劉心純++楊波
摘 要:隨著我國對于環(huán)保要求的逐漸提高,作為“排污大戶”的火電企業(yè)如何做好節(jié)能減排工作,成為電力企業(yè)共同的課題。特別是2000年左右建成的眾多300MW燃煤機組,經(jīng)過一定的節(jié)能及超低排放改造,仍具有較好的運行經(jīng)濟性。本文以望亭發(fā)電廠300MW燃煤機組的超低排放改造,介紹集除塵、脫硫、脫硝三位一體的集約型改造實踐。對于同類型機組的改造具有一定借鑒意義。
關鍵詞:300MW;火電;超低排放
Abstract: along with our country for increasing requirements of environmental protection, as a“heavy emitters” thermal power enterprise how to do a good job in energy conservation and emissions reduction has become the electric power enterprise common topic. Especially in 2000 built around many of the 300 mw coal-fired unit, after a certain of energy saving and low emissions, still has a good running economy. Taking at ultra-low emissions transformation of power plant 300 mw coal-fired unit, introduces the collection of dust removal and desulfurization and denitration intensive reform practice. Modification for the same type unit has a certain reference significance.
Keywords: 300 mw; Thermal power; Ultra-low emissions
中圖分類號:X773 文獻標識碼:A
0.前言
作為我國上一個電力發(fā)展階段的主力機組,300MW燃煤機組見證了我國改革開放,由弱到強的發(fā)展歷史。在以600MW、1000MW及以上超大型機組為代表的我國新的電力發(fā)展時期,眾多300MW燃煤機組的經(jīng)濟性就明顯落后了。特別是由于當時的歷史發(fā)展階段,大部分機組在建造時,對于環(huán)保設備的配套投入相當有限,大部分只配備了除塵設備,而脫硫脫硝等設備則幾乎沒有。但隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的意識逐漸深入人心。隨之而來的越來越嚴苛的發(fā)電機組排放標準,使得這些“老機組”面臨嚴峻的環(huán)保壓力。但這些機組,只要經(jīng)過合適的改造,完全可以滿足環(huán)保排放要求,并產(chǎn)生不錯的經(jīng)濟效益。
1. 300MW燃煤機組節(jié)能減排改造的可行性
首先,經(jīng)過2000年“電荒”后的電力大發(fā)展,我國各地區(qū)的裝機容量均有不同程度的“過飽和”現(xiàn)象。同時,各項環(huán)保等審批程序越發(fā)嚴格,使得新建機組變得非常困難。這就使得改造“老機組”,提高經(jīng)濟性成為不二選擇。
其次,相對于1000MW等新型機組而言,300MW機組的經(jīng)濟性差了許多,但與數(shù)量龐大,以供熱為主的200MW以下小型機組而言,其經(jīng)濟性還是相當可觀的。同時,隨著我國城市化的發(fā)展,原來地處郊區(qū)的300MW機組,現(xiàn)在離城市中心相對距離明顯縮短,使得這些機組進行“集中供熱”改造成為可能。
此外,我國環(huán)保配套設備發(fā)展迅速,各類節(jié)能減排技術均已成熟,只要針對機組特點選擇合適的改造方案。絕大部分300MW燃煤機組均能滿足現(xiàn)有的排放標準。
2.望亭發(fā)電廠300MW燃煤機組集約型改造實踐
望亭發(fā)電廠地處蘇州和無錫交接,已經(jīng)有60多年的歷史。其14號機組是我國首臺自助研發(fā)的300MW燃煤機組。經(jīng)過數(shù)次節(jié)能減排改造后,在此次實踐前,該臺機組,已經(jīng)擁有了冷/熱再兩級抽氣共計100t/h的供熱量,F(xiàn)GD脫硫系統(tǒng)、SCR脫硝系統(tǒng)、電除塵系統(tǒng)。
作為企業(yè)來說,按照國家要求進行環(huán)保改造是不可推卸的責任,但是通過合理安排獲得更好的經(jīng)濟效益同樣是一份天則。本次實踐就采用集約型的改造理念,盡可能多的利用好已有的環(huán)保設備,進行增容、增效,合理利用政府鼓勵政策,變“投入”為“產(chǎn)出”。
本次實踐的具體改造內(nèi)容包括:
2.1 脫硫系統(tǒng)
一方面是增加反應區(qū)域,提高脫硫效率。脫硫塔總高度由30.59m增加到38.99m,塔內(nèi)漿池高度由9.49m加到10.89m;拆除現(xiàn)有最下層噴淋層改裝一層合金鋼托盤,保留兩層噴淋層并新增兩層噴淋層,將原二級除霧器更換為三級屋脊式除霧器;利舊兩臺循環(huán)泵,新增兩臺出力較大的循環(huán)泵。另一方面是簡化系統(tǒng),減少沿程阻力。取消GGH裝置,除塵器出口加裝降溫段裝置,回收熱量用于脫硫后凈煙氣升溫。
2.2 脫硝系統(tǒng)
工藝不變,增加反應面積,提高脫硝效率。氨區(qū)新增一臺100m3/h液氨蒸發(fā)器,單臺鍋爐配備兩套SCR反應器,保留原有兩層催化劑,在預留層增加一層催化劑,催化劑總體積由260m3增加到430m3,設計NOx入口濃度350mg/Nm3,脫硝效率≥85.7%,出口濃度≤50mg/Nm3。
2.3 除塵系統(tǒng)
采用“1+3”電袋復合除塵器。保留第一電場,對一電場陰極系統(tǒng)進行改造;拆除二、三、四電場利用其空間布置3級布袋除塵,電袋除塵效率≥99.94%,出口煙塵濃度≤20mg/Nm3;另外脫硫系統(tǒng)除塵效率50%,出口煙塵濃度≤10mg/Nm3,總除塵效率≥99.96%。
此外,為了盡可能縮短工期,實現(xiàn)集約的理念,本次改造在開工前,就已經(jīng)將設備采購、人員培訓等工作提前進行。并與施工單位協(xié)商,合理安排各個改造分項目的施工順序,大大加快了施工進度。
3.集約型改造實踐的經(jīng)濟性
本次改造工期僅為72天,經(jīng)過江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心2016年1月出具的監(jiān)測報告顯示,此次改造后各項排放數(shù)據(jù)均達到江蘇省超低排放要求。2016年上半年度,14號機組累計發(fā)電量為7.5億kWh,按廠用電6%計算,其年度上網(wǎng)電量為7.05億kWh。此次改造后取得超低排放和除塵環(huán)保電價補貼合計1.2分/kWh,半年可創(chuàng)收846萬元。其經(jīng)濟效益非常明顯。
結語
綜上所述,望亭發(fā)電廠300MW燃煤機組集約型超低排放實踐取得了一定成績。僅江蘇省,就有同類型且未實施超低排放改造機組達55臺。如能將集約型超低排放改造模式進行推廣,充分利用各電力企業(yè)原有的環(huán)保設備加以擴建增效,不僅將大大有利于我國的環(huán)保事業(yè),同時可明顯縮短工期。對同類型企業(yè)來說,不僅能免去超標排放被限產(chǎn)考核等損失,還能獲得政府發(fā)放的超低排放補貼,其實施經(jīng)驗具有一定借鑒價值。
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