240t循环流化床锅炉烟气脱硝脱硫除尘超低排放改造.docx

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1、240th循环流化床锅炉烟气脱硝、脱硫、除尘超低排放改造技目录公司简介31概述3工程名称3工程概况3主要设计原那么32燃煤CFB锅炉烟气污染物超低排放方案4总体技术方案简介4脱硝系统提效方案4脱硫除尘系统提效5脱硫配套除尘改造技术7引风机核算83主要设计依据84工程详细内容105投资及运行费用估算H6涂装、包装和运输127设计和技术文件138性能保证149工程进度一览表1610联系方式17公司简介1概述1.1工程名称工程名称：义义义义义义机组超低排放改造工程1.2工程概况本工程为义义义义的热电机组工程.本期新建高温、高压循环流化床锅炉.不考虑扩建.同步建设脱硫和脱硝设施.机组实施烟气污染物超低

2、排放改造,对现有的除尘、脱硫、脱硝系统进行提效,使机组烟气的主要污染物（烟尘、二氧化硫、氮氧化物）排放浓度到达燃气锅炉机组的排放标准（GBI3223-20n）.1.3主要设计原那么为了保证在满足机组平安、经济运行和污染物减排的条件,充分考虑老厂的运行管理现状,结合省环保厅要求，就电厂本期工程的主要设计原那么达成了一致意见.主要设计原那么包括有：1）燃煤锅炉烟气污染物污染物超低排放改造可行性研究,主要包括处理100%烟气量的除尘、脱硫和脱硝装置进行改造，同时增设臭氧氧化污染物深度脱除系统,改造后烟囱出口烟尘排放浓度不大于10mgNh,S02排放浓度不大于35mg/Nnia；NOX排放浓度不大于5

3、0mgNh,到达天然气燃气轮机污染物排放标准.2）装置设计寿命为30年.系统可用率三98%.3）设备年利用小时数按7500小时考虑.4）减排技术要求平安可靠.5）尽量减少对原机组系统、设备、管道布置的影响.6）改造时间合理,能够在机组停机检修期内完成改造.7）工艺应尽可能减少噪音对环境的影响.8）改造费用经济合理.2燃煤CFB锅炉烟气污染物超低排放方案总体技术方案简介根据业主提供资料,本着提升电厂燃煤效率、响应国家环保标准的原那么，为实现热电燃煤锅炉烟气污染物超低排放的目标,对原脱硫系统、脱硝系统及除尘系统进行改造，提出SNCR脱硝系统增效改造、循环流化床反响器改造、改造布袋除尘器、加装臭氧氧

4、化系统及其辅助设备,实现燃煤烟气污染物超低排放.脱硝系统提效方案本工程采用选择性非催化复原法(SNCR)脱硝工艺,复原剂为尿素.采用循环流化床锅炉,燃用设计煤种、校核煤种、投入设计石灰石,锅炉最大连续出力工况(BMCR)处理100%烟气量、锅炉原始设计氮氧化物排放浓度不高于200mgNm3(6%含氧量,标态干烟气)条件下脱硝效率三50%.雾化喷枪设置在旋风别离器内侧,共六支.对于此浓度范围的氮氧化物脱硝，假设过分增加SNCR的效率,那么尿素消耗量急剧上升,并且存在严重的氨逃逸问题.而增设催化复原脱硝系统,那么投资过大,且系统改造难度较高.为此,建议增加喷枪数量，同时采用氧化脱硝进行辅助,从而实

5、现脱硝的超低排放.在氧化脱硝过程中，最关键的技术环节是如何提升氧化剂的利用率,而导致氧化剂利用率降低的最主要因素是二氧化硫的竞争反响.选择性氧化脱硝技术的根本原理为氧化剂氧化法脱硝主要是利用氧化剂的强氧化性,将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物吸收,到达脱除的目的.己有的研究证实,在所有可选择的氧化剂中，臭氧是最为有效的NO氧化剂,而双氧水单独那么无明显作用.亚氯酸钠虽然也有一定的氧化效果,但由于其含氯易导致严重的设备腐蚀.根据臭氧及双氧水与氮氧化物和二氧化硫之间的化学反响特性可知,在气相条件下(无滴状水或水雾存在)，臭氧与NO的反响速率远高于臭氧与二氧

