大型火力發(fā)電廠環(huán)保新技術(shù)總結(jié)

摘 要：當(dāng)前根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、環(huán)保部、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃》對(duì)火電機(jī)組大氣污染物排放提出更加嚴(yán)格要求。新建燃煤發(fā)電機(jī)組（包含了正在籌建的項(xiàng)目也已納入國(guó)家火電建設(shè)規(guī)劃的機(jī)組）應(yīng)按節(jié)能減排要求建設(shè)先進(jìn)高效脫硫、脫硝和除塵設(shè)施，不得設(shè)置煙氣旁路通道。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；環(huán)保；節(jié)能

引言

當(dāng)前，我國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題成惡化趨勢(shì)發(fā)展，環(huán)境污染的矛盾日益凸顯，環(huán)保壓力日益加大。我國(guó)大部分區(qū)域和城市的大氣霧霾現(xiàn)象頻頻發(fā)生，各級(jí)地區(qū)主要污染物的排放量超過(guò)了環(huán)境容量。在政府陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)政策和措施大力治理下空氣排放為PM2.5，很好的改善人們生活的空氣質(zhì)量?；鹆Πl(fā)電行業(yè)仍是減排的重點(diǎn)，2012年1月1日實(shí)施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）對(duì)燃煤電站鍋爐大氣污染物排放限值作了明確規(guī)定，如表1所示，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汞及其化合物的排放也列入控制范圍。

火電機(jī)組污染物減排技術(shù)：

低低溫電除塵是在電除塵前增設(shè)熱回收器，降低除塵器入口溫度，利用了煙氣中體積流量隨著溫度的降低而變小和粉塵比電阻隨溫度降低而下降的特性。隨溫度降低，粉塵比電阻減少，此時(shí)的粉塵更容易被捕集。所以，煙氣流經(jīng)電除塵器的溫度范圍在80-100℃之間時(shí)，除塵系統(tǒng)效率將會(huì)明顯提高。根據(jù)需要可以在吸收塔后增加再加熱器，利用煙氣余熱抬升煙氣溫度，防止下游設(shè)備腐蝕，無(wú)煙氣泄露，可以徹底消除白煙及石膏雨。

圖1所顯示的是低低溫電除塵器系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由三大部分組成，分別是“熱回收器+電除塵器+再加熱器”，其中一部分熱回收器（MGGH-H/E）布置在空預(yù)器和電除塵器之間，而再加熱器（MGGH-R/H）布置在濕法脫硫與煙囪之間的煙道上。含有高濃度粉塵和SO2的煙氣流經(jīng)空預(yù)器后，煙氣溫度降至130℃左右，接著通過(guò)熱回收裝置，煙氣溫度降至90℃左右，然后再進(jìn)入低低溫除塵器進(jìn)行除塵，經(jīng)過(guò)除塵器后使粉塵濃度得到降低，出來(lái)的除塵效率可達(dá)到99.8%。排出的煙氣接下來(lái)進(jìn)入吸收塔，溫度逐漸降低至50℃以下，在如此低溫的煙氣下對(duì)煙囪是具有相當(dāng)大的腐蝕性，于是煙氣需進(jìn)入煙氣再加熱器（即后置再加熱器）進(jìn)行第二次加熱，利用前面低溫?fù)Q熱器所吸收的熱量再次對(duì)煙氣進(jìn)行加熱，使其排煙溫度升高至90℃，為了避免對(duì)下游設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，最后電廠排出的煙氣通過(guò)煙囪排放到大氣中。國(guó)內(nèi)外多個(gè)大型火電機(jī)組采用低溫省煤器改造后，機(jī)組節(jié)能效果較明顯，煙囪入口粉塵濃度有所下降，一般可以在電除塵器本身的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高除塵效率30～40%左右，達(dá)到20mg/m3以下。

