盘山电厂2 × 600MW机组串塔脱硫除尘一体化技术设计总结.doc

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1、盘山电厂2600MW机组串塔脱硫除尘一体化技术设计总结摘要:全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造，是推进煤炭清洁化利用、改善大气环境质量、缓解资源约束的重要举措。大唐国际盘山电厂为达到“河北省2015年底对所有燃煤发电机组除尘、脱硫、脱硝设施实施升级改造和治理，二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放浓度须全部达到超低排放限值要求”的目标对3、4号进行超低排放改造。对大唐盘山电厂超低排放改造工程的技术方案进行综合阐述，并结合现场实际运行数据对系统的设计进行综合总结。关键词：超低排放；吸收塔串塔；二氧化硫；脱硫；脱硝1引言大唐盘电公司2600MW燃煤汽轮发电机组，锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的亚临界控制循环汽包炉

2、锅炉，分别于2001年12月和2002年6月投产发电。大唐盘电公司2600MW机组锅炉烟气系统超低排放改造为EPC工程，脱硫系统入口固体颗粒物浓度为20mg/m3、二氧化硫浓度为3000mg/m3以内条件下，烟囱入口固体颗粒物和二氧化硫排放浓度分别达到5mg/m3(若入口固体颗粒物浓度在30mg/m3，烟囱入口固体颗粒物排放浓度达到10mg/m3)和20mg/m3以下进行改造。对脱硝系统进行改造，在脱硝反应器入口氮氧化物浓度为450mg/m3条件下，确保烟囱入口氮氧化物排放达到50mg/m3以下进行改造。烟气脱硫采用石灰石石膏湿法脱硫技术，脱硫剂制备方式为石灰石粉制浆+石灰石湿磨制浆、脱硫副产

3、物为石膏，1台锅炉配置两座吸收塔。脱硫系统于2012年进行了脱硫增容改造(原脱硫系统为浙大网新实施，增容改造为清新环境实施)，采用双吸收塔湿法脱硫工艺，设计吸收塔入口浓度为不大于3300mg/m3，出口SO2排放浓度不大于50mg/m3，脱硫效率98.5%。新建吸收塔为一级吸收塔，老吸收塔作为二级吸收塔。大唐盘电公司锅炉烟气脱硝采用选择性催化还原法(SC)脱硝工艺，用纯氨作为还原剂，公用系统及装置按2台炉改造整体容量设置。SC按2+1层布置考虑，初装2层蜂窝式催化剂后要求在锅炉任何工况处理100%烟气量条件下脱硝效率不小于80%(单台炉均按照SC入口NOx浓度为450mg/m3)，达到脱硝出口

4、NOx浓度控制在80mg/m3以下，氨的逃逸率小于3ppm，SO2/SO3转化率小于1%。2设计基础参数2.1脱硫系统入口烟气参数本期脱硫改造工程中，FGD入口烟气如表1所示。表1脱硫系统入口烟气参数2.2原有系统配置情况说明一级吸收塔直径为15m，塔高为33.6m。二级吸收塔直径为16.5m，塔高30.8m。一级吸收塔设2台浆液循环泵，对应2层喷淋层，每台浆液循环泵对应一层喷淋层。循环泵的循环浆液量分别为9000，3900m3/h，对应扬程分别为22.5，24.5m。二级吸收塔设3台浆液循环泵，循环泵流量9900m3/h，对应扬程分别为19.52，21.32，23.12m。循环泵入口滤网及紧

5、固件采用1.4529不锈钢材质。两台机组共配置6台氧化风机，罗茨式，流量为7100m3/h，压头为90kPa。每台锅炉配置2台脱硝反应器，反应器本体尺寸为10m12.6512m，每台脱硝反应器设计成2+1层催化剂布置方式，其中下层为预留层，每层催化剂模块布置方式为710。每台锅炉配置有2台离心式稀释风机，为和氨气混合提供稀释空气，运行采取一运一备方式。声波吹灰器共布置有两层，单侧SC反应器每层布置4台声波吹灰器，共16台。蒸汽吹灰器共布置两层，单侧SC反应器每层布置3台蒸汽吹灰器，共12台。3超低排放改造工程要求和设计参数3.1改造工程要求针对脱硫系统入口固体颗粒物浓度在20mg/m3、二氧化

