新型干式超净工艺在3×75 t/h CFB 城市热电机组上的超低排放应用
2022-01-10贺艳艳郭志航陈旺
贺艳艳 郭志航 陈旺
(1. 湖南人文科技学院,湖南娄底417000;2. 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司,福建厦门 361000)
1 引言
厦门新阳热电有限公司(以下简称“新阳热电”)位于福建省厦门市海沧新阳工业园区,是一家以集中供热为主的热电联产企业,蒸汽供应覆盖整个新阳工业区。
新阳热电成立于2003 年5 月,占地约7 万m2,工程规划分两期建设,一期用地5.2 万m2,建设规模为1 号、2 号2×75 t/h 循环流化床燃煤锅炉,配备2×6 MW 抽凝式汽轮发电机组,工程于2005 年12 月建成投产。二期工程拟建设2×75 t/h 循环流化床燃煤锅炉,其中,3 号炉75 t/h 锅炉机组已经建成投运。
2 新型燃煤烟气干式超净工艺技术在新阳热电项目的应用
2013 年,我国一些大型国有发电公司率先对集团旗下的一些大型燃煤电厂实施了烟气环保设施升级改造,烟气NOX、SO2、粉尘排放浓度在GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》[1]排放要求基础上,进一步降低到NOX≤50 mg/Nm3,SO2≤35 mg/Nm3,粉尘≤5 mg/Nm3的排放水平,即“超低排放(50355)”限值。这一做法后来被我国一些环境敏感度高、生态脆弱的地方借鉴,最终在全国推广实施。
厦门市是著名的旅游城市和花园城市,环保要求极其严格,而新阳热电厂区距离厦门市著名的5A级旅游景区鼓浪屿只有10 km,因此,新阳热电的烟气治理水平对厦门市空气质量影响很大。
为了达到厦门市风景区的严格环保要求,经过多方的技术考察和论证后[2],新阳热电在新建3 号75 t/h CFB 锅炉的同时配套新型燃煤烟气干式超净工艺,实现NOX、SO2、粉尘的超低排放。该项目于2014 年2 月通过168 运行考核和移交生产,至今连续稳定、高效运行,没有废水,烟囱排放效果良好。随后,在3 号炉获得良好的运行指标后,2014 年10 月,新阳热电1 号、2 号2×75 t/h CFB 锅炉的脱硫、脱硝、除尘环保升级改造项目继续采用新型燃煤烟气干式超净工艺,并于2015 年12 月顺利完成竣工验收。
2.1 设计参数
新阳热电3×75 t/h CFB 锅炉燃煤烟气干式超净系统设计参数见表1。
表1 新阳热电3×75 t/h CFB 锅炉燃煤烟气干式超净系统设计参数
2.2 项目布置情况
新阳热电1 号、2 号、3 号炉脱硫脱硝除尘装置现场布置图见图1。
图1 新阳热电1 号、2 号、3 号炉脱硫脱硝除尘装置现场布置
在工艺布置设计中,从右到左分别为1 号、2号、3 号炉新型干式超净装置。可以看出,3 号炉为新建项目,炉后场地宽松,布置较为容易,其流程为锅炉-新型流化床吸收塔-布袋除尘器-引风机-烟囱。1号、2 号炉为改造项目,原来仅靠炉内脱硫,炉后仅配除尘器,而且没有预留烟气脱硫用地,因此场地紧张,对脱硫除尘升级改造设计要求高。在消防通道和静电除尘器旁边的狭窄场地上增设新型干式超净装置的同时,需要考虑原有建构筑物(例如CEM 小屋、烟囱入口烟道、原有引风机)的利用及拆除。因此1号、2 号炉的环保升级改造设计相对3 号新建机组的难度大。建成后装置见图2。
图2 新阳热电3 号炉(左)和1 号、2 号炉(右)新型干式超净装置
2.3 运行情况
新阳热电3 台锅炉配套新型燃煤烟气干式超净装置后,投运的指标稳定达到设计要求,在实际运行中SO2和烟尘排放稳定达到超低排放要求。运行界面见图3。
图3 运行界面
2.4 运行特点
厦门新阳热电项目采用新型燃煤烟气干式超净技术,在满足工业锅炉排放标准的同时,预留了50355 的超低排放升级空间,目前在实际运行中只要调整运行参数,即可达到50355 的超低排放指标。新阳热电采用新型燃煤烟气干式超净技术后,副产物为干态,无废水,烟囱排烟透明,实现了与周边环境的和谐共处。
3 结论
新阳热电3×75 t/h CFB 锅炉选择燃煤烟气干式超净工艺进行环保升级改造,采用“一炉一塔”的布置方式,投运后3 台机组均实现了烟囱污染物排放浓度远远优于原设计指标,并可达到SO2及粉尘的超低排放目标,而且没有废水,烟囱排烟透明。新阳热电的超低排放技术路线适合环境敏感性强、环保严格地区的城市热电机组的烟气治理。