淺談火電廠脫硫超低排放改造

王燕冰　姜昕

摘 要：文章結(jié)合工作實(shí)際，對(duì)國(guó)家政策前景進(jìn)行了分析，介紹了本公司火電廠脫硫超低排放改造方案，分析了效益測(cè)算，具體分為節(jié)能效益方面和環(huán)保效益方面，然后對(duì)投資進(jìn)行了估算以及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了提示。

關(guān)鍵詞：火電廠；脫硫；超低排放；改造

1 概述

2014年9月12日國(guó)家發(fā)改委、環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布的《發(fā)改能源【2014】2093號(hào)》文件：關(guān)于印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020）》的通知中鼓勵(lì)其他地區(qū)現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組實(shí)施大氣污染物排放濃度達(dá)到或接近燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值的環(huán)保改造。

某電廠距北京直線距離比較近，且輸電線路點(diǎn)對(duì)網(wǎng)直送京津唐電網(wǎng)，環(huán)保要求比較嚴(yán)格。為適應(yīng)國(guó)家環(huán)保政策和新的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，某電廠3號(hào)機(jī)組擬按照超低排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)要求。要求在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵排放濃度小于5mg/m3、SO2排放濃度小于35mg/m3、NOx排放濃度小于50mg/m3。

文章結(jié)合工作實(shí)際，對(duì)火電廠脫硫超低排放進(jìn)行淺析。

2 政策前景分析及改造方案

在確保完成國(guó)家能源局及集團(tuán)公司下達(dá)的節(jié)能目標(biāo)的基礎(chǔ)上，積極拓展采暖和工業(yè)供汽市場(chǎng)，大力加強(qiáng)運(yùn)行優(yōu)化和檢修提效工作，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的情況下，全面應(yīng)用成熟技術(shù)實(shí)施機(jī)組節(jié)能改造和節(jié)能技術(shù)集成應(yīng)用工作，實(shí)現(xiàn)北方公司燃煤機(jī)組供電煤耗、廠用電率等指標(biāo)在本地區(qū)同行業(yè)中實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先和600MW、300MW等級(jí)機(jī)組等主力機(jī)型能耗指標(biāo)爭(zhēng)創(chuàng)行業(yè)領(lǐng)先標(biāo)桿，保持北方公司燃煤發(fā)電機(jī)組的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)公司做強(qiáng)做優(yōu)，創(chuàng)建具有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力的一流區(qū)域公司做出積極貢獻(xiàn)。

2.1 政策前景分析

華北電網(wǎng)針對(duì)統(tǒng)調(diào)燃煤發(fā)電機(jī)組完成脫硫脫硝及除塵設(shè)施進(jìn)一步改造，可達(dá)到煙氣超低排放標(biāo)準(zhǔn)的，按機(jī)組煙氣超低排放平均容量獎(jiǎng)勵(lì)年度發(fā)電計(jì)劃200小時(shí)。

2.2 改造方案

路線：脫硝改造+煙冷器改造+電除塵改造+風(fēng)機(jī)改造+濕法脫硫高效除塵協(xié)同改造+濕法電除塵改造（預(yù)留位置，分步實(shí)施）。

本次改造方案通過電除塵器改造使其煙塵排放濃度小于30mg/m3，再通過濕法脫硫的整體提效改造使其綜合除塵效率達(dá)到83.3%以上，最終達(dá)到煙囪處，煙塵排放濃度小于5mg/m3要求。該技術(shù)路線對(duì)濕法脫硫的協(xié)同除塵有較高的要求，當(dāng)燃煤不利除塵時(shí)，存在一定的排放超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。

本次超低排放改造方案在燃煤合理控制的前提下，優(yōu)先采用本技術(shù)路線，濕式電除塵器作為備選方案（預(yù)留安裝空間）。如煙塵排放濃度無法達(dá)到煙囪入口小于5mg/m3要求，則后期增加濕法電除塵改造工藝。

