關(guān)鍵詞:杭聯(lián)熱電 DSC-M COA 超潔凈 干式超凈+
1. 前言
自2014年以來,在我國(guó)重點(diǎn)地區(qū)如浙江、江蘇、廣州,及原煤產(chǎn)地地區(qū)如山西、陜西等地已紛紛推出燃煤機(jī)組“超潔凈排放”的環(huán)保要求,要求現(xiàn)有燃煤設(shè)施嚴(yán)格控制污染物的排放。所謂“超潔凈排放”,是指燃煤機(jī)組在達(dá)到國(guó)家新頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)關(guān)于新建燃煤鍋爐污染物排放限值(煙塵小于30mg/Nm3、二氧化硫小于100mg/Nm3、氮氧化物小于100mg/Nm3)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升,達(dá)到燃?xì)忮仩t污染物排放限值,即大氣污染物排放達(dá)到:氮氧化物小于50mg/Nm3、二氧化硫小于35mg/Nm3、粉塵小于5mg/Nm3。
龍凈環(huán)保作為國(guó)家大氣環(huán)保治理行業(yè)中的龍頭企業(yè),其在“超潔凈排放”之路上始終走在前列,為燃煤設(shè)施的污染物控制尋求更佳合理的解決方案。通過在循環(huán)流化床干法脫硫工藝技術(shù)基礎(chǔ)上,自主開發(fā)了DSC-M干式超凈+工藝技術(shù)裝備,該裝備不僅滿足氮氧化物小于50mg/Nm3、二氧化硫小于35mg/Nm3、粉塵小于5mg/Nm3的超低排放要求,還可以實(shí)現(xiàn)三氧化硫小于5mg/Nm3的排放指標(biāo),DSC-M集成了COA氮氧化物協(xié)同控制模塊,汞、鉛等重金屬高效脫除模塊,可以實(shí)現(xiàn)氮氧化物在SNCR/SCR基礎(chǔ)上提高30%脫硝效率,重金屬高效脫除效率可達(dá)99%,實(shí)現(xiàn)汞排放濃度小于3ug/Nm3,零廢水排放。DSC-M干式超凈+工藝裝備可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)稱“50355+530”的超低排放指標(biāo),其中“50(代表氮氧化物小于50mg/Nm3)35(代表二氧化硫小于35mg/Nm3)5(代表粉塵小于5mg/Nm3)+5(代表三氧化硫小于5mg/Nm3)3(代表總汞小于3ug/Nm3)0(代表零廢水)”。
DSC-M技術(shù)裝備的成功應(yīng)用,在一套裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)了“50355+530”的超低排放指標(biāo),一攬子解決了工業(yè)鍋爐的環(huán)保問題,其具有占地面積小,投資低,運(yùn)行費(fèi)用省的優(yōu)點(diǎn),為以循環(huán)流化床鍋爐為代表的工業(yè)鍋爐進(jìn)行“超潔凈排放”升級(jí)改造,提供了很好的借鑒和示范作用,具有很廣闊的應(yīng)用前景和推廣意義。
杭州杭聯(lián)熱電有限公司3# 75 t/h CFB鍋爐改造工程于2014年11月開始實(shí)施,于2014年4月一次性順利成功投運(yùn),整個(gè)改造工期為5個(gè)月。
2. 項(xiàng)目設(shè)計(jì)
2.1. 工藝流程
杭州杭聯(lián)熱電有限公司3# 75 t/h CFB鍋爐“超潔凈排放”技術(shù)路線為:爐內(nèi)脫硫+SNCR脫硝+DSC-M干式超凈+工藝技術(shù)。3#爐原有的環(huán)保設(shè)施采用爐內(nèi)石灰石脫硫,SNCR脫硝和爐后半干法脫硫+電袋除塵器,本次升級(jí)改造,保留了爐內(nèi)石灰石脫硫,同時(shí)對(duì)SNCR脫硝進(jìn)行升級(jí)改造,拆除原有的半干法+電袋除塵器,在原有位置上新建一套DSC-M干式超凈+系統(tǒng),采用“一爐一塔”的串聯(lián)布置形式。
(1) 選擇性非催化還原(SNCR)
