燃煤机组超低排放改造案例分析

燃煤机组超低排放改造案例分析

范婉坤刘义

广州粤能电力科技开发有限公司广东广州510000

摘要：本文就广东三个选择不同超低排放改造路线的电厂（600MW机组），对其改造方式以及结果进行说明，并对其长期运行可能带来的问题进行分析。

关键词：超低排放；改造；脱硫；脱硝；排放

到2020年中国将会有约5.8亿千瓦的煤电完成超低排放改造任务，据环保部测算，超低排放改造完成全部达标后，中国煤电的粉尘、SO2和NOx的排放会全部下降60%，将为我国大气污染防治做出重要贡献。

由于各电厂原有设计情况、环保设施以及所处地域也不相同，所以各电厂根据现场实际选择了不同的改造路线。下面我们选取广东3个改造路线不同的电厂（均为600MW级别机组）结合其环保排放验收试验结果进行分析。

案例1电厂1超低排放改造路线：深度低氮燃烧改造+电袋复合除尘器+常规脱硫装置+板式湿式电除尘器组合除尘工艺。

本工程机组SCR脱硝装置已加装备用层催化剂，在脱硝催化剂活性不足时再更换催化剂；电袋复合除尘器不再作改造，仅作必要的恢复性维修；脱硫装置的改造方案采用塔内高效脱硫装置，吸收塔原四层喷淋层更换高效喷嘴+新增一台浆液循环泵及一层喷淋层+加装脱硫增效装置，吸收塔壁增加性能增强环；脱硫装置出口各设置一台卧式板式湿式静电除尘器；原回转式GGH改造为无烟气泄漏的管式MGGH，并满足设计工况烟囱入口烟温大于80℃的要求。

性能验收试验结果：

表12号机组烟囱污染物排放测试结果

4组合路线选择

表8综合改造路线选择

注：案例编号1为今后进一步降低排放指标和汞等重金属的脱除留下余地。

以上性能验收试验测试数据得出，三个改造工程的污染物排放测试结果都达到了设计要求。但是改造后运行时间较短，我们必须考虑系统运行以后较长远的腐蚀问题。

1）低低温除尘器的腐蚀问题

使用低低温除尘器降低烟温后，管式换热器、烟道、除尘器等都可能出现腐蚀。目前的低低温除尘器宣称自己采用的材料能够抵御酸腐蚀，同时换热器降低烟温，SO3冷凝后大部分将被灰尘吸附（95%以上），并被除尘器脱除，从而避免除尘器和烟道、风机等的腐蚀，但因为目前运行时间不长，有可能腐蚀问题并没有显现出来。

2）湿电除尘器的腐蚀

湿电除尘布置在吸收塔的下游，经过吸收塔脱硫后，烟气中的SO2大为降低，但是吸收塔对于SO3的脱除是很有限的，加上烟气中水分大为增加，SO3基本都以硫酸的形式存在，因此对设备的腐蚀能力是很强的。目前湿电除尘外壳主要采用碳钢喷涂玻璃鳞片，极板、极线等内部设备主要采用316L或导电玻璃钢，316L虽然耐酸性较好，但是长期使用的仍会发生腐蚀，使用寿命有待评估。

3）烟囱的腐蚀

使用MGGH，则烟囱烟温可以抬升到80℃左右，基本消除白烟，同时由于烟温较高，水汽在烟囱壁上的冷凝量大大减少，可以很大程度上缓解烟囱内筒的腐蚀问题，大大减少烟囱的维护成本，提高安全性。但受限于烟温，烟气冷凝仍然无法完全消除，因此腐蚀仍然无法完全避免。

除以上所列举以上的腐蚀问题，长期也要通过统计电耗、水耗等手法并投资来进行核算，比如案例1的投资是最高的，运行以及维护成本也是最高的，但是该项目的对污染物的脱除效率也是最高的，并且为今后进一步降低排放指标和汞等重金属的脱除留下余地，结合环境价值，作者认为该项目的改造路线是三个案例中对环境最有利的一种选择方式。

参考文献：

[1]《燃煤火电厂超低排放改造技术路线研究》孟磊.

[2]《关于超低排放和节能改造》毛健雄.