600MW級燃褐煤直流鍋爐超低排放技術(shù)路線分析

環(huán)保網(wǎng)訊:國內(nèi)褐煤儲量豐富，高水份、高揮發(fā)份、中硫、低灰的低熱值褐煤不適合長途運輸，適合就地轉(zhuǎn)換發(fā)電。研究高水、中硫、低灰褐煤的超低排放技術(shù)路線對該類型機組的超低排放具有重大意義。以3臺600MW級燃褐煤空冷機組為模型，對3臺機組的超低排放技術(shù)路線、實際運行情況及綜合經(jīng)濟性進行分析。結(jié)果表明，3臺機組的NOX、煙塵、SO2排放濃度均能達到超低排放標準，經(jīng)濟性比較可知A機組的綜合經(jīng)濟性最優(yōu)越，并對燃該煤種機組的超低排放技術(shù)路線的選擇提出建議。

0引言

超低排放是指在基準氧含量6%條件下，不包含CO2和其它污染物，煙塵、SO2、NOX的排放濃度不高于5mg/m3、35mg/m3和50mg/m3[1]。燃煤電廠實現(xiàn)超低排放是煤炭清潔利用的重要途徑，自《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》實施以來，針對燃煤機組的超低排放技術(shù)開展科研攻關(guān)，在役機組通過技術(shù)改造，實現(xiàn)了污染物的超低排放。

新建600MW及以上超(超)臨界燃低水、低灰、低硫、高發(fā)熱量煙煤機組，污染物超低排放的各項指標均能實現(xiàn)，然而對于燃用高水、低灰、中硫、低發(fā)熱量褐煤機組，污染物實現(xiàn)超低排放卻鮮有報道。本文以3臺燃錫林浩特地區(qū)褐煤的600MW級空冷機組為研究對象，對3臺機組超低排放的技術(shù)路線進行分析、比較、討論，以期為燃該煤種的同類型機組在選擇超低排放技術(shù)路線方面提供參考。

1鍋爐設備及燃煤概況

本文分析的3臺鍋爐均為單爐膛、一次中間再熱、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、緊身封閉布置、變壓運行直流鍋爐，A爐、B爐Π型鍋爐，C爐為塔式鍋爐。A爐采用四角切圓燃燒，B爐采用前后墻對沖燃燒，C爐采用八角切圓燃燒。3臺鍋爐的燃燒器均采用分級燃燒技術(shù)，燃燒器均為低NOX燃燒器，NOX排放濃度的設計值均不超過200mg/m3(O2=6%)。

3臺鍋爐的燃煤均為錫林浩特地區(qū)生產(chǎn)的褐煤，煤質(zhì)工業(yè)分析及元素見表1。從表1可以看出，3臺鍋爐燃煤的全水分大于20%，屬于高水分煤，干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf大于37%，屬于高揮發(fā)份煤。A爐、B爐、C爐燃煤的收到基灰分Aar相近，分別為16.86%、19.09%、16.86%，為低等灰分煤。從收到基全硫分St.ar來看，在A爐、B爐、C爐燃煤的收到基全硫分St.ar在1%左右，屬中硫份煤。綜上所述，3臺鍋爐的燃煤均屬于高水份、高揮發(fā)份、中硫、低灰的低熱值褐煤。

2超低排放技術(shù)路線概況

2.1A機組超低排放技術(shù)路線

A機組采用SCR+前置換熱器+干式電除塵器+零補水石灰石-石膏濕法脫硫工藝的超低排放技術(shù)路線。工藝流程圖見圖1。

脫硝系統(tǒng)采用尿素熱解法，催化劑按3+1層設置，煙氣脫硝效率保證值為90%，脫硝后的煙氣NOX的排放值不高于40mg/m3。

除塵系統(tǒng)采用雙室五電場靜電除塵器，每臺鍋爐配置2臺除塵器，燃用設計煤種時停1個供電單元后除塵效率大于99.9%，除塵器出口含塵濃度小于30mg/m3。

脫硫系統(tǒng)采用零補水石灰石-石膏濕法脫硫工藝，脫硫效率大于99.5%，SO2排放濃度小于10mg/m3，脫硫塔出口煙塵濃度小于3mg/m3。

2.2B機組超低排放技術(shù)路線

B機組采用SCR+袋式除塵器+單塔雙循環(huán)脫硫吸收塔+濕式電除塵器的超低排放技術(shù)路線。工藝流程圖見圖2。脫硝系統(tǒng)采用液氨法，催化劑按“2+1”布置，預留1層催化劑的空間，脫硝效率保證值為80%，脫硝裝置出口NOX濃度不高于50mg/Nm3。

除塵系統(tǒng)采用干式除塵器+濕法脫硫塔內(nèi)洗塵+濕式除塵器的組合方案。干式除塵器效率99.2%，出口煙塵濃度不高于40mg/m3;脫硫裝置煙塵洗滌效率50%，脫硫裝置出口液滴濃度不高于50mg/m3，脫硫裝置出口煙塵排放濃度不高于30mg/m3;濕式除塵器效率85%，出口煙塵排放濃度不高于5mg/m3。脫硫系統(tǒng)采用單塔雙循環(huán)技術(shù)，脫硫裝置出口SO2排放濃度不超過35mg/m3，脫硫效率不低于99.4%。

2.3C機組超低排放技術(shù)路線

C機組采用SCR+高效低低溫靜電除塵器+單塔雙托盤脫硫吸收塔的超低排放技術(shù)路線。工藝流程圖見圖3。

脫硝系統(tǒng)采用液氨法，脫硝效率為85%，NOX排放濃度低于30mg/m3。除塵系統(tǒng)采用高效低低溫靜電除塵器，并配置高頻電源。每臺爐設置2臺三室五電場的低低溫靜電除塵器，5個電場均采用高頻電源，除塵效率大于99.9%，除塵器出口煙塵排放濃度小于5mg/m3。脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫裝置，SO2排放濃度低于35mg/m3，脫硫效率為99.4%。

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