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        基于SPC—3D技術(shù)的煙氣超低排放工程性能評估

        2016-11-07 19:55:21張文征
        企業(yè)導報 2016年17期
        關(guān)鍵詞:電除塵器燃煤除塵

        張文征

        摘 要:評估SPC-3D技術(shù)的煙氣超低排放工程性能。方法 以大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司首陽山項目分公司的2×

        300MW火電燃煤機組為研究對象,采用單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)(SPC-3D)對煙氣超低排放工程性能進行現(xiàn)場實測與評估。結(jié)果 該工程煙塵、SO2、NOx排放濃度能夠穩(wěn)定控制在5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3以下;該技術(shù)的凈化能力較高。結(jié)論 對于火電燃煤機組超低排放采用SPC-3D技術(shù)進行評估具有可行性,其具有較低的改造及運行費用,耗能量低,具有良好的經(jīng)濟使用價值,可在企業(yè)中推廣應用。

        關(guān)鍵詞:SPC-3D技術(shù);煙氣超低排放;工程性能;評估價值

        DOI:10.19354/j.cnki.42-1616/f.2016.17.45

        在當前環(huán)境質(zhì)量要求逐漸提升的背景下,各企業(yè)在生產(chǎn)的過程中應以保護環(huán)境,減少污染為原則,尤其是在煙氣污染治理上要求越來越高,在使用火電燃煤機組時應考慮到煙氣超低排放,即使得煙塵、SO2、NOx排放濃度分別小于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。目前國內(nèi)達到超低排放的燃煤機組通常是在濕法脫硫后加裝濕式電除塵器,但該方法的應用具有一定的局限性,改造工期較長、運行費用較高、消耗能量較大。因此,在企業(yè)中得不到廣泛的應用。大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司首陽山項目分公司2×300MW機組采用了單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)(SPC-3D),該技術(shù)在不斷地應用中顯示出了優(yōu)越性[1],其具有較高的除塵功能,經(jīng)濟性能高。本研究結(jié)合該公司的應用情況,對SPC-3D技術(shù)的煙氣超低排放工程性能進行有效的評估。

        一、SPC-3D技術(shù)簡介

        SPC-3D技術(shù)在常規(guī)的脫硫系統(tǒng)內(nèi)增加了兩級高效均流裝置,通流部分進行了優(yōu)化調(diào)整,更利氣液固的充分接觸,提高了氣液混合效率,同時提高了傳質(zhì)效率,降低了液氣比,實現(xiàn)了第一步的高效脫硫和除塵。優(yōu)化了噴淋層結(jié)構(gòu),改變了噴嘴布置方式,增大了化學反應所需表面積,完成了第二步的洗滌。

        二、SPC-3D技術(shù)在超低排放中的具體改造

        大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司首陽山項目分公司對2×300MW燃煤機組實施了超低排放改造,主要的改造內(nèi)容包括以下三點:(1)脫硝處理。煙氣脫硝采用SCR工藝,安裝2+1層催化劑的基礎(chǔ)上增加一層136m3的催化劑,并配套安裝4臺蒸汽吹灰器和6臺聲波吹灰器。(2)除塵處理。對原有的靜電除塵器進行改造,在前端煙道上布置低低溫省煤器,將一、二電場工頻電源改造為三相電源,3、4、5電場工頻電源升級改造。(3)脫硫處理。將原有的三層噴淋層進行拆除,并更換為全新的四層高效噴淋層;將兩級旋匯耦合器更換為兩級高效均流裝置;拆除原有除霧器,更換為一層管式+三層屋脊式高效除塵除霧裝置。

        三、煙氣超低排放性能的監(jiān)測與評估

        (1)測試前機組狀態(tài)在對燃煤機組進行檢測的過程中保證其處于穩(wěn)定的狀態(tài),將機組的負荷穩(wěn)定在300MW、225MW和150MW,上下有5%的波動空間。煤質(zhì)基本不變、燃料配比不變;脫硝、除塵和脫硫系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)。(2)采樣及測試分析方法SO2、NOx和粉塵測試參照《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》(GB/T16157-

        1996)并進行改進,使用網(wǎng)格法采樣;液滴測量采用《燃煤煙氣脫硫設(shè)備性能測試方法》(GB/T21508-2008)中規(guī)定的方法,使用網(wǎng)格等速采樣;PM2.5的測試采用國際標準化組織《固定源排放:煙氣中PM10/PM2.5質(zhì)量濃度的測定-低濃度下利用撞擊計進行測量》(ISO23210-2009),采用重量法采樣。(3)測試結(jié)果 1)在機組負荷300MW、225MW條件下,進行現(xiàn)場檢測得出結(jié)果:SCR煙氣脫硝系統(tǒng)在滿負荷工況條件下對NOx的去除效率介于86.9%~89.0%之間,平均去除率為87.9%;出口NOx質(zhì)量濃度介于33mg/m3~35mg/m3之間,平均NOx質(zhì)量濃度為34.0mg/m3。在兩種負荷條件下,對煙氣中NOx的去除率均保持在較高的水平,均實現(xiàn)了NOx<50mg/m3的超低排放要求。2)SPC-3D一體化脫硫系統(tǒng)滿負荷運行時,出口煙塵質(zhì)量濃度平均值為3.24mg/m3,去除效率平均值為85%;且機組不同負荷下,除塵效率無差異,明顯高于濕式電除塵器的除塵效率。3)SPC-3D一體化脫硫系統(tǒng)滿負荷運行時,出口SO2質(zhì)量濃度平均值為17.5mg/m3,脫硫效率平均值為99.3%;且機組不同負荷下,采用漿液噴淋層優(yōu)化配置,能夠?qū)崿F(xiàn)超低排放。

        四、討論

        通過將SPC-3D技術(shù)應用在本公司的火電燃煤機組中可看出,該技術(shù)有較高的除塵效率及脫硫效率,能夠?qū)崿F(xiàn)機組全負荷工況運行。對該技術(shù)進行經(jīng)濟學分析可得出,SPC-3D技術(shù)的投資改造費用要明顯低于加裝濕式電除塵器,同時,該技術(shù)能耗量小,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。該技術(shù)在火電燃煤機組2×300MW中的成功運用實現(xiàn)了低成本高效率地實現(xiàn)燃煤電廠的超低排放,適合在企業(yè)中運用。

        參考文獻:

        [1] 孟令媛,朱法華,張文杰,王東歌,張曦丹.基于SPC-3D技術(shù)的煙氣超低排放工程性能評估[J].電力科技與環(huán)保,2016(01):123-124.

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