米东热电厂超低排放交流

米东热电厂超低排放交流汇报米东热电厂超低排放交流汇报汇报提纲汇报提纲1目前米东环保设施运行现状1目前米东环保设施运行现状2目前环保设施改造的必要性2目前环保设施改造的必要性3超低排放改造设想4目前改造存在的困难米东电厂概况米东电厂概况神华神东电力新疆米东热电厂(以下简称“米东热电神华神东电力新疆米东热电厂(以下简称“米东热电厂”)2×300MW循环流化床直接空冷热电联产机组是新疆维吾尔自治区、乌鲁木齐市“十一五”末重点建设项目，厂址位于乌鲁木齐市米东区金河化工工业园内，距市中心25公里，占地280.1亩。项目于2008年5月开工，两台机组分别于2010年8月、2010年12月建成投产。米东电厂使用神华新疆能源有限责任公司2010年12月建成投产。米东电厂使用神华新疆能源有限责任公司所属煤矿生产过程中的煤矸石作为燃料，进行资源综合利用。米东热电厂2×300MW亚临界抽凝式汽轮机组，配2×1069t/h循环流化床锅炉设炉内干法及炉外湿法二级脱硫装置除尘器循环流化床锅炉，设炉内干法及炉外湿法二级脱硫装置，除尘器采用电袋复合除尘器，米东热电厂于2013年12月完成两台机组炉内脱硝改造，采用SNCR工艺，尿素作为还原剂。1、目前米东环保设施运行现状原脱硝装置选用S工艺采用离器入原脱硝装置选用SNCR工艺，采用离器入口分别布置喷枪，喷入尿素溶液为还原剂，脱硝效率设计不低于75%。氮氧化物脱硝效率设计不低于75%。锅炉原始排放NOX浓度小于400mg/m3（标干，6%O2），一般在300～350mg/m3间，偶见400～500mg/m3。SNCR投入后，可控制排放NOX≤100mg/Nm3（标干6%O）2014年SNCR正常投运后（标干，6%O2）。2014年SNCR正常投运后排放值平均72.4mg/Nm3（标干，6%O2）。1、目前米东环保设施运行现状二氧化硫现有脱硫系统采用炉内干法（辅以煤场掺混脱硫剂）及炉外湿法二级脱硫装置不设GGH及烟气旁路每塔配置三层浆液喷淋锅炉燃用设计煤种路，每塔配置三层浆液喷淋。锅炉燃用设计煤种、BMCR工况条件下，理论排放浓度在3000~4000mg/m3（标干，6%O2）。湿法入口设计值347mg/m3，出口运行值控制在30~50mg/m3。实际运行中湿法脱硫入运行值控制在3050mg/m。实际运行中湿法脱硫入口浓度平均为500~600mg/m3，此外，制浆系统、脱水系统、废水系统等辅助脱硫设施没有备用均100%时段运行系统可靠性差用，均100%时段运行，系统可靠性差。1、目前米东环保设施运行现状03除尘器采用电袋复合式，双室两电场两袋场，均烟尘03除尘器采用电袋复合式，双室两电场两袋场，均配置为单相电源，滤袋采85%PPS+15%P84，除尘效率设计为99.95%，保证值为99.91%，按目前燃用煤质考虑，电除尘入口烟尘含量不超过35g/m3（标干，6%O2），运行中除尘器出口浓度≤20mg/m3（标干，6%O2）。除尘器设计入口烟温为137℃。但米东电厂#1、#2号炉除尘器入口，实际运行排烟温度平均为165℃左右，由于煤种变化和夏季环境温度的升高，最高排烟温度约可达185℃。较高的排烟温度造成烟气流速增大、粉尘比电阻升高，除尘器效率降低，布袋阻力增加年烟尘平均排放浓度/袋阻力增加。2014年烟尘平均排放浓度10.2mg/m3（标干，6%O2）。1、目前米东环保设施运行现状04经过燃烧调整及炉内技改米东厂做到了锅可靠性04经过燃烧调整及炉内技改，米东厂做到了锅炉能长期稳定运行（最长387天），三项烟气环保指标能达到乌鲁木齐市特别排放限值要求（20mg/m3、50mg/m3、100mg/m3）要求。但在投入AGC控制负荷大幅度波动或煤质变化较大时NOX及SO2小时均值超标事件时有发生，为保证所有时段不超标，只能保守控制（2014年SO2平均排放值35.5mg/m3）加大脱硫、脱硝剂的用量，钙硫比、氨氮比大幅度增加，造硝剂的用量，钙硫比、氨氮比大幅度增加，造成环保成本激增同时锅炉效率下降。