賀艷艷 郭志航 陳旺
(1. 湖南人文科技學(xué)院,湖南婁底417000;2. 福建龍凈脫硫脫硝工程有限公司,福建廈門 361000)
廈門新陽熱電有限公司(以下簡稱“新陽熱電”)位于福建省廈門市海滄新陽工業(yè)園區(qū),是一家以集中供熱為主的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè),蒸汽供應(yīng)覆蓋整個(gè)新陽工業(yè)區(qū)。
新陽熱電成立于2003 年5 月,占地約7 萬m2,工程規(guī)劃分兩期建設(shè),一期用地5.2 萬m2,建設(shè)規(guī)模為1 號(hào)、2 號(hào)2×75 t/h 循環(huán)流化床燃煤鍋爐,配備2×6 MW 抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組,工程于2005 年12 月建成投產(chǎn)。二期工程擬建設(shè)2×75 t/h 循環(huán)流化床燃煤鍋爐,其中,3 號(hào)爐75 t/h 鍋爐機(jī)組已經(jīng)建成投運(yùn)。
2013 年,我國一些大型國有發(fā)電公司率先對(duì)集團(tuán)旗下的一些大型燃煤電廠實(shí)施了煙氣環(huán)保設(shè)施升級(jí)改造,煙氣NOX、SO2、粉塵排放濃度在GB 13223—2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[1]排放要求基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低到NOX≤50 mg/Nm3,SO2≤35 mg/Nm3,粉塵≤5 mg/Nm3的排放水平,即“超低排放(50355)”限值。這一做法后來被我國一些環(huán)境敏感度高、生態(tài)脆弱的地方借鑒,最終在全國推廣實(shí)施。
廈門市是著名的旅游城市和花園城市,環(huán)保要求極其嚴(yán)格,而新陽熱電廠區(qū)距離廈門市著名的5A級(jí)旅游景區(qū)鼓浪嶼只有10 km,因此,新陽熱電的煙氣治理水平對(duì)廈門市空氣質(zhì)量影響很大。
為了達(dá)到廈門市風(fēng)景區(qū)的嚴(yán)格環(huán)保要求,經(jīng)過多方的技術(shù)考察和論證后[2],新陽熱電在新建3 號(hào)75 t/h CFB 鍋爐的同時(shí)配套新型燃煤煙氣干式超凈工藝,實(shí)現(xiàn)NOX、SO2、粉塵的超低排放。該項(xiàng)目于2014 年2 月通過168 運(yùn)行考核和移交生產(chǎn),至今連續(xù)穩(wěn)定、高效運(yùn)行,沒有廢水,煙囪排放效果良好。隨后,在3 號(hào)爐獲得良好的運(yùn)行指標(biāo)后,2014 年10 月,新陽熱電1 號(hào)、2 號(hào)2×75 t/h CFB 鍋爐的脫硫、脫硝、除塵環(huán)保升級(jí)改造項(xiàng)目繼續(xù)采用新型燃煤煙氣干式超凈工藝,并于2015 年12 月順利完成竣工驗(yàn)收。
新陽熱電3×75 t/h CFB 鍋爐燃煤煙氣干式超凈系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。
表1 新陽熱電3×75 t/h CFB 鍋爐燃煤煙氣干式超凈系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
新陽熱電1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)爐脫硫脫硝除塵裝置現(xiàn)場布置圖見圖1。
圖1 新陽熱電1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)爐脫硫脫硝除塵裝置現(xiàn)場布置
在工藝布置設(shè)計(jì)中,從右到左分別為1 號(hào)、2號(hào)、3 號(hào)爐新型干式超凈裝置。可以看出,3 號(hào)爐為新建項(xiàng)目,爐后場地寬松,布置較為容易,其流程為鍋爐-新型流化床吸收塔-布袋除塵器-引風(fēng)機(jī)-煙囪。1號(hào)、2 號(hào)爐為改造項(xiàng)目,原來僅靠爐內(nèi)脫硫,爐后僅配除塵器,而且沒有預(yù)留煙氣脫硫用地,因此場地緊張,對(duì)脫硫除塵升級(jí)改造設(shè)計(jì)要求高。在消防通道和靜電除塵器旁邊的狹窄場地上增設(shè)新型干式超凈裝置的同時(shí),需要考慮原有建構(gòu)筑物(例如CEM 小屋、煙囪入口煙道、原有引風(fēng)機(jī))的利用及拆除。因此1號(hào)、2 號(hào)爐的環(huán)保升級(jí)改造設(shè)計(jì)相對(duì)3 號(hào)新建機(jī)組的難度大。建成后裝置見圖2。
圖2 新陽熱電3 號(hào)爐(左)和1 號(hào)、2 號(hào)爐(右)新型干式超凈裝置
新陽熱電3 臺(tái)鍋爐配套新型燃煤煙氣干式超凈裝置后,投運(yùn)的指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在實(shí)際運(yùn)行中SO2和煙塵排放穩(wěn)定達(dá)到超低排放要求。運(yùn)行界面見圖3。
圖3 運(yùn)行界面
廈門新陽熱電項(xiàng)目采用新型燃煤煙氣干式超凈技術(shù),在滿足工業(yè)鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),預(yù)留了50355 的超低排放升級(jí)空間,目前在實(shí)際運(yùn)行中只要調(diào)整運(yùn)行參數(shù),即可達(dá)到50355 的超低排放指標(biāo)。新陽熱電采用新型燃煤煙氣干式超凈技術(shù)后,副產(chǎn)物為干態(tài),無廢水,煙囪排煙透明,實(shí)現(xiàn)了與周邊環(huán)境的和諧共處。
新陽熱電3×75 t/h CFB 鍋爐選擇燃煤煙氣干式超凈工藝進(jìn)行環(huán)保升級(jí)改造,采用“一爐一塔”的布置方式,投運(yùn)后3 臺(tái)機(jī)組均實(shí)現(xiàn)了煙囪污染物排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于原設(shè)計(jì)指標(biāo),并可達(dá)到SO2及粉塵的超低排放目標(biāo),而且沒有廢水,煙囪排煙透明。新陽熱電的超低排放技術(shù)路線適合環(huán)境敏感性強(qiáng)、環(huán)保嚴(yán)格地區(qū)的城市熱電機(jī)組的煙氣治理。