環(huán)系統(tǒng)的有效方案2.2.1超出平均排放目標(biāo)脫硫裝置提效后,煙囪入口SO2.2.2關(guān)于脫軌系統(tǒng)的改進計劃石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)(1)增加液氣比液氣比對脫硫效率有著重要的影響。在吸收塔設(shè)計中,循環(huán)漿液量的多少決定了SO(2)雙托盤脫硫系統(tǒng)吸收塔托盤能改善吸收塔內(nèi)煙氣分布,煙氣和漿液的流場分布直接決定著吸收塔內(nèi)的傳質(zhì)、傳熱和反應(yīng)進行程度。對于無托盤塔,改善煙氣分布最有效的措施是增加托盤,使進入吸收塔內(nèi)的煙氣分布均勻,避免偏流問題雙托盤脫硫系統(tǒng)是在原有單層托盤的基礎(chǔ)上新增一層合金托盤,從而起到脫硫增效的作用。該技術(shù)在脫硫效率高于98%或燃用高硫煤時優(yōu)勢更為明顯。雙托盤的氣流均質(zhì)作用:煙氣進入吸收塔后,首先通過塔內(nèi)托盤,并與托盤上的液膜進行氣、液相的均質(zhì)調(diào)整,在吸收區(qū)域的整個高度上可以實現(xiàn)煙氣與漿液的有效接觸。雙托盤比單托盤氣液相均質(zhì)調(diào)整更為充分,氣相均布更好,脫硫增效明顯。雙托盤提高煙氣與漿液的接觸功效:由于托盤可保持一定高度液膜,增加了煙氣在吸收塔中與漿液的接觸時間,提高了吸收劑的利用率。雙托盤比單托盤多了一層液膜,氣液相傳質(zhì)更為充分,從而增加了脫硫效率。(3)拆除隨機抽樣的bbh回轉(zhuǎn)式GGH的漏風(fēng)對系統(tǒng)脫硫效率影響明顯,以2%漏風(fēng)率計算,在設(shè)計工況時原煙氣側(cè)向凈煙氣側(cè)泄漏的SO(4)采用吸收塔盤提高脫硫效率技術(shù)按煙氣超低排放要求,煙囪出口SO基于以上兩個因素,脫硫提效方案以新增1臺循環(huán)泵,吸收塔高度不增加為原則進行設(shè)計,方案如下:雙層交互式噴淋層+雙托盤方案,即將原有的三層標(biāo)準(zhǔn)型吸收塔噴淋層改造為雙層交互式噴淋層;同時增加一層吸收塔托盤,與原有的托盤形成雙托盤,在液氣比不增加的情況下,通過改善塔內(nèi)氣流分布,強化脫硫傳質(zhì)效果實現(xiàn)脫硫增效。改造后,脫硫裝置在鍋爐燃用設(shè)計煤種(含硫量≤0.8%)時,開3臺循環(huán)泵(三用一備)可滿足超低排放要求。綜上所述,脫硫系統(tǒng)在拆除回轉(zhuǎn)式GGH,采用雙托盤+雙層交互式噴淋系統(tǒng)的技術(shù)方案進行提效改造后,在設(shè)計煤質(zhì)工況下可以滿足超低排放要求,且改造后增加了1臺備用漿液循環(huán)泵,大大提高了系統(tǒng)的可靠性。改造后,系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)阻力和循環(huán)泵電耗均有所增加,電廠運行費用也會有所增加。改造采用的雙托盤技術(shù)和雙層交互式噴淋系統(tǒng)在國內(nèi)外燃煤電廠脫硫工程中均有應(yīng)用實例,技術(shù)成熟可靠,改造的技術(shù)風(fēng)險相對較小。2.31.消除污染改善方案2.3.1超出平均排放目標(biāo)除塵系統(tǒng)提效后,煙囪出口的煙塵排放濃度從約30mg/m2.3.2濕式靜電除塵器目前降低煙塵排放濃度、提高除塵系統(tǒng)效率的主流技術(shù)有濕式靜電除塵技術(shù)濕式靜電除塵器通常布置在脫硫吸收塔后,可以有效去除煙氣中的煙塵微粒、PM低低溫電除塵技術(shù)通過降低電除塵器入口煙氣溫度,一般降到酸露點溫度以下,從而降低煙塵的比電阻(2)式電除塵器方案根據(jù)機組目前的實際情況,在脫硫系統(tǒng)拆除回轉(zhuǎn)式GGH后,要實現(xiàn)煙塵的超低排放,同時提高煙囪入口煙氣溫度至80℃以上,可采用的除塵提效技術(shù)方案:管式GGH+低低溫電除塵+一電場濕式電除塵器方案,即安裝管式GGH,并對原干式靜電除塵器進行改造,在吸收塔出口增加一電場的濕式靜電除塵器。鍋爐空預(yù)器出口的煙氣經(jīng)過管式GGH煙氣冷卻器降溫至90℃以下,然后進入低低溫電除塵器,經(jīng)過除塵后通過引風(fēng)機進入吸收塔,吸收塔出口的煙氣進入一電場濕式靜電除塵器,除塵凈化后進入管式GGH煙氣加熱器升溫至80℃后通過煙囪排放。該方案在設(shè)計工況下(燃煤含灰量為20.09%,除塵系統(tǒng)入口煙塵濃度23.06g/m綜上所述,拆除回轉(zhuǎn)式GGH后采用低低溫電除塵器+一電場濕電的方式可實現(xiàn)煙塵超低排放目標(biāo),滿足煙塵排放濃度≤5mg/m3煙氣污染物排放借鑒國際的成功運行經(jīng)驗,該電廠國產(chǎn)600MW超臨界燃煤機組通過