2、目前环保设施改造的必要性为了响应国家《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》发改能源[2014]2093号文精神，神（20142020年）》发改能源[2014]2093号文精神，神华集团及国网能源（神东电力）两级公司提出了电煤燃烧必需达到燃气标准的要求，。米东热电厂处于乌鲁木齐市金何化工工业园，距市中心仅17公里，有义务对乌市蓝天工程做出贡献，希望成为神华集团在疆区域大气环境治理的示范电厂生态文明的美华集团在疆区域大气环境治理的示范电厂、生态文明的美丽电厂。随着国家排放要求的提高，CFB机组的环保优势逐步弱随着国家排放要求的提高，CFB机组的环保优势逐步弱化，米东厂希望通过探索实践，实现CFB机组近零排放，为CFB机组在电力行业的发展扩展空间。2、目前环保设施改造的必要性氮氧化物100/N350mg/Nm3氮氧化物100mg/Nm350mg/Nm二氧化硫50mg/m335mg/m3烟尘0320mg/m35mg/m33、超低排放改造思路氮氧化物氮氧化物原始排放高的主要原因燃烧床温偏高且不均匀二次风配风方式不理想炉膛返料不协调运行参数不合理不均匀•一、二次风分配的不均匀•各个床温测点偏不理想•射流穿透、配风均匀性差•风煤比局部均衡不协调•床温与分离器入口温度相差较大•返料温度与炉膛不合理•炉内脱硫脱硝的协调控制•物料颗粒度的选各个床温测点偏差较大，最大可达到70℃以上风煤比局部均衡性不好返料温度与炉膛温度相差较大物料颗粒度的选择能够降低NOx排放3、超低排放改造思路氮氧化物方案一：燃烧优化及高效低氮燃烧次次旋风分旋风分二次风口改造二次风口改造旋风分离器优化改造旋风分离器优化改造煤制备系统优煤制备系统优深度燃烧调整深度燃烧调整系统优化改造系统优化改造烧调优化烧调优化3、超低排放改造思路氮氧化物方案一：燃烧优化及高效低氮燃烧•部分二次风口上移、标高及宽度方向上的优化•增加支路二次调节门以控制不同工况下二次风配比二次风口改造•通过耐磨耐火材料将旋风分离器入口烟道宽度减少，提高烟气速度，提高旋风分离器入口烟气速度到28m/s•分离器改造后实现结构优化，材质升级，解决变形和烧毁问题，适当增加厚度•对中心筒长度进行调整，采用圆台形状，以提高分离器效率旋风分离器优化改造对中心筒长度进行调整，采用圆台形状，以提高分离器效率•方案1、粗碎机室安装破碎分选一体柱碎机采用一级破碎，原粗筛保留，原粗碎机更换为柱碎机，原二级破碎退出工作，改走旁路运行。设备简化，厂用电量下降，入炉煤颗粒直接破碎至6mm。•方案2、粗、细碎综合改造为了使粗碎机参与破碎工作，将粗碎机和粗筛出口出料粒度调整至小于15mm。在现有的滚轴筛和粗碎机基础上改造。改造原则是尽量减少改造费用，达到系统长期安全煤制备系统优化改造在现有的滚轴筛和粗碎机基础改造改造原则是尽量减少改造费用达到系统长期安全高效运行的目的。选择筛分效率不小于85%，使合格煤得到充分筛分，以减少破碎机负荷，减少过粉碎。•改善锅炉燃烧特性，控制燃烧温度均匀（控制床温均匀），入炉燃烧颗粒度的控制，一二次风率的配比调整，上下二次风调整、返料循环调整、炉内脱硫与脱硝综合调整深度燃烧调整优化脱硝综合调整•对现有SNCR脱硝装置进行优化改造，通过优化喷射流场，增强还原剂与烟气混合，增加喷入点数深度燃烧调整优化3、超低排放改造思路氮氧化物方案二设定脱硝系统出浓度按方案二：增设紧凑型双层SCR可设定SNCR脱硝系统出口NOx浓度按110mg/Nm3计算，在尾部预留“1+1”SCR催化剂的空间，两层SCR催化剂设计脱硝效率为60%出口NO排放浓度≤44mg/Nm3SCR60%，出口NOx排放浓度≤44mg/Nm3。增设SCR反应器设置于省煤器后，空预器前为了给SCR设备留出空间需要缩短最后前，为了给SCR设备留出空间，需要缩短最后一级省煤器尺寸，对省煤器出口至空预器的扩散烟道进行改造以留出空间。