某电厂1，2号660MW燃煤机组超低排放改造效果分析

某电厂1，2号660MW燃煤机组超低排放改造效果分析

夏锦瑞陈豪

（浙江浙能乐清发电有限责任公司浙江温州325000）

摘要：针对某电厂660MW燃煤机组超低改造，简要论述了#1，2机组超低排放的改造情况，利用现场主要污染物排放测试数据说明了改造技术应用效果。

关键词：燃煤机组；超低排放；660MW；脱硝；脱硫；电除尘。0引言

近年来燃煤发电“超低排放”、“近零排放”、“趋零排放”、“超净排放”等名词频繁出现在各种媒体上[1]，宣传“跟燃机排放一样”，“比燃机排放还低”，有的甚至还让人误解为实现了二氧化碳的零排放。为了避免新名词给社会带来的误解，我们应该清晰准确地定义“超低排放”。所谓超低排放是目前燃煤电厂通过一系列的减排措施，使得烟气中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度达到甚至低于燃气轮机排烟中的浓度水平，但绝不是零排放，而且并未对二氧化碳进行减排，二氧化碳排放水平与原排放水平相比并未有实质改变。

目前国内外对烟气污染物的深度脱除及协同控制开展了大量的研究，污染物的排放控制也不仅仅关注常规污染物，非常规污染物也开始重视。欧美日等发达国家部分电厂已实现燃煤烟气主要污染物排放指标达到超低排放指标（PM<10mg/m3，SO2<35mg/m3，NOx<50mg/m3）。国内一些企业、高校提出的燃煤电厂烟气污染物超低排放的指标及概念，并对不同的技术路线开展探索，在国内也有部分燃煤电厂的单项污染物排放值达到了超低排放限值，但污染物脱除技术的应用研究层次不高，非常规污染物协同控制特性尚无明确定论，因此开展超低排放燃煤电厂污染物排放特性分析及研究十分必要[2]。本文围绕乐清电厂1，2号机组超低排放改造，利用改造前后测试数据说明改造技术应用效果。

1改造整体概述

#1，2机组烟气超低排放改造的主要环保设施有：SCR脱硝系统、管式GGH烟气冷却器、低低温电除尘、脱硫吸收塔系统、湿式电除尘、立式除雾器、管式GGH烟气加热器等。系统设备通过高效协同控制，进一步降低主要烟气污染物含量，实现超低排放，使燃煤机组的主要烟气污染物排放指标达到天然气燃气发电的标准。

1.1脱硝改造：

脱硝改造不涉及布置问题；SCR脱硝装置改造主要是反应器内部的改造，包含反应器上的声波吹灰器的安装高度调整，无其它辅助设备改造或增设。

1.2除尘改造：

将干式静电除尘器改造为低低温电除尘，包括增设管式GGH和低低温电除尘改造；并增设湿式静电除尘器，包括湿电本体部分、水冲洗系统和排水处理系统；同时在湿电出口增设烟道除雾器等。

（1）增设管式GGH：管式GGH主要包括两级换热器（烟气冷却器和烟气加热器）、热媒辅助加热系统、热媒增压系统及附属管道、阀门、附件等。热媒介质采用除盐水，闭式循环，增压泵驱动，热媒辅助加热系统采用辅助蒸汽加热。

（2）低低温电除尘改造：主要是改造现有的干式静电除尘器。由于烟气温度降低后灰的流动性变差，关键部位会产生结露爬电和腐蚀现象等，对灰斗和关键部位需要进行相应的改造。改造后低低温电除尘出口烟尘浓度≤16.5mg/Nm3。

（3）增设湿式电除尘：布置在脱硫吸收塔后烟道上的湿式静电除尘器，是一种高效的静电除尘器，可以有效去除烟气中的烟尘微粒、PM2.5、SO3微液滴、汞及烟气中携带的脱硫石膏雾滴等污染物。本工程采用水平板式湿式静电除尘器，主要有本体部分、水冲洗系统组成。湿式静电除尘器除尘效率不小于85%，出口烟尘浓度不大于4.5mg/Nm3。

