大唐呼圖壁熱電廠2×300MW機組超低排放改造總體方案介紹

袁明宇

【摘 要】2015年12月21日，環(huán)境保護部、國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》的通知，規(guī)定煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米。為確保污染物達標排放，大唐呼圖壁熱電廠需對原有環(huán)保設(shè)備進行超低排放改造。

【關(guān)鍵詞】2×300MW機組；超低排放；改造方案

1 原有系統(tǒng)簡介

1.1 原有脫硝系統(tǒng)簡介

呼圖壁熱電廠2×300MW燃煤供熱機組煙氣NOx控制采用鍋爐水平濃淡燃燒器的低氮燃燒技術(shù)+SCR煙氣脫硝裝置的組合技術(shù)，設(shè)計在BMCR工況下SCR入口NOx濃度值不大于400mg/Nm3，還原劑為液氨，設(shè)計脫硝效率為80%，脫硝反應(yīng)器出口NOx濃度不高于80mg/Nm3，NH3逃逸量不高于3ppm，兩臺爐液氨耗量262.8kg/h。催化劑正常工作溫度為320～420℃。2015年呼圖壁熱電廠對1、2號鍋爐脫硝系統(tǒng)旁路煙道進行了改造，提高了出口煙氣溫度，從而滿足機組深度調(diào)峰負荷在45%時脫硝系統(tǒng)正常運行。

1.2 原有除塵系統(tǒng)簡介

大唐呼圖壁熱電廠煙氣除塵裝置采用布袋除塵器，設(shè)計除塵器保證效率不低于99.9%，除塵器出口煙塵最高允許排放濃度不高于30mg/Nm3（干態(tài)，6%O2），設(shè)計本體漏風(fēng)率<2%，除塵器本體阻力<1200Pa ，單臺機組除塵器清灰耗氣量30 Nm3/min，濾袋數(shù)10880個，正常使用溫度為80-160℃.

1.3 原有脫硫系統(tǒng)簡介

大唐呼圖壁熱電廠采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，一爐一塔布置，兩套脫硫裝置不設(shè)煙氣旁路，不設(shè)GGH，不設(shè)增壓風(fēng)機、實行引增合一。設(shè)計煤種硫份為0.60%，校核煤種硫份為1.0%，設(shè)計脫硫率不小于96%，出口凈煙氣中SO2濃度不大于95mg/Nm3；設(shè)計時考慮脫硫進口煙氣量留有不小于10%的裕量，允許出口SO2濃度不超過100mg/Nm3（標態(tài)，干基，6%O2）。1、2號機組兩套脫硫裝置共用石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水和設(shè)備冷卻水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)和漿液排放系統(tǒng)等。設(shè)計脫硫吸收塔直徑12.8m（內(nèi)徑），高度30.9m（全高），吸收塔漿液區(qū)高為11.1m。吸收塔內(nèi)煙氣流速為3.54m/s，煙氣在塔內(nèi)停留時間約為4.434s。吸收塔容積為1428m3，液氣比為15.22L/Nm3。脫硫工程于2012年4月8日開工建設(shè)，1#脫硫系統(tǒng)于2013年11月12日通過168小時試運，2013年11月22日通過自治區(qū)環(huán)保驗收；2#脫硫系統(tǒng)于2013年12月24日通過168小時試運，2014年1月22日通過自治區(qū)環(huán)保驗收。

2 超低排放改造及方案介紹

2.1 脫硝系統(tǒng)改造

本次改造脫硝裝置入口煙氣中NOx含量420mg/Nm3；脫硝裝置出口煙氣中NOx含量不高于40mg/Nm3；綜合考慮現(xiàn)有低氮燃燒器與原初裝的三層催化劑的衰減速率、現(xiàn)有脫硝裝置性能，并結(jié)合電廠實際運行過程中的相關(guān)情況和技術(shù)參數(shù)，對現(xiàn)有低氮燃燒器進行恢復(fù)性大修，并進行燃燒調(diào)整優(yōu)化，更換現(xiàn)有的最上層催化劑及其附屬設(shè)備；原聲波吹灰器、噴氨格柵手動門進行移位，改造聲波吹灰系統(tǒng)的管路、閥門系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；更換現(xiàn)有的稀釋風(fēng)機、氨噴射系統(tǒng)（含噴氨調(diào)閥）；更換脫硝出口CEMS、煙氣流量計（進出口）及氨逃逸表計。

2.2 除塵系統(tǒng)改造

更換全部濾袋為水刺高效覆膜除塵濾袋，系統(tǒng)阻力不增加；對進口氣流分布板、導(dǎo)流板、擋風(fēng)板、煙氣擋板門進行修復(fù)，提高氣流的均勻性。拆除原有兩層屋脊式除霧器，新增一層管式除霧器和三層屋脊式高效（除塵）除霧裝置及其附屬設(shè)備，保證脫硫塔的出口固體顆粒物濃度<5mg/Nm3。

