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神华国华宁东发电公司汇报材料宁东公司CFB锅炉烟气环保排放技术交流二Ｏ一三年十二月张思海神华国华宁东发电公司汇报提纲一、基本情况介绍二、脱硫研究与实践三、脱硝改造及运行四、除尘器改造升级一、基本情况宁东公司一期2×330MW循环流化床空冷机组，目前燃用煤质：热值3500～4000大卡，硫份1.5～2.0%的次烟煤。烟气污染物排放控制方面，采用入炉煤掺石灰石籽料+炉内喷石灰石粉脱硫方式，脱除后SO2排放浓度小于200mg/Nm3；采用SNCR脱硝方式，脱除后NOx排放浓度小100mg/Nm3；采用2级电除+2级袋除的高效除尘方式，脱除后烟尘排放浓度小于30mg/Nm3。二、脱硫研究与实践公司多次邀请清华大学、CFB科研、技术单位，召开脱硫技术专题研讨会，对我公司CFB锅炉脱硫、运行情况深入研究，并多次进行燃烧优化调整和掺烧石灰石籽料脱硫试验，对CFB锅炉运行工况与污染物排放指标关系进行了全面分析，总结出一套可靠可行的脱硫方式。二、脱硫研究与实践总体思路：1、锅炉燃烧工况侧重于脱硫。2、优化炉前石灰石输送系统，保证系统运行可靠。3、严格控制石灰石粒径和足够的石灰石给入量。4、煤场掺配石灰石籽料作为粗调，炉前石灰石粉作为细调。5、改造尽量少、效果尽量好（排放值和钙硫比）。二、脱硫研究与实践燃烧调整经验（330MW工况）：1、氧量（＞2%）保证脱硫效率，脱硝则由SNCR完成。2、平均床温（890～910℃）：合适的入炉煤粒径和灰分（保证足够的循环灰量）、分离器效率（d50=0.02mm，d99=0.107mm）、合适的床压（6.5～7.5kPa）。3、针对前墙下二次风口给料的特点，提高四个石灰石喷口的二次风量，增加前墙上二次风比例。4、煤量分配均匀，变负荷时平滑调整风煤。二、脱硫研究与实践优化输送系统：1、选择最短的距离布置输送管线，力求输送阻力最小。2、管线全程避免90°弯头和不必要的弯头。3、合理设计管径，过大容易造成输送速度衰减过快使管道堵塞，过小输送出力达不到。4、给料机采用变频控制，沿线增加助吹松动风。5、罗茨风机与除灰压缩空气两路气源互为备用。二、脱硫研究与实践石灰石籽料：1、通过输煤皮带掺配，确保均匀性。2、掺配量：控制钙硫比1.0～1.5。3、石灰石颗粒度：0.8～2.5mm（试验），直接从矿山处筛分采购。4、氧化钙含量：大于48%。5、采用全密封形式（给煤机）抑制扬尘。二、脱硫研究与实践石灰石粉：1、作为炉内脱硫细调。2、喷入量：钙硫比1.2～1.6；与籽料配合，控制总钙硫比2.2～2.5。3、石灰石粉粒度：0.1～0.8mm（重要），直接从矿山处筛分采购。4、氧化钙含量：大于48%。时间负荷MW氧量%煤量t/h炉膛差压kpa床压kpa平均床温℃钙硫比NOXppmSO2ppm11:003252.41851.137.38962.350～5146～4911:103252.41851.17.38962.343～4540～5011:303252.41901.17.38972.352～5364～7014:303251.811901.17.48982.343～4550～6014:403251.941921.17.48982.336～3945～5214:503251.91931.17.48962.337～3955～5615:003251.881901.27.48962.33667～7215:303251.561901.127.48972.335～42198～21015:403251.621891.127.49002.335～42210～22215:503251.511891.137.49002.336～37267～30216:003251.411911.137.49012.335～37232～37420:303261.91941.178982.340～44127～13620:403221.971971.17.18952.337