韓士成 薛婷婷



摘要:隨著我國能源環保政策的不斷深化,現代電廠也應向節能環保方向轉型,但在改造過程中,仍需對節能工藝和技術進行控制,以實現電廠的順利改造。在此基礎上,本文對榆林新材料電廠5×330MW亞臨界機組鍋爐進行除塵、脫硝、脫硫、風機等進行改造升級,進而制定電廠鍋爐節能環保的有效措施,并為相關人員提供提供參考和幫助。
關鍵詞:環保方向;改造電廠;鍋爐
1前言
鍋爐作為現代發電站的主要生產設備之一,其在運行過程中會產生很多污染物。污染物中包含有大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物,污染了環境和大氣。同時,鍋爐在使用過程中消耗大量的煤炭,長期下去,不僅會減少我國的煤炭資源,而且焚燒后的煤炭也會對環境造成不好的影響。傳統的鍋爐運行效率低下,而且運行過程中,浪費現象也較為嚴重。因此,發電廠的鍋爐必須進行節能變革,進而實現生態和環境保護[1]。
2煙氣超低排放工藝流程圖
為了實現榆林新材料電廠5×330MW亞臨界機組超低排放的目標,本次技術改造主要線路可以概括為:脫硝SCR提效改造、除塵系統改造、脫硫提升改造、風機改造、燃燒智能控制改造。改造前后的生產工藝幾乎無差別,而且產污環節也幾乎一致。本次改造后煙氣排放工藝流程見下圖1。
鍋爐產生的煙氣首先通過高效靜電除塵器進行除塵后,進入SCR脫硝裝置進行煙氣脫硝,隨即廢氣進入脫硫塔進行脫硫,本工藝采用石灰石-石膏濕法進行煙氣脫硫,本次改造擬在濕法脫硫后新增設一臺濕式電除塵器進行進一步除塵,濕式電除塵器擬布置在脫硫塔出口煙道處,最后濕式電除塵器出來的廢氣通過排氣筒排放[2][3]。
3改造前后污染物排放對比
3.1廢氣
本次鍋爐煙氣超低排放改造項目不增加鍋爐負荷。改造后的鍋爐煙氣排放情況如下:
(1)脫硝系統
本項目擬對鍋爐進行脫硝系統改造,對脫硝系統流場優化、噴氨優化調整試驗及噴氨自動控制優化,并配套更換稀釋風機,新增液氨蒸發器及氨氣緩沖罐,并對三層催化劑均新增聲波吹灰系統,備用層催化劑新增蒸汽吹灰器。本項目脫硝系統改造前后污染物排放情況見表1。
(2)脫硫系統
本項目擬對鍋爐進行脫硫系統改造,拆除內部偏轉環,新增一層噴淋層及一層合金托盤,將原有兩級屋脊式除霧器更換為三級高效屋脊式除霧
器,并設置六層沖洗水,相應改造除霧器沖洗水系統。改造后吸收塔共設置四臺循環泵,一層合金托盤。本項目脫硫系統改造前后污染物排放情況見表2。
(3)除塵系統
本項目擬對除塵系統進行改造,每臺爐濕法脫硫后增設一臺濕式電除塵器,濕式電除塵器布置在脫硫出口煙道處;原電除塵器進行深度檢修維
護,更換一電場高頻電源,將二電場工頻電源改為高頻電源。本項目除塵系統改造前后污染物排放情況見表3。
表31#~5#鍋爐除塵系統改造前后污染物排放情況
由表1~3可以看出,榆林新材料有限責任公司5×330MW亞臨界機組超低排放改造工程實施后,煙氣中煙塵、SO2、NOx的排放濃度滿足《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》(環發[2015]164號)中超低排放標準,即“在基準氧含量6%條件下,煙塵、二
氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3”。
3.2廢水
本改造工程運營期濕法脫硫副產物為脫硫石膏,脫水后石膏含水量≤10%,純度≥90%,改造后產生量增加約6691t/a,運至現有灰場貯存。
(2)除塵灰
本改造工程除塵系統產物為回收的除塵灰,改造后除塵灰產生量增加約482.96t/a,經灰斗再輸送至廠區內的原、粗、細灰庫,灰庫中的灰加濕后由自卸汽車運至灰場。
(3)SCR脫硝廢催化劑
5×330MW機組脫硝超凈排放性能值的催化劑化學壽命約27000h。脫硝系統運行約27000h后,對催化劑進行再生,再生后的活性恢復可達95%以上,則脫硝系統還能再運行約25000h。SCR脫硝廢催化劑屬于危險廢物,但使用壽命較長,約3年再生一次,3年更換1次,產生量為639.4/6a,產生后可委托有回收處理資質單位處置。
3.5技改后污染物排放三本賬
本項目完成后污染物排放三本賬見表4。
(1)脫硫石膏
通過環境現狀調查與評價,本項目各監測點SO2、NO2、PM10均未超標,完全滿足《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)中二級標準。項目所在地環境現狀空氣質量良好。項目廠界東、南、西、北方向共布設的4個噪聲監測點位晝、夜間監測值均滿足《聲環境質量標準》(GB3096-2008)中2類標準。
4結束語
綜上所述,榆林新材料公司5×330MW亞臨界空冷機組超低排放改造項目符合國家產業政策、當地環保要求,技改前后煙塵、SO2、NOx排放總量得到削減,并使煙塵、SO2、NOx穩定達標排放,符合總量控制的要求,實施后當地環境質量有所改善。本工程具有明顯的環境效益,從環保角度考慮,本項目是可被推行的。
參考文獻:
[1]鄭再金.電廠鍋爐節能改造措施分析[J].石化技術,2020,27(03):
230-231.
[2]張春鑫.華能丹東電廠減排方案及效益評價[D].華北電力大學(北京),2016.
[3]王延召.電廠鍋爐的節能現狀及節能降耗技術[J].能源與節能,2016(02):106-107.
作者簡介:韓士成,男,1995年02月09日,漢,陜西榆林,研究生,研究方向:工業自動化。
薛婷婷,女,1994年01月02日,漢,陜西榆林,本科,研究方向:自動化控制。