3 效益測(cè)算分析

3.1 節(jié)能效益

超低排放一體化改造后，增設(shè)低溫省煤器后，單臺(tái)機(jī)組年節(jié)約標(biāo)煤約11294.4噸，每年減少CO2排放35082噸，同時(shí)節(jié)約46.5萬噸水資源。

3.2 環(huán)保效益

超低排放一體化改造后，1、2號(hào)機(jī)組粉塵、SO2、NOX排放濃度達(dá)到燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)。單臺(tái)機(jī)組每年將多減排NOX排放445噸，NOX環(huán)境排污減排費(fèi)年節(jié)約費(fèi)用25萬元；每年將多減排煙塵排放372噸，煙塵環(huán)境排污減排費(fèi)年節(jié)約費(fèi)用10萬元；每年將多減排SO2排放2446噸，SO2環(huán)境排污減排費(fèi)年節(jié)約費(fèi)用308萬元。同時(shí)單臺(tái)機(jī)組每年節(jié)約了646.8萬度電。此外，按照華北電網(wǎng)考核辦法，，某電廠一期2×600MW機(jī)組完成燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)改造后，每臺(tái)機(jī)組可分別增加200小時(shí)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)，電廠發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的提高，可以進(jìn)一步降低廠用電率和煤耗。

4 投資估算及風(fēng)險(xiǎn)提示

4.1 投資估算

本改造項(xiàng)目推薦技術(shù)路線一靜態(tài)投資為19225萬元，其中脫硝改造2876萬元、煙冷器改造2433萬元、電除塵器改造2802萬元、引風(fēng)機(jī)改造2886萬元、脫硫改造4850萬元，其他費(fèi)用2630萬元、基本預(yù)備費(fèi)749萬元。平均投資約160.2元/千瓦。按照資產(chǎn)折舊年限為15年，殘值率5%，年設(shè)備折舊費(fèi)用增量為1349.11萬元分步實(shí)施方案濕式電除塵器改造靜態(tài)投資為7390萬元，其他費(fèi)用675萬元、基本預(yù)備費(fèi)215萬元。

改造后一期總成本增加值19225萬元，單位發(fā)電成本增加值為0.23分/kW.h。

4.2 風(fēng)險(xiǎn)提示

由于電除塵器運(yùn)行狀況受煤質(zhì)變化、排煙溫度、電除塵器本體及電源運(yùn)行狀況等多種因素影響，故方案一電除塵器出口較難長(zhǎng)期穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)煙塵濃度<30mg/m3；且受脫硫系統(tǒng)除霧器運(yùn)行穩(wěn)定性的制約，較難長(zhǎng)期穩(wěn)定地滿足煙囪入口煙塵排放<5mg/m3，即存在較大的除塵系統(tǒng)二次改造（增加濕式除塵）風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)束語

現(xiàn)階段，我國(guó)發(fā)電廠大多以燃煤發(fā)電為主，文章結(jié)合現(xiàn)有脫硫超低排放處理技術(shù)是脫硫?yàn)樘幚淼墓ぷ髦攸c(diǎn)，積極開展工業(yè)供氣市場(chǎng)和居民采暖，進(jìn)行火力發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)化配置，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的情況下，全面應(yīng)用成熟技術(shù)實(shí)施機(jī)組節(jié)能改造和節(jié)能技術(shù)集成應(yīng)用工作，并提高檢修工作效率。完成國(guó)家能源局及集團(tuán)公司下達(dá)的節(jié)能目標(biāo)。文章分析了政策前景及改造方案，對(duì)改造后的效益進(jìn)行測(cè)算分析，并在文中進(jìn)行了投資估算及風(fēng)險(xiǎn)提示。

參考文獻(xiàn)

[1]張東輝，莊燁，朱潤(rùn)儒，等.燃煤煙氣污染物超低排放技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析[J].電力建設(shè)，2015，5：125-130.

作者簡(jiǎn)介：王燕冰（1977- ），男，內(nèi)蒙古錫林浩特人，工程師，主要從事火力發(fā)電廠脫硫、脫硝專業(yè)檢修工作。