～4260～7520:503241.941961.17.18962.343～4477～8021:003251.821971.17.28962.336～40110～12021:303271.741971.17.28962.340～41150～17021:353271.61961.17.29012.335～3724721:403271.561961.17.29012.33822321:453261.581961.17.29012.339180～190脱硫试验工况参数表三、脱硝系统—简介我公司采用选择性非催化还原法（SNCR）烟气脱硝系统，还原剂采用20%浓度氨水溶液，经除盐水稀释成3～5%浓度的氨水喷入旋风分离器入口水平烟道（850～1100℃），高温下，氨水迅速分解为氨（NH3）并于烟气中的氮氧化物（NOx）进行还原反应生成氮气（N2）和水（H2O）。在装置入口NOX排放浓度不高于300mg/Nm3(6％O2，干烟气)条件下，能保证NOx排放浓度小于100mg/Nm3，脱硝效率≥67％，与循环流化床锅炉分级燃烧优化技术配合，综合脱硝效率大于90%。#1锅炉工况描述纯氨水给入量烟气量NOx排放值脱硝效率kg/hKm3/hmg/Nm3（η）负荷330MW，氨氮比0.7，氨水溶液浓度3%74.3101111063.3负荷330MW，氨氮比1.1，氨水溶液浓度3%144.310338376.1负荷330MW，氨氮比1.2，氨水溶液浓度4%131.99956080.0负荷330MW，氨氮比1.3，氨水溶液浓度4%144.79918571.6负荷330MW，氨氮比0.7，氨水溶液浓度5%95.999113564.4负荷330MW，氨氮比1.2，氨水溶液浓度5%130.39897574.8负荷330MW，氨氮比1.5，氨水溶液浓度6%166.79954086.6负荷330MW，氨氮比1.2，氨水溶液浓度7%126.69878172.8负荷330MW，氨氮比1.1，氨水溶液浓度9%124.99898073.3三、脱硝系统—不同工况脱硝效率三、脱硝系统—不同工况脱硝效率#2锅炉工况描述纯氨水给入量烟气量NOx排放值脱硝效率kg/hNm3/hmg/Nm3（η）负荷220MW，氨氮比0.78，氨水溶液浓度3%59.168310664.5负荷250MW，氨氮比0.53，氨水溶液浓度3%39.46729069.7负荷280MW，氨氮比0.82，氨水溶液浓度3%73.48068770.8负荷330MW，氨氮比0.51，氨水溶液浓度3%56.999817641.1负荷270MW，氨氮比1.28，氨水溶液浓度4%111.97899867.2负荷280MW，氨氮比0.82，氨水溶液浓度4%71.97878770.9负荷250MW，氨氮比1.49，氨水溶液浓度5%122.87457275.8负荷280MW，氨氮比1.67，氨水溶液浓度5%164.98407275.7负荷330MW，氨氮比1.58，氨水溶液浓度5%171.697911561.6三、脱硝系统—#1炉最佳氨氮比如图所示，#1炉330MW时，随着氨氮比的提高，脱硝效率也随之增加，但当氨氮比大于1.5时脱硝效率增加的趋势明显变平缓，控制氨氮比约在1.3~1.5之间运行较为经济。浓度3%时330MW不同氨氮比对应的脱硝效率60657075808590951000.70.91.11.31.51.71.9氨氮比脱硝效率浓度5%时330MW不同氨氮比对应的脱硝效率60657075808590950.70.91.11.31.51.71.9氨氮比脱硝效率三、脱硝系统—#2炉最佳氨氮比上图所示，#2炉220MW，当氨氮比大于1.1时脱硝效率增加的趋势明显变平缓。下图所示，#2炉330MW，当氨氮比大于1.0时脱硝效率增加的趋势明显变平缓。3%浓度不同氨氮比对应的脱硝效率62646668707274760.50.60.70.80.911.11.25%浓度不同氨氮比对应的脱硝效率4045505560650.30.50.70.91.11.31.51.7综合所示，控制氨氮比在1.1以下运行较为经济。