翟樂毅
(西安熱電有限責(zé)任公司 陜西西安 710086)
西安某電廠裝機規(guī)模為I期2x220t/h高溫高壓煤粉鍋爐+1xB25MW+1C25MW汽輪機組+II期3x220t/h煤粉鍋爐+2XC50MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組。
根據(jù)環(huán)境監(jiān)測站對該廠220t/h鍋爐大氣污染源排放現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果,單爐煙氣NOX排放濃度為490.83mg/Nm3,SO2排放濃度約為1142.19mg/Nm3,煙塵排放濃度為80.11mg/Nm3,遠超文獻[1]中對重點區(qū)域于2014年7月1日起執(zhí)行大氣污染物特別排放限制的要求。目前該電廠已對二期工程鍋爐進行改造,使污染物排放濃度滿足標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)規(guī)劃,對一期2x220t/h高溫高壓煤粉鍋爐拆除,為確保供熱,新建4X70MW燃?xì)鉄崴仩t補上所拆鍋爐熱負(fù)荷。
型號:SZS70-1.6/130/70-Q;機組效率:≥97%;冷凝器后排煙溫度:<60℃;冷凝器出口熱風(fēng)溫度:≤40℃;適用燃料:天然氣;NOx 排放濃度:<100 mg/Nm3;SO2排放濃度:<35 mg/Nm3;煙塵排放濃度:<5 mg/Nm3。
本期工程安裝四臺70MW燃?xì)鉄崴仩t。燃料采用西安市市政天然氣,由市政天然氣管網(wǎng)供給。氣源進入廠區(qū)調(diào)壓站調(diào)壓到60~70KPa,由鍋爐燃燒器進入爐膛燃燒;燃燒所需空氣由鼓風(fēng)機經(jīng)冷凝器預(yù)熱到30~40℃左右,送入爐膛;鍋爐燃燒后產(chǎn)生的≮150℃的煙氣經(jīng)鍋爐爐體煙道進入節(jié)能器,再經(jīng)冷凝器換熱后,60℃左右的煙氣進入煙囪排入大氣。
本工程按文獻[1]天然氣鍋爐大氣污染物排放濃度限值設(shè)計:煙塵最高允許排放濃度為5mg/Nm3,SO2最高允許排放濃度為35mg/Nm3,NOx最高允許排放濃度為100mg/Nm3。本工程市政供天然氣中硫化氫含量很低,鍋爐燃燒器采用的超低氮燃燒器,均可滿足排放限值。
(1)水冷型節(jié)能器
設(shè)計工作壓力:1.6MPa;額定進水溫度:70℃;額定出水溫度:3.3℃;出口煙氣溫度:≤80℃。采用2級回程高效換熱ND鋼管鋁翅片管排,全流量型設(shè)計,循環(huán)水流量為300~1100t/h。
(2)空冷型冷凝器
設(shè)計工作壓力:2KPa;進風(fēng)溫度:5~-20℃;出風(fēng)溫度:<40℃;進口煙氣溫度:<80℃;出口煙氣溫度:<60℃。采用2級單回程高效換熱304L不銹鋼錯列管排,帶外殼煙箱,兩級間設(shè)有連通風(fēng)道。
(3)超低氮燃燒器
適用燃料壓力范圍:50~70 KPa;燃燒空氣溫度:<60℃;燃燒效率:99.9%;調(diào)節(jié)方式:電子比例調(diào)節(jié),變頻配風(fēng)調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)比:1:10。為分散火焰,降低火焰溫度及NOx生成,本工程每臺鍋爐采用上下兩臺燃燒器的布置形式。
(4)鼓風(fēng)機
數(shù)量:1臺/1臺鍋爐,共4臺;型號:HN1600-1000;風(fēng)量:92000m3/h;風(fēng)壓:7680Pa;單臺運行噪聲(帶消聲殼):<80dB(A)。鼓風(fēng)機采用變頻控制,鼓風(fēng)機與燃燒器聯(lián)動調(diào)試,根據(jù)燃燒信號調(diào)節(jié)進風(fēng)量的大小。
本項目鍋爐熱力系統(tǒng)有鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)、鍋爐補水定壓系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)。
(1)鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)
本期鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)按四臺鍋爐考慮。鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)采用母管制系統(tǒng),四臺鍋爐共設(shè)一套供、回水母管。本期4臺鍋爐配3臺循環(huán)水泵,單臺泵流量按照能滿足2臺鍋爐的循環(huán)水量配置,揚程120mH2O。3臺泵均采用變頻控制。
(2)鍋爐補水定壓系統(tǒng)
本次設(shè)計鍋爐補水定壓系統(tǒng)按四臺鍋爐考慮。鍋爐補水定壓系統(tǒng)補水水源為現(xiàn)有電廠除鹽水,經(jīng)除氧器處理后由補水定壓泵送至循環(huán)水泵入口側(cè)回水母管。本期四臺鍋爐共配三臺補水定壓泵,變頻調(diào)速;兩臺運行,一臺備用。
(3)補水除氧系統(tǒng)
本期工程補水量按循環(huán)水量1%取一定裕量設(shè)計,設(shè)60t/h除氧器1臺,儲水箱容積40m3,本項目除氧器布置在0米層。
(4)鍋爐排污系統(tǒng)
鍋爐排污系統(tǒng)考慮終期規(guī)模,四臺鍋爐排污系統(tǒng)采用母管制,接至排污降溫池。鍋爐安全閥泄壓水,鍋爐排污水及冷凝水都接入母管,排入排污降溫池。每臺鍋爐設(shè)置一個安全閥泄壓水箱,水箱的水引入泄壓水母管。每臺鍋爐節(jié)能器、冷凝器的冷凝水接入冷凝水母管。
(5)工業(yè)水系統(tǒng)
工業(yè)水系統(tǒng)設(shè)置以滿足風(fēng)機類設(shè)備軸承冷卻水及其它冷卻設(shè)備的冷卻用水。正常情況下工業(yè)水來源于電廠工業(yè)水系統(tǒng)。
(1)循環(huán)水泵
數(shù)量:3臺;流量:2200t/h;揚程:120mH2O;電機功率:1000KW(變頻調(diào)速);電源:10KV。
(2)補給定壓泵
數(shù)量:3 臺;流量:44t/h;揚程:63mH2O;電機功率:15KW(變頻調(diào)速);電源:380V。
本次燃?xì)忮仩t房項目的建設(shè)是城市供熱發(fā)展的需要,符合國家產(chǎn)業(yè)政策,具有一定的環(huán)境效益、社會效益,對改善供熱區(qū)的投資環(huán)境、城市大氣環(huán)境及居民供熱具有積極意義[2]。
[1]GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[S].
[2]曾劍雷.燃?xì)鉄崴仩t系統(tǒng)的控制[J].上海煤氣,2001(05):36-39.