羅建明 胡宏興
(1、蘇州市江遠熱電有限責任公司,江蘇 蘇州215000 2、浙江北高峰環境工程有限公司,浙江 杭州310000)
江遠熱電現有3x75t/h+1x130t/h 循環流化床鍋爐,一期脫硫按4 爐1 塔已經于2015 年8 月建設投運,運行穩定,工藝采用濕法脫硫+濕式電除塵,一期脫硝采用SNCR+爐內SCR。考慮到1#吸收塔檢修時無備用塔,二期改造新增一套2#超凈系統。
考慮到江遠熱電地處蘇州城區,本次超低排放增加一套MGGH 脫白系統,增加煙囪出口美觀度。另外,考慮到鍋爐尾部布置SCR 場地沒有,本次脫硝提升采用浙江大學的“活性分子脫硝技術”,不需要改造鍋爐。煙氣設計參數如表1、2。

表1 煙氣原始參數

表2 煙氣排放指標
新建的煙氣超低排放系統,布置如圖1。
硫系統采用石灰石- 石膏濕法,新建一座2#吸收塔(脫硫脫硝一體塔),兼顧活性分子脫硝NO2的吸收。本次新建本體部分及必需的附屬設備(含電氣和儀控),公用系統利舊(包括制漿、石膏脫水、工藝水系統),管路與原脫硫公用系統連接。原有和新建吸收塔進口需加裝電動隔離插板門,以切換備用。
土建增加一間綜合樓,布置臭氧發生器、板框換熱器、變壓器、配電柜等。
脫硝采用活性分子深度脫硝工藝,配套建設2 臺40kg/h 臭氧發生器、活性分子反應器、臭氧空氣混合器、液氧儲罐及附屬設備。在吸收塔頂部加裝濕式電除塵器,深度去除殘余粉塵。脫白采用冷凝模塊+MGGH。利用MGGH1 將原煙氣由110℃降至85℃,利用冷凝模塊,將凈煙氣溫度由50℃降至45℃,再利用MGGH2 將凈煙氣由45℃升溫至80℃,以保證煙囪出口無白煙。MGGH 需考慮蒸汽輔助加熱,提高熱煤水溫度,以滿足煙氣排放溫度達到80℃以上的要求。鍋爐引風機出口煙氣分別經MGGH1 冷卻器、吸收塔、濕式電除塵器、冷凝模塊、MGGH2 加熱器后接入原100 米水泥煙囪。
為了提高脫硝效率,脫硝在吸收塔前配套建設1 臺靜態混合器及1 臺活性分子反應器;為了提高脫硫效率,吸收塔內布置4 層噴淋及1 層多孔增效托盤,同時在每層噴淋層底部加裝1 層聚氣增效環。
濕式電除塵器采用導電玻璃鋼蜂窩管,立式布置在吸收塔頂部(需擴徑),這樣,濕電的含塵脫除液可以直接掉落到塔內漿池,不需要單獨再設置導流管。脫白MGGH1 布置在原煙道上,冷凝模塊及MGGH2 布置在凈煙道上。
電氣增加1 臺干式變壓器及幾面配電柜,給臭氧、循環泵、脫白等系統供電。控制采用DCS 控制系統,利用一期擴容。系統再增加2 套CEMS,原煙氣、凈煙氣各1 套,還要增加一些必要的控制儀表。
本次工程設計有如下特點:
3.1 設計指標先進:即SO2≤35mg/Nm3,NOx≤50mg/Nm3、粉塵≤5mg/Nm3,煙氣無白煙。所有指標均滿足超低排放標準,粉塵指標還高于國家超低標準一個級別。
3.2 工藝先進:脫硫為國內最成熟的石灰石- 石膏濕法脫硫。脫硝采用先進的活性分子脫硝(浙江大學金獎專利技術)。該脫硝系統啟動快、效率高。除塵是在布袋除塵器(20mg/Nm3)的基礎上,再在吸收塔出口配套建設1 臺濕式靜電除塵器,確保粉塵低于5mg/Nm3。脫白采用MGGH 系統,利用水作為換熱介質,將原煙氣的熱量傳遞到凈煙氣,2 個換熱模塊采用了分體式設計,避免了普通GGH 會腐蝕的缺陷。
3.3 系統流程簡潔明了,運行、檢修、維護方便。
3.4 布置緊湊、節約場地,利用一期邊上的一塊草坪,布置2#吸收塔及臭氧電氣綜合樓,這樣可以與一期設備無縫對接,既省場地又省管線材料;同時,公用系統利用一期,如DCS、石灰石制漿系統、石膏脫水系統、工藝水系統、煙囪等等,既省場地又省投資,一舉兩得。
3.5 資源重復利用:脫水之后的石膏可賣到附近水泥廠,作為水泥添加劑廢物利用;脫白冷凝模塊凝結下來的水質比較清澈,只是PH 為5~6,呈弱酸性,用鈉堿稍作中和,打到化水池,

圖1 煙氣凈化設備布置圖

圖2 一期工程投運效果

圖3 二期工程投運效果
可作為化水原液。
3.6 工程所用的所有電機一律使用國家發改委推廣使用YX3/YB3 系列的高效電機,降低設備能耗。
本工程于2019 年5 月開工建設,同年8 月竣工,運行指標達到設計要求,新建的二期工程投運前后的效果見圖2、圖3。