韩士成 薛婷婷
摘要:随着我国能源环保政策的不断深化,现代电厂也应向节能环保方向转型,但在改造过程中,仍需对节能工艺和技术进行控制,以实现电厂的顺利改造。在此基础上,本文对榆林新材料电厂5×330MW亚临界机组锅炉进行除尘、脱硝、脱硫、风机等进行改造升级,进而制定电厂锅炉节能环保的有效措施,并为相关人员提供提供参考和帮助。
關键词:环保方向;改造电厂;锅炉
1前言
锅炉作为现代发电站的主要生产设备之一,其在运行过程中会产生很多污染物。污染物中包含有大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物,污染了环境和大气。同时,锅炉在使用过程中消耗大量的煤炭,长期下去,不仅会减少我国的煤炭资源,而且焚烧后的煤炭也会对环境造成不好的影响。传统的锅炉运行效率低下,而且运行过程中,浪费现象也较为严重。因此,发电厂的锅炉必须进行节能变革,进而实现生态和环境保护[1]。
2烟气超低排放工艺流程图
为了实现榆林新材料电厂5×330MW亚临界机组超低排放的目标,本次技术改造主要线路可以概括为:脱硝SCR提效改造、除尘系统改造、脱硫提升改造、风机改造、燃烧智能控制改造。改造前后的生产工艺几乎无差别,而且产污环节也几乎一致。本次改造后烟气排放工艺流程见下图1。
锅炉产生的烟气首先通过高效静电除尘器进行除尘后,进入SCR脱硝装置进行烟气脱硝,随即废气进入脱硫塔进行脱硫,本工艺采用石灰石-石膏湿法进行烟气脱硫,本次改造拟在湿法脱硫后新增设一台湿式电除尘器进行进一步除尘,湿式电除尘器拟布置在脱硫塔出口烟道处,最后湿式电除尘器出来的废气通过排气筒排放[2][3]。
3改造前后污染物排放对比
3.1废气
本次锅炉烟气超低排放改造项目不增加锅炉负荷。改造后的锅炉烟气排放情况如下:
(1)脱硝系统
本项目拟对锅炉进行脱硝系统改造,对脱硝系统流场优化、喷氨优化调整试验及喷氨自动控制优化,并配套更换稀释风机,新增液氨蒸发器及氨气缓冲罐,并对三层催化剂均新增声波吹灰系统,备用层催化剂新增蒸汽吹灰器。本项目脱硝系统改造前后污染物排放情况见表1。
(2)脱硫系统
本项目拟对锅炉进行脱硫系统改造,拆除内部偏转环,新增一层喷淋层及一层合金托盘,将原有两级屋脊式除雾器更换为三级高效屋脊式除雾
器,并设置六层冲洗水,相应改造除雾器冲洗水系统。改造后吸收塔共设置四台循环泵,一层合金托盘。本项目脱硫系统改造前后污染物排放情况见表2。
(3)除尘系统
本项目拟对除尘系统进行改造,每台炉湿法脱硫后增设一台湿式电除尘器,湿式电除尘器布置在脱硫出口烟道处;原电除尘器进行深度检修维
护,更换一电场高频电源,将二电场工频电源改为高频电源。本项目除尘系统改造前后污染物排放情况见表3。
表31#~5#锅炉除尘系统改造前后污染物排放情况
由表1~3可以看出,榆林新材料有限责任公司5×330MW亚临界机组超低排放改造工程实施后,烟气中烟尘、SO2、NOx的排放浓度满足《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》(环发[2015]164号)中超低排放标准,即“在基准氧含量6%条件下,烟尘、二
氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3”。
3.2废水
本改造工程运营期湿法脱硫副产物为脱硫石膏,脱水后石膏含水量≤10%,纯度≥90%,改造后产生量增加约6691t/a,运至现有灰场贮存。
(2)除尘灰
本改造工程除尘系统产物为回收的除尘灰,改造后除尘灰产生量增加约482.96t/a,经灰斗再输送至厂区内的原、粗、细灰库,灰库中的灰加湿后由自卸汽车运至灰场。
(3)SCR脱硝废催化剂
5×330MW机组脱硝超净排放性能值的催化剂化学寿命约27000h。脱硝系统运行约27000h后,对催化剂进行再生,再生后的活性恢复可达95%以上,则脱硝系统还能再运行约25000h。SCR脱硝废催化剂属于危险废物,但使用寿命较长,约3年再生一次,3年更换1次,产生量为639.4/6a,产生后可委托有回收处理资质单位处置。
3.5技改后污染物排放三本账
本项目完成后污染物排放三本账见表4。
(1)脱硫石膏
通过环境现状调查与评价,本项目各监测点SO2、NO2、PM10均未超标,完全满足《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中二级标准。项目所在地环境现状空气质量良好。项目厂界东、南、西、北方向共布设的4个噪声监测点位昼、夜间监测值均满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)中2类标准。
4结束语
综上所述,榆林新材料公司5×330MW亚临界空冷机组超低排放改造项目符合国家产业政策、当地环保要求,技改前后烟尘、SO2、NOx排放总量得到削减,并使烟尘、SO2、NOx稳定达标排放,符合总量控制的要求,实施后当地环境质量有所改善。本工程具有明显的环境效益,从环保角度考虑,本项目是可被推行的。
参考文献:
[1]郑再金.电厂锅炉节能改造措施分析[J].石化技术,2020,27(03):
230-231.
[2]张春鑫.华能丹东电厂减排方案及效益评价[D].华北电力大学(北京),2016.
[3]王延召.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术[J].能源与节能,2016(02):106-107.
作者简介:韩士成,男,1995年02月09日,汉,陕西榆林,研究生,研究方向:工业自动化。
薛婷婷,女,1994年01月02日,汉,陕西榆林,本科,研究方向:自动化控制。