2.3 脫硫系統(tǒng)改造

本次改造脫硫系統(tǒng)設(shè)計入口濃度3074mg/Nm3，脫硫系統(tǒng)出口SO2排放濃度小于28mg/Nm3，固體顆粒物含量小于5mg/Nm3，液滴含量不大于20mg/Nm3。1、2號機組各增加一層噴淋層及其附屬設(shè)備，同時更換原有三層噴淋層噴嘴布置，更換第三層噴淋層及漿液循環(huán)泵，每層噴淋層下方加裝聚液環(huán)裝置；增加一層合金托盤，保證煙氣均勻分布；將現(xiàn)有四臺18.5KW的攪拌器更換為35KW的攪拌器，提高攪拌效率，保證漿液充分攪拌。保留原有的A、B漿液循環(huán)泵，并對A、B泵進行通流部件改造，增加一層噴淋層后原有吸收塔漿液池容積增加，需將漿液池提高3.3米。將現(xiàn)有的羅茨氧化風(fēng)機更換為高轉(zhuǎn)速的離心風(fēng)機。拆除原有的兩層屋脊式除霧器，新增一層管式除霧器和三層屋脊式高效（除塵）除霧裝置及其附屬設(shè)備，安裝在最上一層噴淋層上方，保證脫硫塔的出口固體顆粒物濃度<5mg/Nm3，為了保證除霧器安裝位置，需將吸收塔在除霧器層拔高5.7米。拔高事故漿液箱，并利舊原有4臺吸收塔攪拌器。

2.4 控制系統(tǒng)改造

脫硫、脫硝、除塵改造后，SO2及NOx、固體顆粒物排放濃度較低，現(xiàn)有CEMS系統(tǒng)的SO2及NOx、固體顆粒物測量設(shè)備不滿足要求。本次改造更換了1、2號機組吸收塔出、入口處SO2分析儀；固體顆粒物分析儀；網(wǎng)格法煙氣流量裝置；1、2號機組脫硝反應(yīng)器出口CEMS裝置；1、2號機組氨逃逸測量設(shè)備。

2.5 電氣系統(tǒng)改造

本次改造不改變原主接線方案及供電原則，增加或者更換必要的設(shè)備、電纜等。吸收塔攪拌器電源來自脫硫保安段，原攪拌器開關(guān)及電纜容量不足，對其進行擴容更換。新更換的第三層漿液循環(huán)泵電機和氧化風(fēng)機電纜及開關(guān)容量不夠，對其進行更換。事故漿液箱攪拌器電機、吸收塔攪拌器電機配套增加相關(guān)動力電纜、控制電纜、抽屜開關(guān)、DCS系統(tǒng)通道等設(shè)備。除霧器沖洗水改造后抬高并增加一層，吸收塔需增加10個沖洗水電動門、壓力變送器及若干電纜，相應(yīng)在脫硫MCC增加控制開關(guān)。新增脫硫DCS到6kV配電室高壓開關(guān)的控制電纜，信號電纜。熱工電源由于點的增加需要將電源容量增大更換斷路器。

3 超低排改造實施情況

（1）2016年6月，成立超低排改造項目組織機構(gòu)并明確各級人員職責，完成項目外出調(diào)研，確定改造技術(shù)路線，委托大唐西北科研院開展可研編制工作。

（2）2016年8月，完成可研編制及審查（內(nèi)審和外審），獲得大唐科研院審查批復(fù)意見，可研收口后報大唐集團，大唐呼圖壁熱電廠超低排改造項目獲大唐集團批復(fù)意見。

（3）2017年1月，完成1號、2號機組超低排項目招標，確定中標單位（藍天環(huán)保設(shè)備工程股份有限公司）后，完成1號、2號機組總包（EPC）協(xié)議簽訂。

（4）2017年3月，超低排項目完成地方政府環(huán)評及立項備案工作。

（5）2017年4月，完成1號、2號機組超低排改造項目監(jiān)理招標，確定中標單位（大唐吉林電力檢修運維有限公司），完成項目監(jiān)理合同簽訂，同時與藍天環(huán)保設(shè)備工程股份有限公司完成項目總包（EPC）合同簽訂工作。

（6）2017年6月08日-8月22日，完成1號機組超低排改造工程。

【參考文獻】

[1]周小川.哈平南熱電廠煙氣超低排放項目改造方案設(shè)計[D].吉林大學(xué)，2016.

[2]肖曉瑜.J集團2×300MW機組新建工程項目成本管理研究[D].吉林大學(xué)，2016.

[3]劉海峰.2×300MW機組安裝項目施工管理[J].黑龍江科技信息，2013（20）：8.[2017-08-02].

[責任編輯：朱麗娜]endprint