榆林新材料電廠減排方案及效益評(píng)價(jià)

韓士成 薛婷婷

摘要：隨著我國能源環(huán)保政策的不斷深化，現(xiàn)代電廠也應(yīng)向節(jié)能環(huán)保方向轉(zhuǎn)型，但在改造過程中，仍需對節(jié)能工藝和技術(shù)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)電廠的順利改造。在此基礎(chǔ)上，本文對榆林新材料電廠5×330MW亞臨界機(jī)組鍋爐進(jìn)行除塵、脫硝、脫硫、風(fēng)機(jī)等進(jìn)行改造升級(jí)，進(jìn)而制定電廠鍋爐節(jié)能環(huán)保的有效措施，并為相關(guān)人員提供提供參考和幫助。

關(guān)鍵詞：環(huán)保方向;改造電廠;鍋爐

1前言

鍋爐作為現(xiàn)代發(fā)電站的主要生產(chǎn)設(shè)備之一，其在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生很多污染物。污染物中包含有大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物，污染了環(huán)境和大氣。同時(shí)，鍋爐在使用過程中消耗大量的煤炭，長期下去，不僅會(huì)減少我國的煤炭資源，而且焚燒后的煤炭也會(huì)對環(huán)境造成不好的影響。傳統(tǒng)的鍋爐運(yùn)行效率低下，而且運(yùn)行過程中，浪費(fèi)現(xiàn)象也較為嚴(yán)重。因此，發(fā)電廠的鍋爐必須進(jìn)行節(jié)能變革，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生態(tài)和環(huán)境保護(hù)[1]。

2煙氣超低排放工藝流程圖

為了實(shí)現(xiàn)榆林新材料電廠5×330MW亞臨界機(jī)組超低排放的目標(biāo)，本次技術(shù)改造主要線路可以概括為：脫硝SCR提效改造、除塵系統(tǒng)改造、脫硫提升改造、風(fēng)機(jī)改造、燃燒智能控制改造。改造前后的生產(chǎn)工藝幾乎無差別，而且產(chǎn)污環(huán)節(jié)也幾乎一致。本次改造后煙氣排放工藝流程見下圖1。

鍋爐產(chǎn)生的煙氣首先通過高效靜電除塵器進(jìn)行除塵后，進(jìn)入SCR脫硝裝置進(jìn)行煙氣脫硝，隨即廢氣進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫，本工藝采用石灰石-石膏濕法進(jìn)行煙氣脫硫，本次改造擬在濕法脫硫后新增設(shè)一臺(tái)濕式電除塵器進(jìn)行進(jìn)一步除塵，濕式電除塵器擬布置在脫硫塔出口煙道處，最后濕式電除塵器出來的廢氣通過排氣筒排放[2][3]。

3改造前后污染物排放對比

3.1廢氣

本次鍋爐煙氣超低排放改造項(xiàng)目不增加鍋爐負(fù)荷。改造后的鍋爐煙氣排放情況如下：

（1）脫硝系統(tǒng)

本項(xiàng)目擬對鍋爐進(jìn)行脫硝系統(tǒng)改造，對脫硝系統(tǒng)流場優(yōu)化、噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)及噴氨自動(dòng)控制優(yōu)化，并配套更換稀釋風(fēng)機(jī)，新增液氨蒸發(fā)器及氨氣緩沖罐，并對三層催化劑均新增聲波吹灰系統(tǒng)，備用層催化劑新增蒸汽吹灰器。本項(xiàng)目脫硝系統(tǒng)改造前后污染物排放情況見表1。

（2）脫硫系統(tǒng)

本項(xiàng)目擬對鍋爐進(jìn)行脫硫系統(tǒng)改造，拆除內(nèi)部偏轉(zhuǎn)環(huán)，新增一層噴淋層及一層合金托盤，將原有兩級(jí)屋脊式除霧器更換為三級(jí)高效屋脊式除霧