SNCR脫硝工藝采用氨水為還原劑,通過設(shè)在在鍋爐旋風(fēng)風(fēng)離器前噴槍噴入霧化后的氨水,氨水迅速熱分解出NH3并與煙氣中的NOx進(jìn)行反應(yīng)生成N2和H2O,實(shí)現(xiàn)NOx的脫除。在設(shè)計(jì)噴槍位置時(shí),運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型(CKM)為還原劑噴射點(diǎn)的選取提供支持。
(2) DSC-M干式超凈+系統(tǒng)集成低溫循環(huán)氧化吸收模塊(COA)協(xié)同脫硝
依托LJD-FGD脫硫除塵裝置的低溫循環(huán)氧化脫硝(COA)工藝流程如下圖1所示。COA脫硝劑的強(qiáng)氧化和催化作用,將NO轉(zhuǎn)化為NO2,再與鈣基吸收劑發(fā)生中和反應(yīng),其反應(yīng)方程式如下:
2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)
2.3 脫硫系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行情況
本項(xiàng)目為改造項(xiàng)目,場(chǎng)地相當(dāng)緊湊,對(duì)原來爐后的半干法項(xiàng)目和引風(fēng)機(jī)進(jìn)行拆除,新建的脫硫脫硝除塵島布置在鍋爐與煙囪之間拆除后的用地上,脫硫灰利用電廠原有的灰?guī)靸?chǔ)存。DSC-M脫硫脫硝島的主要構(gòu)筑物有消石灰倉(cāng)、反應(yīng)塔、脫硫布袋除塵器、COA脫硝系統(tǒng)、脫硫引風(fēng)機(jī)等,預(yù)留了汞、鉛等重金屬模塊接口。
消石灰倉(cāng)、反應(yīng)塔、脫硫布袋除塵器均采用鋼支架支撐。脫硝系統(tǒng)裝置集中布置在脫硫島附近的空地上,脫硫除塵主要工藝生產(chǎn)裝置和輔助設(shè)施圍繞脫硫塔,按工藝要求集中布置,各設(shè)備的平面和空間組合合理、緊湊,整體性好。圖2為施工前及竣工后的現(xiàn)場(chǎng)照片。
杭聯(lián)熱電3# 75t/h CFB爐脫硫除塵裝置龍凈負(fù)責(zé)EPC總承包工程,包括原裝置拆除。整個(gè)項(xiàng)目從原裝置拆除、設(shè)備安裝到一次性投運(yùn),實(shí)際工期僅為4個(gè)月。脫硫除塵裝置自投運(yùn)以來,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)運(yùn)行性能指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。試運(yùn)行期間,脫硫裝置入口SO2濃度從300~2000mg/Nm3波動(dòng),脫硫后SO2平均排放濃度為15mg/Nm3,脫硫后粉塵平均排放濃度為1mg/Nm3,出口NOX平均值≤35mg/Nm3。
圖3 杭聯(lián)熱電3#75t/h DSC-M裝置DCS主畫面
(運(yùn)行期間,出口SO2平均值≤15mg/Nm3,出口煙塵平均值≤1mg/Nm3,出口NOX平均值≤35mg/Nm3)
3結(jié)論
杭聯(lián)熱電3#爐項(xiàng)目脫硫脫硝除塵裝置的成功投運(yùn)和穩(wěn)定運(yùn)行,表明龍凈自主創(chuàng)新的“DSC-M干式超凈+工藝技術(shù)”可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t污染物超潔凈排放限值:氮氧化物排放濃度小于50mg/Nm3、二氧化硫排放濃度小于35mg/Nm3、粉塵排放濃度小于5mg/Nm3,是一種投資省、綜合凈化效益高的煙氣治理領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù),特別適合以循環(huán)流化床鍋爐為代表工業(yè)鍋爐,是工業(yè)鍋爐污染物實(shí)現(xiàn)“超潔凈排放”的必由之路,為浙江省乃至全國(guó)工業(yè)燃煤設(shè)施煙氣進(jìn)行“超潔凈排放”升級(jí)改造提供了借鑒和示范。(來源:北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng))