张思海——宁东公司CFB锅炉烟气排放环保技术交流

1、神华国华宁东发电公司汇报材料宁东公司宁东公司CFBCFB锅炉烟气环保排放技术交流锅炉烟气环保排放技术交流二一三年十二月张思海张思海神华国华宁东发电公司汇报提纲汇报提纲 一、基本情况介绍 二、脱硫研究与实践 三、脱硝改造及运行 四、除尘器改造升级一、基本情况 宁东公司一期宁东公司一期2330MW循环流化床空冷机组，目前燃循环流化床空冷机组，目前燃用煤质：热值用煤质：热值35004000大卡，硫份大卡，硫份1.5 2.0%的次烟煤。的次烟煤。烟气污染物排放控制方面，采用入炉煤掺石灰石籽料烟气污染物排放控制方面，采用入炉煤掺石灰石籽料+炉内炉内喷石灰石粉脱硫方式，脱除后喷石灰石粉脱硫方式，脱除后SO

2、2排放浓度小于排放浓度小于200mg/Nm3；采用；采用SNCR脱硝方式，脱除后脱硝方式，脱除后NOx排放浓度排放浓度小小100mg/Nm3；采用；采用2级电除级电除+2级袋除的高效除尘方式，级袋除的高效除尘方式，脱除后烟尘排放浓度小于脱除后烟尘排放浓度小于30mg/Nm3。二、 脱硫研究与实践 公司多次邀请清华大学、公司多次邀请清华大学、CFBCFB科研、技术单位，科研、技术单位，召开脱硫技术专题研讨会，对我公司召开脱硫技术专题研讨会，对我公司CFBCFB锅炉脱锅炉脱硫、运行情况深入研究，并多次进行燃烧优化硫、运行情况深入研究，并多次进行燃烧优化调整和掺烧石灰石籽料脱硫试验，对调整和掺烧石灰

3、石籽料脱硫试验，对CFBCFB锅炉运锅炉运行工况与污染物排放指标关系进行了全面分析，行工况与污染物排放指标关系进行了全面分析，总结出一套可靠可行的脱硫方式总结出一套可靠可行的脱硫方式。二、脱硫研究与实践总体思路：1、锅炉燃烧工况侧重于脱硫。2、优化炉前石灰石输送系统，保证系统运行可靠。3、严格控制石灰石粒径和足够的石灰石给入量。4、煤场掺配石灰石籽料作为粗调，炉前石灰石粉作为细调。5、改造尽量少、效果尽量好（排放值和钙硫比）。二、脱硫研究与实践燃烧调整经验（330MW工况）：1、氧量（2%）保证脱硫效率，脱硝则由SNCR完成。2、平均床温（890910）：合适的入炉煤粒径和灰分（保证足够的循环

4、灰量）、分离器效率（d50=0.02mm， d99=0.107mm ）、合适的床压（6.57.5kPa）。3、针对前墙下二次风口给料的特点，提高四个石灰石喷口的二次风量，增加前墙上二次风比例。4、煤量分配均匀，变负荷时平滑调整风煤。二、脱硫研究与实践优化输送系统：1、选择最短的距离布置输送管线，力求输送阻力最小。2、管线全程避免90弯头和不必要的弯头。3、合理设计管径，过大容易造成输送速度衰减过快使管道堵塞，过小输送出力达不到。4、给料机采用变频控制，沿线增加助吹松动风。5、罗茨风机与除灰压缩空气两路气源互为备用。二、脱硫研究与实践石灰石籽料：1、通过输煤皮带掺配，确保均匀性。2、掺配量：控制

5、钙硫比1.01.5。3、石灰石颗粒度：0.82.5mm（试验），直接从矿山处筛分采购。4、氧化钙含量：大于48%。5、采用全密封形式（给煤机）抑制扬尘。二、脱硫研究与实践石灰石粉：石灰石粉：1 1、作为炉内脱硫细调。、作为炉内脱硫细调。2 2、喷入量：钙硫比、喷入量：钙硫比1.21.21.61.6；与籽料配合，控制总；与籽料配合，控制总钙硫比钙硫比2.22.22.52.5。3 3、石灰石粉粒度：、石灰石粉粒度：0.1 0.1 0.8mm0.8mm（重要），直接从（重要），直接从矿山处筛分采购。矿山处筛分采购。4 4、氧化钙含量：大于、氧化钙含量：大于48%48%。时间时间负荷负荷MWMW氧量氧

6、量% %煤量煤量t/ht/h炉膛差压炉膛差压kpakpa床压床压kpakpa平均床温平均床温钙硫比钙硫比NOX ppmNOX ppmSO2 ppmSO2 ppm11:0011:003253252.42.41851851.131.137.37.38968962.32.3505051514646494911:1011:103253252.42.41851851.11.17.37.38968962.32.3434345454040505011:3011:303253252.42.41901901.11.17.37.38978972.32.3525253536464707014:3014:303253

7、251.811.811901901.11.17.47.48988982.32.3434345455050606014:4014:403253251.941.941921921.11.17.47.48988982.32.3363639394545525214:5014:503253251.91.91931931.11.17.47.48968962.32.3373739395555565615:0015:003253251.881.881901901.21.27.47.48968962.32.336366767727215:3015:303253251.561.561901901.121.127.

8、47.48978972.32.33535424219819821021015:4015:403253251.621.621891891.121.127.47.49009002.32.33535424221021022222215:5015:503253251.511.511891891.131.137.47.49009002.32.33636373726726730230216:0016:003253251.411.411911911.131.137.47.49019012.32.33535373723223237437420:3020:303263261.91.91941941.11.17

9、78988982.32.34040444412712713613620:4020:403223221.971.971971971.11.17.17.18958952.32.3373742426060757520:5020:503243241.941.941961961.11.17.17.18968962.32.3434344447777808021:0021:003253251.821.821971971.11.17.27.28968962.32.33636404011011012012021:3021:303273271.741.741971971.11.17.27.28968962.32.

10、34040414115015017017021:3521:353273271.61.61961961.11.17.27.29019012.32.33535373724724721:4021:403273271.561.561961961.11.17.27.29019012.32.3383822322321:4521:453263261.581.581961961.11.17.27.29019012.32.33939180180190190脱硫试验工况参数表三、 脱硝系统简介 我公司采用选择性非催化还原法（我公司采用选择性非催化还原法（SNCRSNCR）烟气脱硝系统，）烟气脱硝系统，还原剂采用还

11、原剂采用20%20%浓度氨水溶液，经除盐水稀释成浓度氨水溶液，经除盐水稀释成3 35 5%浓度的浓度的氨水氨水喷入旋风分离器入口水平烟道（喷入旋风分离器入口水平烟道（85085011001100），高温下，），高温下，氨水迅速分解为氨（氨水迅速分解为氨（NHNH3 3）并于烟气中的氮氧化物（）并于烟气中的氮氧化物（NOxNOx）进行）进行还原反应生成氮气（还原反应生成氮气（N N2 2）和水（）和水（H H2 2O O）。在装置入口）。在装置入口NONOX X排放浓排放浓度不高于度不高于300mg/Nm300mg/Nm3 3 (6 (6O O2 2，干烟气，干烟气) )条件下，能保证条件下，能

12、保证NOxNOx排放排放浓度小于浓度小于100mg/Nm100mg/Nm3 3 ，脱硝效率，脱硝效率6767，与循环流化床锅炉分，与循环流化床锅炉分级燃烧优化技术配合，综合脱硝效率大于级燃烧优化技术配合，综合脱硝效率大于90%90%。 #1锅炉工况描述锅炉工况描述纯氨水纯氨水给入量给入量烟气烟气量量NOx排排放值放值脱硝效脱硝效率率kg/hKm3/hmg/Nm3（）负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比0.7，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度3%74.3101111063.3负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比1.1，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度3%144.310338376.1负荷负荷330MW，氨氮比，

13、氨氮比1.2，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度4%131.99956080.0负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比1.3，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度4%144.79918571.6负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比0.7，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度5%95.999113564.4负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比1.2，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度5%130.39897574.8负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比1.5，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度6%166.79954086.6负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比1.2，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度7%126.69878172.8负荷负荷330MW，氨氮比，

14、氨氮比1.1，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度9%124.99898073.3三、 脱硝系统不同工况脱硝效率三、 脱硝系统不同工况脱硝效率#2锅炉工况描述锅炉工况描述纯氨水纯氨水给入量给入量烟气量烟气量NOx排排放值放值脱硝效脱硝效率率kg/hNm3/hmg/Nm3（）负荷负荷220MW，氨氮比，氨氮比0.78，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度3%59.168310664.5负荷负荷250MW，氨氮比，氨氮比0.53，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度3%39.46729069.7负荷负荷280MW，氨氮比，氨氮比0.82，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度3%73.48068770.8负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比

15、0.51，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度3%56.999817641.1负荷负荷270MW，氨氮比，氨氮比1.28，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度4%111.97899867.2负荷负荷280MW，氨氮比，氨氮比0.82，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度4%71.97878770.9负荷负荷250MW，氨氮比，氨氮比1.49，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度5%122.87457275.8负荷负荷280MW，氨氮比，氨氮比1.67，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度5%164.98407275.7负荷负荷330MW，氨氮比，氨氮比1.58，氨水溶液浓度，氨水溶液浓度5%171.697911561.6三、 脱硝系统#1炉最