器，并設(shè)置六層沖洗水，相應(yīng)改造除霧器沖洗水系統(tǒng)。改造后吸收塔共設(shè)置四臺(tái)循環(huán)泵，一層合金托盤。本項(xiàng)目脫硫系統(tǒng)改造前后污染物排放情況見表2。

（3）除塵系統(tǒng)

本項(xiàng)目擬對除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造，每臺(tái)爐濕法脫硫后增設(shè)一臺(tái)濕式電除塵器，濕式電除塵器布置在脫硫出口煙道處;原電除塵器進(jìn)行深度檢修維

護(hù)，更換一電場高頻電源，將二電場工頻電源改為高頻電源。本項(xiàng)目除塵系統(tǒng)改造前后污染物排放情況見表3。

表31#～5#鍋爐除塵系統(tǒng)改造前后污染物排放情況

由表1～3可以看出，榆林新材料有限責(zé)任公司5×330MW亞臨界機(jī)組超低排放改造工程實(shí)施后，煙氣中煙塵、SO2、NOx的排放濃度滿足《全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》（環(huán)發(fā)[2015]164號(hào)）中超低排放標(biāo)準(zhǔn)，即“在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、二

氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3”。

3.2廢水

本改造工程運(yùn)營期濕法脫硫副產(chǎn)物為脫硫石膏，脫水后石膏含水量≤10%，純度≥90%，改造后產(chǎn)生量增加約6691t/a，運(yùn)至現(xiàn)有灰場貯存。

（2）除塵灰

本改造工程除塵系統(tǒng)產(chǎn)物為回收的除塵灰，改造后除塵灰產(chǎn)生量增加約482.96t/a，經(jīng)灰斗再輸送至廠區(qū)內(nèi)的原、粗、細(xì)灰?guī)?，灰?guī)熘械幕壹訚窈笥勺孕镀囘\(yùn)至灰場。

（3）SCR脫硝廢催化劑

5×330MW機(jī)組脫硝超凈排放性能值的催化劑化學(xué)壽命約27000h。脫硝系統(tǒng)運(yùn)行約27000h后，對催化劑進(jìn)行再生，再生后的活性恢復(fù)可達(dá)95%以上，則脫硝系統(tǒng)還能再運(yùn)行約25000h。SCR脫硝廢催化劑屬于危險(xiǎn)廢物，但使用壽命較長，約3年再生一次，3年更換1次，產(chǎn)生量為639.4/6a，產(chǎn)生后可委托有回收處理資質(zhì)單位處置。

3.5技改后污染物排放三本賬

本項(xiàng)目完成后污染物排放三本賬見表4。

（1）脫硫石膏

通過環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)，本項(xiàng)目各監(jiān)測點(diǎn)SO2、NO2、PM10均未超標(biāo)，完全滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目所在地環(huán)境現(xiàn)狀空氣質(zhì)量良好。項(xiàng)目廠界東、南、西、北方向共布設(shè)的4個(gè)噪聲監(jiān)測點(diǎn)位晝、夜間監(jiān)測值均滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）中2類標(biāo)準(zhǔn)。

4結(jié)束語

綜上所述，榆林新材料公司5×330MW亞臨界空冷機(jī)組超低排放改造項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策、當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，技改前后煙塵、SO2、NOx排放總量得到削減，并使煙塵、SO2、NOx穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，符合總量控制的要求，實(shí)施后當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量有所改善。本工程具有明顯的環(huán)境效益，從環(huán)保角度考慮，本項(xiàng)目是可被推行的。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭再金.電廠鍋爐節(jié)能改造措施分析[J].石化技術(shù)，2020，27（03）：

230-231.

[2]張春鑫.華能丹東電廠減排方案及效益評(píng)價(jià)[D].華北電力大學(xué)（北京），2016.

[3]王延召.電廠鍋爐的節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能降耗技術(shù)[J].能源與節(jié)能，2016（02）：106-107.

作者簡介：韓士成，男，1995年02月09日，漢，陜西榆林，研究生，研究方向：工業(yè)自動(dòng)化。

薛婷婷，女，1994年01月02日，漢，陜西榆林，本科，研究方向：自動(dòng)化控制。