三、脱硝系统—控制氨逃逸1、脱硝系统运行应与锅炉燃烧调节紧密配合，分离器入口烟温控制在850℃～1100℃。2、最佳氨水浓度3～5%，最经济的脱硝效率50%左右，过高的氨水浓度和过高的脱硝效率会造成氨逃逸率增加，影响经济性。3、控制SO2排放浓度，控制氨逃逸率小于3ppm，降低氨逃逸量，降低硫酸氢氨的形成。同时空预器应确保吹灰效果，防止烟气中的少量硫酸氢氨在换热面上沉积造成空预器的堵塞和腐蚀。三、脱硝系统—#1炉氨逃逸情况#1机组氨逃逸平均值为1.95mg/Nm3，氨逃逸最大值为2.14mg/Nm3；#2机组氨逃逸平均值为1.30mg/Nm3，氨逃逸最大值为1.31mg/Nm3；电袋除尘器形式：两个电场+两个布袋场的复合除尘器。采用电袋复合除尘技术。电袋复合除尘主要性能特点：电与袋有机结合的除尘器具有高效性和稳定性，效率不受高比阻细微粉尘、煤种变化、烟灰特性影响等优点。四、电袋除尘器—简介四、电袋除尘器—存在问题根据新标准GB13223-2011的排放要求，电厂烟尘排放浓度限值为30mg/m³，重点地区为20mg/m³的排放标准，2011年03月11日华北电科院按照国家标准对#1炉电袋除尘器进行测试，锅炉负荷在330MW时除尘器排放在36mg/m³；#2炉电袋除尘器锅炉负荷在306MW时除尘器排放在30.7mg/m³。难以满足国家环保新标准。四、电袋除尘器—升级改造1、技术原则原电袋除尘器本体不做大的改动，只在电袋除尘器原有基础上进行升级改造。2、更换10%滤袋更换各分室最边上的滤袋，可以降低3-5mg/m³的排放浓度。原有除尘器配套使用PPS纤维+PTFE浸渍处理滤袋。该滤袋是以PPS短纤维为原料，所使用的PPS短纤维均为2.0D的粗纤维，过滤精度有限。本次滤袋需升级为梯度滤料，即采用超细PPS纤维+常规PPS纤维+PPS基布，超细PPS纤维含量不低于30%，并置于迎层面，可有效提高过滤精度，同时，将滤袋克重提高至600g/m2，增加滤袋厚度，进一步提高过滤精度。3、更换阳极板振打锤鉴于波形阳极板的结构特点，阳极振打采用侧向一体式仿形锤机械振打方式，由于运行中锤面磨损变形，振打效果减弱，更换25%新振打锤，提高振打力。4、更换部分阴极线在历次检修中，均不同程度发现电场边缘阴极线有弯曲断裂现象，现就部分阴极线进行了更换。新阴极线采用CS不锈钢制作，提高振打清灰效果，减小二次扬尘，放电特性强且刚度好不易断线。5、增加喷嘴在回转脉冲喷吹臂头部各增加一组直喷嘴，加装后可以对最外圈滤袋提供喷吹气源，提高喷吹能力。6、电袋除尘器漏点封堵在检修过程中，对电袋除尘器本体进行查漏修补，防止烟尘直接通过漏点排放大气，增大粉尘排放浓度值。7、运行系统升级改进电袋复合除尘器滤袋区清灰系统软件，以实现压缩清灰系统节能和稳定的烟尘排放值。(1)电除尘区增加断电振打功能，相应电区在振打清灰时降低电极电压，使除尘极板极线挂灰少。增加了电除尘的收尘效率；(2)布袋区增加模糊吹扫模式，可在根据粉尘排放情况自动调整喷吹时间和频率，使布袋区拦截过滤粉尘的效率提高。#1、#2电袋除尘器初期运行方式采用单半波间歇供电模式方式，后咨询电除尘厂家技术人员改为火花跟踪控制模式运行，滤袋差压控制在400～600Pa，除尘器进出口差压控制在700～900Pa；高压硅整流变压器一次电压300V，二次电压50-55KV，一次电流120A，二次电流450mA。提高了前级电场的除尘效率，降低了袋区除尘阻力及粉尘浓度。从机组负荷及除尘器运行压差反馈信号，控制袋区清灰频率，从而达到清灰节能效果。8、运行调节四、电袋除尘器—改造效果#1机组电袋除尘器出口烟尘最大实测浓度为27.4mg/㎥，烟尘最大折算浓度28.4mg/㎥，低于《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中表1中燃煤锅炉标准限值30mg/㎥，烟尘平均排放速率为25.1kg/h；除尘效率为