6、硫浓度在3000mg/m3以内条件下，烟囱入口固体颗粒物和二氧化硫排放浓度分别达到5mg/m3(若入口固体颗粒物浓度在30mg/m3，烟囱入口固体颗粒物排放浓度达到10mg/m3)和20mg/m3以下进行改造。对脱硝系统进行改造，在脱硝反应器入口氮氧化物浓度为450mg/m3条件下，确保烟囱入口氮氧化物排放达到50mg/m3以下进行改造。工期要求:两台机组停机过渡时间各42天。本次改造工程中，根据现场预吸塔内的湍流器的实际运行情况，湍流器需要拆除，同时将原有的吸收塔抬升，增加一层喷淋层，喷淋层布置在现有的喷淋层的上方。为减少一级吸收塔出口浆液携带量大的问题，在喷淋层的上方增加一级屋脊除雾器，除

7、雾器配套上下两层自动冲洗系统。脱硝系统改造工程，改造内容:3号、4号炉预留层催化剂安装、3号、4号炉各增加耙式蒸汽吹灰器和声波吹灰器、稀释风机、氨空混合器及CEMS部分设备升级改造。引风机改造工程:因涉及到脱硫系统、脱硝系统和除尘系统的相关改造，引风机烟气系统的阻力发生变化，改造后烟气阻力增加1300Pa。3.2改造工程设计技术参数本期超低排放改造工程的详细技术参数如表2所示。表2改造工程设计参数4改造后的技术经济参数本工程将对3号、4号机组的燃烧烟气进行脱硫改造，采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺，脱硫率不小于99.35%，净化后单台机组烟气中的含尘浓度分别降低到5mg/m3，SO2浓度小于35m

8、g/m3(设计煤种，干基，6%O2)，净化后的废气经烟囱排入大气。每年可削减SO2排放量约43385.88t(单台炉，设计煤种，年设备运行小时数按5500h计)。本工程脱硫前后空气污染物变化一览表见表3。表3脱硫前后空气污染物变化4改造后的技术经济参数本工程将对3号、4号机组的燃烧烟气进行脱硫改造，采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺，脱硫率不小于99.35%，净化后单台机组烟气中的含尘浓度分别降低到5mg/m3，SO2浓度小于35mg/m3(设计煤种，干基，6%O2)，净化后的废气经烟囱排入大气。每年可削减SO2排放量约43385.88t(单台炉，设计煤种，年设备运行小时数按5500h计)。本工程脱

9、硫前后空气污染物变化一览表见表3。表3脱硫前后空气污染物变化5工程设计与运行参数对比本期改造工程的工程设计参数与工程实际运行参数对比如表4所示。表4工程设计与工程实际运行参数对比6工程设计总结盘山4号机组烟气脱硫系统进行现场实际运行后，结合我院的设计参数，现将该项目的设计总结如下:吸收塔串塔技术用于超低排放改造中，实际运行效果与设计基本相符，并具有一定的提升。吸收塔内组件的设计:螺旋喷嘴不适合石灰石石膏法烟气脱硫工艺，容易堵塞。在投资预算允许的条件下，尽可能的采用偏心锥、单头双向、双头双向喷嘴。一级吸收塔顶部增设一级除雾器，除雾器出口的雾滴含量应小于100mg/m3，以减少一级吸收塔随烟气将大量的浆液携带至二级吸收塔。喷淋层的设计和喷嘴的布置:喷嘴的覆盖率根据物料平衡计算中，喷嘴的喷射角度为90，覆盖率建议250%，实际的喷射效率300%。二级吸收塔顶部的高效除雾器，在条件许可下，尽可能地满足除雾器厂家要求的空间，以满足出口烟气排放要求。浆液循环泵的设计:1000kW及其以下的循环泵的布置，如现场场地条件有限，可采用直连的形式，不采用减速机传动，但须设备采购中明确提出。浆液循环泵采用进口产品，相对于国产产品，现场实际运行效果须进一步明确。8