（4）增设烟道除雾器：水平烟道除雾器布置在湿式电除尘器出口水平支管烟道上，用于降低烟气雾滴含量，减轻烟气对管式GGH的低温段换热管的腐蚀。每台机组安装两个烟道除雾器。

1.3脱硫改造：

通过新增循环泵和对原有吸收塔及循环泵改造，使脱硫效率达到98%，保证烟囱出口SO2浓度≤35mg/Nm3，同时需要拆除原有的回转式GGH。

（1）吸收塔本体改造：拆除原有的三层喷淋母管，将第二、三层标准型喷淋母管及喷嘴改为交互式喷淋系统；原第一层吸收塔浆液循环泵增加扬程后与原第二层吸收塔浆液循环泵构成第一层交互式喷淋系统；新增加的吸收塔浆液循环泵与原第三层吸收塔浆液循环泵构成第二层交互式喷淋系统。在第一层喷淋母管拆除后留下的空间新增设一层合金均流增效板及支撑梁，与原有的一层均流增效板构成双均流增效板系统。原有均流增效板的开孔率由34%调整为32%，新增均流增效板的开孔率为32%。同时安装吸收塔增效装置。

（2）吸收塔浆液循环泵改造：在现有浆池容积条件下，原有三台浆液吸收塔浆液循环泵的参数为：流量8163m3/h，扬程21.6/23.8/25.8m，相应电机功率为800/800/900kW；改造后吸收塔浆液循环泵的流量不变，扬程对应变为：23.8/23.8/25.8m；另外新增加一台吸收塔浆液循环泵流量8163m3/h，扬程25.8m，电机功率1000kW。

（3）回转式GGH系统的拆除：将回转式GGH及附属设备、吸收塔出口至回转式GGH净烟道、回转式GGH出口至烟囱净烟道、回转式GGH入口原烟气烟道和回转式GGH出口至吸收塔原烟道拆除。

2#1、#2机组超低排放改造项目主要污染物排放情况

2.1主要排放指标

针对主要烟气污染物排有严格的限值要求。如表1所示。

表1主要烟气污染物排放限值

2.2#1、#2机组超低排放改造项目主要污染物排放情况

2.2.1#1、#2机组超低排放改造实施前主要污染物排放情况

按机组年利用小时数5500小时计，在通流改造后100%BMCR工况下，改造项目实施前两台机组的烟囱出口，主要污染物排放情况如下：烟尘浓度为30mg/Nm3，排放量为664吨/年；SO2浓度为81mg/Nm3，排放量为1797.4吨/年；NOX浓度为100mg/Nm3，排放量为2196吨/年。

2.22#1、#2机组超低排放改造实施后主要污染物排放情况

基于相同条件下，改造项目实施后两台机组烟囱出口，主要污染物排放情况如下：烟尘浓度为5mg/Nm3，排放量为110.6吨/年，减排量553.4吨/年；SO2浓度为35mg/Nm3，排放量为776.6吨/年，减排量1020.8吨/年；NOX浓度为50mg/Nm3，排放量为1098吨/年，减排量1098吨/年。

3结语

#1，2机组实施烟气超低排放改造，可进一步大幅度削减污染物的排放量，对改善周边地区环境空气质量起到积极作用，具有显著的环境效益。

超低排放改造有助于推广新型环保技术和设备的应用，有助于推广先进高效的污染物协同控制技术，推进环保产业链的发展。同时也极大地提升了燃煤电厂的环保形象。

参考文献：

[1]张东辉，庄烨，朱润儒，刘科伟.燃煤烟气污染物超低排放技术及经济分析[J].电力建设，2015，，36（5）：125-130.

[2]张军，郑成航，张涌新，吴国潮，朱松强，孟炜，高翔，岑可法.某1000MW燃煤机组超低排放电厂烟气污染物排放测试及其特性分析[J].中国电机工程学报，2016，36（5）：1310-1315.

作者简介：

夏锦瑞（1989-），男，浙江瑞安，助理工程师，火电厂集控运行。陈豪（1991－），男，浙江苍南，助理工程师，火电厂集控运行。