每个分离器增设2只喷枪，布置在旋风分离器出口，用于增加SNCR逃逸氨量，以保证SCR反应器内有足够的逃逸氨与之反应。3、超低排放改造思路氮氧化物SCR反应塔3、超低排放改造思路氮氧化物方案确定方案方案适当增加还原剂耗量外不产生额外运行费用方案一导致省煤器受热面减少，省煤器换热效率下降方案二用不会造成空预器堵塞或腐蚀效率下降省煤器换热效率下降最终确定改造方对系统阻力也没有任何影易造成空预器积灰堵塞和腐蚀最终确定改造方案：燃烧优化及高效低氮燃烧投资和运行费用低廉投资和运行费用高炉外脱硫吸收塔增容改造方案3、超低排放改造思路炉外脱硫吸收塔增容改造方案吸收塔高入口浓度方案吸收塔低入口浓度方案改造方案：1、吸收塔加高、增加喷淋层、增加吸收塔液气比、增加浆池容积。改造方案：1、保持原吸收塔高度、增加喷淋层、无需增加浆池容积。2、改造氧化空气系统，以保证亚硫酸钙强制氧化所需空气量。3、脱硫制浆系统、石膏排出系统、脱水系统、废水处理系统增容。2、改造氧化空气系统，以保证亚硫酸钙强制氧化所需空气量。3、脱硫制浆系统、石膏排出系统、脱水系统、废水处理系统增容4、吸收塔除雾器更换为高效除雾器。特点：1、炉内喷钙系统基本停用，提高了锅炉效率减少锅炉磨损。水处理系统增容。4、吸收塔除雾器更换为高效除雾器。特点：1炉内喷钙系统继续使用磨损。2、对煤种的硫份适应性更强。3、电厂脱硫整体钙硫比降低，脱硫效率提高，脱硫经济型提高。1、炉内喷钙系统继续使用。2、对煤种的含硫适应性不强。炉外脱硫增容改造工艺方案3、超低排放改造思路炉外脱硫增容改造工艺方案电石渣石膏法工艺石灰石-石膏湿法脱硫工艺电石渣—石膏法工艺特点：1、脱硫效率高，效率达98%以上。特点：1、脱硫效率高，效率达98%以上。2、相对石灰石-石膏法吸收塔塔釜较小，投资相对较低。3、减少二氧化碳排放。4、固废利用，以废治废。1、脱硫效率高，效率达98%以上。2、技术相对成熟，运行可靠。3、技术进步快。4、易氧化、形成石膏品质好。4、固废利用，以废治废。5、电石渣相对石灰石价格便宜。3、超低排放改造思路除尘改造方案除尘改造方案增加烟气余热利用装置+增加湿式电除尘器增加烟气余热利用装置+增加湿式电除尘器高效除尘除雾一体化装置取代湿式电除尘器高效除尘除雾一体化装置取代湿式电除尘器增加烟气余热利用装置+增加湿式电除尘器增加烟气余热利用装置+增加湿式电除尘器烟气余热利用装置烟气余热利用装置湿式电除尘器湿式电除尘器除尘器除尘器初投资省运行费用低；初投资省运行费用低；可有效回收部分锅炉排烟热量、降低机组热耗，节省燃煤耗量，同时由于脱硫吸收塔的入口烟气温度降低，脱硫塔内水蒸发大幅减少可减少脱硫系统的可有效回收部分锅炉排烟热量、降低机组热耗，节省燃煤耗量，同时由于脱硫吸收塔的入口烟气温度降低，脱硫塔内水蒸发大幅减少可减少脱硫系统的结合脱硫塔改造设计方案，在脱硫塔顶部设计湿式电除尘器，这种方案最省场地空间，与脱硫系统改造方结合脱硫塔改造设计方案，在脱硫塔顶部设计湿式电除尘器，这种方案最省场地空间，与脱硫系统改造方初投资省，运行费用低；占用空间小，利于新建和改造项目的总平面布置；联合高效湍流器，在现有吸初投资省，运行费用低；占用空间小，利于新建和改造项目的总平面布置；联合高效湍流器，在现有吸内水蒸发大幅减少，可减少脱硫系统的补充水量。米东热电厂，两台锅炉的排烟温度可以从现在运行的平均160℃降到110℃左右。对于脱硫工艺系统而言进入吸收内水蒸发大幅减少，可减少脱硫系统的补充水量。米东热电厂，两台锅炉的排烟温度可以从现在运行的平均160℃降到110℃左右。对于脱硫工艺系统而言进入吸收案最省场地空间，与脱硫系统改造方案综合考虑，能够实现整体实施。湿式电除尘器设置在脱硫塔顶部，需要在脱硫塔周围设置多个钢支柱，整个湿式电除尘器设备荷载通过脱硫塔周围的钢支柱承担案最省场地空间，与脱硫系统改造方案综合考虑，能够实现整体实施。湿式电除尘器设置在脱硫塔顶部，需要在脱硫塔周围设置多个钢支柱，整个湿式电除尘