廣東紅海灣發(fā)電有限公司#3、4機(jī)組鍋爐型號(hào)為DG2060/26.15-Ⅱ2，型式為Π型布置、單爐膛、一次中間再熱、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、前后墻對(duì)沖燃燒方式、旋流燃燒器、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)露天布置、采用內(nèi)置式啟動(dòng)分離系統(tǒng)、三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、采用正壓冷一次風(fēng)機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)、超超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐。額定工況下鍋爐設(shè)計(jì)熱效率為93.89%，修正后排煙溫度為122.0℃，實(shí)際運(yùn)行年平均排煙溫度接近130.0℃，夏季滿負(fù)荷排煙溫度甚至達(dá)到150℃。過(guò)高的排煙溫度一方面使得鍋爐排煙熱損失增大、除塵效率降低；另一方面使得濕法脫硫裝置中噴淋水量大增，造成水資源浪費(fèi)。2012年7月12日，在燃燒煤種灰分12.73%（接近設(shè)計(jì)煤種灰分12.54%）的情況下，委托廣東電網(wǎng)電力科學(xué)研究院對(duì)3號(hào)機(jī)電除塵器除塵性能進(jìn)行滿負(fù)荷660MW試驗(yàn)，出口煙塵濃度（過(guò)氧系數(shù)=1.4）平均值為40.67mg/Nm3，除塵效率平均值為99.66%，出口排放濃度高于粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)。

為了推進(jìn)節(jié)能減排、配合機(jī)組電除塵提效改造、提高機(jī)組效率、徹底解決機(jī)組排煙溫度較高的問(wèn)題，公司擬對(duì)3號(hào)機(jī)組進(jìn)行改造，增設(shè)低溫省煤器系統(tǒng)。本項(xiàng)目在原有系統(tǒng)的煙道內(nèi)設(shè)置低溫省煤器，將排煙溫度由較高的150.0℃降低到酸露點(diǎn)以下，實(shí)現(xiàn)深度降低排煙溫度的節(jié)能改造；低溫省煤器回收的煙氣余熱加熱凝結(jié)水，減少汽輪機(jī)抽汽，提高電廠效率；煙氣溫度降低后，可以大大提高除塵器效率、減少脫硫塔水耗。

由于低低溫電除塵器運(yùn)行時(shí)使得排煙溫度處于酸露點(diǎn)溫度以下，煙氣中的粉塵也發(fā)生了改變，因此對(duì)比一些常規(guī)電除塵器也產(chǎn)生了不同的問(wèn)題，以下幾點(diǎn)是特別要注意的。

（1）由于各電廠所燃燒煤種不一樣且一些煤種是具有高硫化的性質(zhì)，燃燒這些煤時(shí)會(huì)帶來(lái)不良的影響。我公司3號(hào)機(jī)組低溫省煤器改造設(shè)計(jì)中進(jìn)口水溫70℃，在酸露點(diǎn)以下，易引起低溫腐蝕，同時(shí)在燃燒含硫量越高的煤種時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)煙氣中的SO3濃度會(huì)變高，其對(duì)應(yīng)的酸露點(diǎn)溫度就變高，煙氣中的腐蝕加強(qiáng)。

（2）為了防止灰斗堵灰。由于煙氣中SO3會(huì)粘附在粉塵上被堿性物質(zhì)吸收中和后會(huì)導(dǎo)致下來(lái)的灰的流動(dòng)性變差，因此灰斗卸灰角度需大于常規(guī)設(shè)計(jì)。同時(shí)為了防止因結(jié)露引起的煙道堵塞，不僅需要較好的保溫，還需有高效的灰斗加熱裝置。

（3）相當(dāng)于我廠來(lái)說(shuō)二次揚(yáng)塵的振打問(wèn)題還是比較凸顯。由于煙氣中粉塵的性質(zhì)發(fā)生改變，使得粉塵附著力降低，二次揚(yáng)塵的振打就會(huì)加劇。因此，低低溫電除塵器末電場(chǎng)通常采用移動(dòng)電極電除塵技術(shù)或離線振打技術(shù)。移動(dòng)電極電除塵技術(shù)關(guān)鍵是通過(guò)轉(zhuǎn)刷清灰來(lái)避免二次揚(yáng)塵，離線振打技術(shù)原理是在末電場(chǎng)振打清灰時(shí)，通過(guò)阻斷清灰通道的氣流達(dá)到控制二次揚(yáng)塵的排放量。

參考文獻(xiàn)

[1]廣東紅海灣發(fā)電有限公司.Q/HHW 201001-2014.戰(zhàn)略規(guī)劃、目標(biāo)指標(biāo)管理[Z].

[2]廣東紅海灣發(fā)電有限公司.Q/HHW106021-2014.1、2號(hào)機(jī)組集控運(yùn)行規(guī)程[Z].

[3]林萬(wàn)超.火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能理論[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，1994.