6、化硫间的反响速率,在这种情况下，臭氧对NO氧化的选择性非常高,被二氧化硫所消耗的臭氧很少，所以在烟气进入脱硫塔之前的“枯燥条件下，非常有利于发挥臭氧的氧化脱硝作用.主要涉及的反响如下：N0+03fN02,IO5等上述反响在“枯燥情况下可快速进行,臭氧的利用率很高.经过臭氧氧化的氮氧化物（主要以NQz存在），可在下游烟气脱硫设备中，得到高效去除.在设备设计方面,结合氧化剂使用的量、场内布置条件,特别是电厂周边条件等,选择液氧为原料气体.主要特点如下：1）技术成熟,系统运行可靠性好.选择氧化脱硝技术脱硝效率最高通常可以到达50%以上,使脱硝系统最终出口的氮氧化物排放会到达W50mgNh的标准.2）

7、只需对风机后烟道进行加装布气装置,并不对锅炉进行改造,简单易行限制方便.3）能够满足锅炉50%100%BMCR负荷情况下的脱硝要求,保证出口NO含量满足排放要X求.4）系统简单,反响迅速，易于限制,是技术经济平安综合优势较好的选择.脱硝装置无二次污染,脱硝产物为完全吸收,完全无害.经过技术经济和平安性的综合比拟分析,结合本工程具体情况,并综合考虑各方面的因素,采用SNCR增效+选择氧化脱硝改造的方案.序号工程小改方案1NOx排放浓度50mgNm32飞灰含碳量不升高3排烟温度不升高4炉膛出口烟温偏差505锅炉效率不降低6风机电耗不变脱硫除尘系统提效本工程采用干法脱硫除尘一体化工艺,按炉内脱硫率为

8、85%进行设计,保证净烟气S02浓度WlOOmg/Nm3.同时系统满足在不需改变任何工艺设备，只需增加吸收剂参加量，即可满足净烟气中S02浓度小于IOomg/Nm3的要求.脱硫后采用布袋除尘器,布袋除尘器同时适应脱硫装置运行和不运行时的烟气与粉尘条件,并保证布袋除尘器出口粉尘浓度不大于30mgNm3.脱硫除尘岛采用一炉一套独立的系统,所有的工艺、电气、仪表均为一炉一套.通常情况下,炉内石灰石煨烧产生的生石灰能够满足炉外脱硫时的生石灰用量要求.但当炉内脱硫不能满足要求或者循环灰中生石灰含量缺乏以满足炉外脱硫的要求时，需要通过另行添加生石灰来满足炉外脱硫的要求,生石灰粉经过干式石灰消化器消化后,生

9、成的消石灰干粉输送至消石灰仓,然后根据脱硫需要,计量调节吸收剂参加到脱硫塔中进行脱硫反响.本工程也可采用电石渣做脱硫剂.经过考察,义义义热电原半干法脱硫工艺运行时间超过2年,运行期间经常结壁,结壁区域无明显规律可循，同时排放S02浓度不稳定偶尔超标.从运行参数和状况分析,可能是雾化系统和吸收塔内流场问题.烟囱出口S02的排放浓度从IOOmgNm3降低到35mg/Nim以下，实现烟气排放指标优于重点地区排放要求,到达?火电厂大气污染物排放标准？（GBI3223-2021）中燃气轮机组的S02排放指标,实现燃煤锅炉SO2超低排放改造目标.经SNCR脱硝工艺完成NOx脱除后,烟气进入循环流化床反响塔

10、,在塔内烟气与形成流化状态的吸收剂物料接触,在喷水降温共同作用下,其中SO3、S02等酸性污染物质完成反响脱除.同时，湍动流化床塔内，烟气中细微粉尘颗粒和重金属汞等物质通过凝并作用，聚集成较粗颗粒,进入后级配套布袋除尘器后,利用织密滤袋及外表滤饼层,两级滤袋过滤脱除.（一）调整吸收塔内流场的均匀性循环流化床半干法脱硫工艺吸收塔中，气、固混合程度是其内部反响的决定性因素之一,吸收塔内文丘里的气流分布将直接影响吸收塔内床层的稳定性.（二）增加导灰环吸收塔结壁是造成循环流化床半干法脱硫装置无法可靠运行的主要原因之一,因此,要提升装置的可靠性,必须先处理好结壁问题.循环流化床半干法脱硫工艺吸收塔内是“

