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    燃煤機組煙氣超低排放主要改造技術方案探析

    2017-11-20 08:56:38來源:環境工程 俞立等 編輯:墨泉閱讀量:37263

      【中國環保在線 應用方案】對于燃煤機組煙氣超低排放而言,目前比較成熟的方案是單塔單循環(強化傳質)、單塔雙循環及雙塔雙循環等技術。超低排放改造邊界條件的確定與設計方案的選擇應在現場性能測試結果的基礎上,通過一系列合理分析預測等,提出最佳改造方案,并且在滿足環保達標排放的同時兼顧節能效果。

    燃煤機組煙氣超低排放主要改造技術方案探析
     
      1  主要改造技術方案介紹
     
      脫硫SO2需執行35mg/m³的排放限值,目前改造應用較多、效果較好的改造方案主要有單塔單循環(強化傳質)、單塔雙循環及雙塔雙循環等技術。
     
      (1)單塔單循環(強化傳質)工藝是在單塔單循環濕法脫硫技術的基礎上進行內部的改造,提高氣液傳質,強化對流效果,從而提高SO2的脫除率。改造工作量較小,特別適用于老塔改造,在原有吸收塔內部進行一系列改造(包括提高吸收塔高度、增加噴淋層數量、優化噴嘴布置、增加均流提效和強化傳質構件、控制內部PH等)來實現系統提效的目標。
     
      (2)單塔雙循環技術:原有吸收塔保留不動,拆除內部除霧器,作為一級循環吸收塔;在原吸收塔上部新增一漿液集液器與噴淋層,作為二級循環,漿液集液器與一新增的塔外氧化槽相連,一級循環的漿液控制較低的PH值,有利于石膏的氧化,二級循環的漿液PH值較高,有利于SO2的吸收,示意圖見圖3-1。兩級吸收塔漿池分開設置,分別控制不同的PH值以有利于石膏的氧化和SO2的吸收。

     

      圖3-1單塔雙循環示意圖
     
      (3)雙塔雙循環技術采用兩級塔,一般一級塔的漿液控制較低的PH值,有利于石膏的氧化,二級塔的漿液PH值較高,有利于SO2的吸收,雙塔雙循環改造需新建吸收塔,同時需對原有的煙道進行改造,并新增原塔與二級塔之間的煙道,改造場地要求較大。
     
      2  主要改造技術方案對比
     
      單塔單循環(強化傳質)工藝適用于SO2入口濃度不高的技改項目,從目前多個已進行超低排放改造的項目來看,入口SO2在3500mg/m³以內,可保證SO2排放濃度≤35mg/m³,但若SO2入口濃度較高,如貴州、四川等中、高硫煤地區,該改造方案無法達到超低排放的效果,此時可采用單塔單循環技術或雙塔雙循環技術。
     
      由于雙循環技術為兩級吸收塔漿池分開設置,分別控制不同的PH值以有利于石膏的氧化和SO2的吸收,可適應較高的硫份,根據相應的改造工程情況,貴州某電廠脫硫入口濃度到達10000mg/m³左右時,出口仍然能保證SO2達到35mg/m³的排放限值。單塔雙循環占地較雙塔雙循環小,但停機時間略長,電廠可根據改造場地條件、停機時間及塔本身的條件選擇適合自己的改造方案。
     
      3  改造實例
     
      南京某電廠原脫硫設置四層噴淋層,脫硫系統入口SO2年平均濃度2200mg/m³,出口SO2年平均排放濃度約100mg/m³,2014年電廠對原脫硫實施了超低排放改造,設計入口SO2濃度2317mg/m³,目標為SO2排放濃度≤35mg/m³。
     
      由于脫硫入口SO2濃度不高,而且原吸收塔條件較好,所以電廠采用了單塔單循環(強化傳質)工藝。通過在吸收塔內部增加一層均流提效構件+更換噴淋層噴嘴+提效環,在不改變實際液氣比的情況下,改善塔內氣液傳質條件,同時增加塔外漿罐,延長漿液停留氧化時間,使得脫硫效率顯著提升。
     
      2016年1月份,測試單位對濕式電除塵器進行了測試。測試時由于燃煤硫份較設計值低,電廠噴淋層僅開了2層,脫硫出口SO2濃度為21.3mg/m³,已達到超低排放要求。測試數據見表3-1。

     

      表3-1南京某電廠1號機組脫硫測試數據
     
      與電廠交流可知,目前該脫硫系統還有一定的裕量,脫硫入口SO2濃度在2000mg/m³以內,開2層噴淋層即可達標排放,而SO2濃度達到3000mg/m³以上時,才需要開四層噴淋層。
     
      電廠采用了單塔單循環(強化傳質)工藝是符合電廠實際情況的,不僅達到了改造目標,而且改造工作量小,節約投資,運行調節性能強。
     
      4  關于超低排放改造的總結
     
      超低排放改造邊界條件的確定與設計方案的選擇應在現場性能測試結果的基礎上,充分考慮近幾年煤種的變化,預測未來煤種的變化趨勢,對燃煤、脫硝、除塵器、脫硫、引風機、煙道阻力情況、煙囪防腐、機組檢修工期等現狀進行綜合評估,提出最佳改造方案,并且在滿足環保達標排放的同時兼顧節能效果。
     
      超低排放改造完成投運后,電廠需注意以下幾點:
     
      (1)脫硝建議做流程模擬與噴氨調整優化,提高氨氣與煙氣的混合均勻性,減少氨逃逸;
     
      (2)脫硝改造后產生的廢舊催化劑的處置方式應符合相關環保規范的要求;
     
      (3)若采用濕式電除塵方案的電廠,需注意脫硫塔水平衡問題;
     
      (4)加強各環保設備的運行維護管理,減少設備故障率,保證機組長期穩定達標排放。
     
      原標題:燃煤機組煙氣超低排放改造技術路線研究

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