16、佳氨氮比 如图所示，如图所示，#1#1炉炉330MW330MW时，随着氨氮时，随着氨氮比的提高，脱硝效比的提高，脱硝效率也随之增加，但率也随之增加，但当氨氮比大于当氨氮比大于1.51.5时时脱硝效率增加的趋脱硝效率增加的趋势明显变平缓，控势明显变平缓，控制氨氮比约在制氨氮比约在1.31.51.31.5之间运行较之间运行较为经济。为经济。三、 脱硝系统#2炉最佳氨氮比 上图所示，上图所示，#2#2炉炉220MW220MW，当氨氮比大于，当氨氮比大于1.11.1时脱时脱硝效率增加的趋势明显变硝效率增加的趋势明显变平缓。下图所示，平缓。下图所示，#2#2炉炉330MW330MW，当氨氮比大于，当氨氮

17、比大于1.01.0时脱硝效率增加的趋势明时脱硝效率增加的趋势明显变平缓。显变平缓。 综合所示，控制氨氮综合所示，控制氨氮比在比在1.11.1以下运行较为经以下运行较为经济。济。三、脱硝系统控制氨逃逸1、脱硝系统运行应与锅炉燃烧调节紧密配合，分离器入口烟温控制在8501100。2、最佳氨水浓度35%，最经济的脱硝效率50%左右，过高的氨水浓度和过高的脱硝效率会造成氨逃逸率增加，影响经济性。3、控制SO2排放浓度，控制氨逃逸率小于3ppm，降低氨逃逸量，降低硫酸氢氨的形成。同时空预器应确保吹灰效果，防止烟气中的少量硫酸氢氨在换热面上沉积造成空预器的堵塞和腐蚀。三、 脱硝系统#1炉氨逃逸情况 #1机

18、组氨逃机组氨逃逸平均值为逸平均值为1.95 mg/Nm3，氨逃，氨逃逸最大值为逸最大值为2.14 mg/Nm3； #2机组氨逃机组氨逃逸平均值为逸平均值为1.30 mg/Nm3，氨逃，氨逃逸最大值为逸最大值为1.31 mg/Nm3； 电袋除尘器形式：两个电场+两个布袋场的复合除尘器。 采用电袋复合除尘技术。电袋复合除尘主要性能特点：电与袋有机结合的除尘器具有高效性和稳定性，效率不受高比阻细微粉尘、煤种变化、烟灰特性影响等优点。四、电袋除尘器简介四、电袋除尘器存在问题 根据新标准GB 13223-2011的排放要求，电厂烟尘排放浓度限值为30mg/m，重点地区为20mg/m的排放标准，2011年

19、03月11日华北电科院按照国家标准对#1炉电袋除尘器进行测试，锅炉负荷在330MW时除尘器排放在36 mg/m；#2炉电袋除尘器锅炉负荷在306MW时除尘器排放在30.7 mg/m。难以满足国家环保新标准。四、电袋除尘器升级改造1 1、技术原则、技术原则 原电袋除尘器本体不做大的改动，只在电袋除尘器原有基础上进行升级改造。2 2、更换更换10%滤袋滤袋 更换各分室最边上的滤袋，可以降低3-5mg/m的排放浓度。 原有除尘器配套使用PPS纤维+PTFE浸渍处理滤袋。该滤袋是以PPS短纤维为原料，所使用的PPS短纤维均为2.0D的粗纤维，过滤精度有限。 本次滤袋需升级为梯度滤料，即采用超细PPS纤

20、维+常规PPS纤维+PPS基布，超细PPS纤维含量不低于30%，并置于迎层面，可有效提高过滤精度，同时，将滤袋克重提高至600g/m2，增加滤袋厚度，进一步提高过滤精度。3、更换阳极板振打锤 鉴于波形阳极板的结构特点，阳极振打采用侧向一体式仿形锤机械振打方式，由于运行中锤面磨损变形，振打效果减弱，更换25%新振打锤，提高振打力。 4 4、更换部分阴极线、更换部分阴极线 在历次检修中，均不同程度发现电场边缘阴极线有弯曲断裂现象，现就部分阴极线进行了更换。新阴极线采用CS不锈钢制作，提高振打清灰效果，减小二次扬尘，放电特性强且刚度好不易断线。 5 5、增加喷嘴、增加喷嘴 在回转脉冲喷吹臂头部各增加一组直喷嘴，加装后可以对最外圈滤袋提供喷吹气源，提高喷吹能力。6 6、电袋除尘器漏点封堵、电袋除尘器漏点封堵 在检修过程中，对电袋除尘器本体进行查漏修补，防止烟尘直接通过漏点排放大气，