11、灰包水反响，只有预防液态水与反响器的直接接触,才能降低结壁的风险.在反响器直筒段每隔45m安装导灰环装置,其目的在于将湿灰导向吸收塔中央,预防湿灰直接贴壁,可最大限度降低吸收塔内结壁的风险,保证了系统的正常稳定运行.（三） 延长化学吸收反响时间烟气中的S02与吸收剂的反响是在液相离子状态下发生的,延长液相挥发时间可增加化学吸收反响时间，从而提升脱硫效率.因此,液体雾化粒径的大小尤为重要,过大那么蒸发时间过长,不但增加设备的投资,也增加了结壁风险；过小那么反响时间过短,不利于效率的提升.本工程选择了高压回流式雾化喷枪,平均粒径（D32）为200口m.（四） 提升吸收塔内循环灰浓度循环流化床半干法

12、脱硫工艺中，吸收塔内循环灰浓度是影响脱硫效率的又一关键因素，循环灰浓度越高,那么脱硫效率越高.常规半干法脱硫工艺，吸收塔内循环灰浓度通常为800000gm3.为提升脱硫效率,将循环灰浓度限制在10001200g/m3；为预防塌床，须对文丘里进行相应的改造,缩小喉口尺寸,将喉口流速从45m/s提升到50ms.（五） 降低近绝热饱和温度反响器出口烟气温度与烟气绝热饱和温度之差称为近绝热饱和温度ZU的降低能促进脱硫效率的提升AT越低,烟气的含湿率越大,液滴枯燥时间就越长,化学吸收反响时间也越长,从而脱硫效率就越高.改造后,吸收塔出口烟气温度限制在75左右,增加烟气含湿率，同时预防糊袋的发生.脱硫配套

13、除尘改造技术由于除尘需要做到粉尘排放低于IOmg/Nm3,考虑首先要保证过滤风速低于min,减小除尘器的漏风率,漏风率限制在最低；其次采用高硅氧覆膜滤料，同时清灰的脉冲阀采用低压的4活塞式脉冲阀,尽量减少由于清灰造成的排放超标.“165x8000,如再增加高度,一般的脉冲阀清灰时的脉冲压力很难到达超过8米的“165的滤袋底部,运行时会造成清灰效果不好,相对来说就是没有增加过滤面积.在不改变整个布袋除尘器外形的情况下,考虑采用“130x8000的滤袋代替原滤袋,在原有花板布置的空间，更换花板,更换脉冲阀（采用4活塞式脉冲阀,喷吹压力），更换喷吹管,更换袋笼.更换滤袋后过滤面积11903m2,过滤

14、风速min.WlOmg/Nm3的滤料）；袋笼能满足超净排放要求含尘浓度WlOmg/Nm3的滤料的要求.工程单位数值煤的含硫量(%)烟气量（工况）Wh)498000进口粉尘浓度(mg/Nm：j)（设计煤种）（校核煤种）工程单位数值出口S02浓度(mg/Nim)35(6%O2,dry)除尘粉尘浓度(mgNm,j)10(6%02,dry)小结综上所述,通过对现有脱硫除尘工艺改造,脱硫塔出口S02排放浓度小于35mgNm3,通过对除尘器进行改造,可实现粉尘浓度排放低于IOmg/Nh.引风机核算待补充待补充名称数值备注现有锅炉系统阻力（脱硫进口前）现有脱硫除尘系统阻力2400Pa改造后脱硫除尘系统阻力2

15、600Pa小于3000PaSNCR脱硝改造增加阻力OPa本次改造后引风机新增阻力200Pa对引风机影响较小结论：根据引风机性能曲线,现有引风机型号可满足新工况点的运行要求,可不进行改造.3主要设计依据系统设备、装置的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等,应符合相关的中国法律、标准以及最新版的ISO和IEC标准.对于标准的采用应符合下述原那么：首先应符合中国国家标准（GB）、部颁标准及电力行业标准（DL）.上述标准中不包含的局部采用技术来源国标准或国际通用标准.HJ563-2021?炽热电厂烟气脱硝工程技术标准选择性非催化复原法？DL/T5000-2000?火力发热电厂烟气脱硝设计技术规程？HJ/T75-2007?固定污染源烟气排放连续监测技术标准？HJ/T76-2007?固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法？GB/T161571996?固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法？D