浅谈燃煤电厂锅炉超净排放技术改造

燃煤锅炉烟气污染治理技术分析

摘要：我国目前的电力来源仍以燃煤电厂为主，燃煤电厂运行过程中不可避免的会产生烟气污染物。随着环保要求越来越高，降低燃煤电厂燃气的排放，成为燃煤电厂的一项重要工作。对循环流化床锅炉的特征进行简要介绍，提出该锅炉运行中污染物排放控制的工艺与方法，污染物排放控制包括脱硫、脱销、除尘，力求通过干法脱硫、PNCR工艺脱销、布袋除尘等方式，使污染物排放量得到有效控制，与国家规定充分符合。

关键词：电厂；燃煤锅炉；烟气余热回收利用

1循环流化床锅炉的特征

当前工业锅炉及电站锅炉排放的污染物，不但对城市空气与居住环境造成严重污染，甚至对人类身心健康构成威胁，在一定程度上为第一、第二产业发展带来巨大损失。近年来，国家在环保方面的重视度不断提升，循环流化床锅炉技术得到不断发展及重视，作为一项清洁燃烧技术得到了广泛应用，循环流化床锅炉主要具有以下特征：1）燃烧适应性广。循环流化床燃烧方式可烧优质燃料，也可烧各种劣质燃料，例如炉渣、木屑、褐煤、煤矸石、固体垃圾等，也包括一些低挥发分燃料与高灰分的燃料，只要燃料燃烧放出的热量能够将燃料本身和燃烧所需的空气加热到稳定燃烧所需的温度，这种燃料就能在循环流化床内稳定燃烧。2）燃烧热强度较大。在锅炉燃烧后，炉膛容积的热负荷在1.5~2MW/m3，与煤粉炉相比，是后者的8~11倍，受此影响，该锅炉的炉膛截面与容积均可低于相同容量的链条炉。3）负荷调节性能较强。该锅炉中内部床料中大多数为高温循环灰，将新燃料加入后可瞬时着火，为燃烧提供稳定的热源。同时，锅炉还可适应负荷的动态变化，使调节比增加。4）脱硫效果好。由于炉膛燃烧温度可控制在850~950℃及石灰石或氧化钙与SO2的循环反应，当钙硫比为1.5~2.0时，脱硫效率可达80%以上。与常规燃煤方式锅炉相比，循环流化床锅炉有独特的环保优势。5）脱硝效果好。由于循环流化床锅炉采用一二次风进行分级燃烧，且床温控制在850~950℃，只有燃料中的氮转化成NOX，空气中的氮不会生成NOX，故循环流化床锅炉NOX的排放浓度低。

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循环流化床锅炉超低排放改造技术及应用

引 言

近些年我国加强了节能减排方面的管理，循环流化床锅炉属于发电中最为重要的设备，面临着非常严峻的减排压力。但是因为循环流化床锅炉自身较为特殊，所以实现超低排放技术路线也有所差异。本文主要分析循环流化床锅炉超低排放改造技术路线，提出循环流化床锅炉烟气超低排放的使用条件。

1 循环流化床锅炉超低排放改造技术路线分析

1.1 炉内改造

对于循环流化床锅炉来说，其影响 NOx最主要的因素就是锅炉的床温以及氧化还原性能，随着锅炉床温的下降以及氧化还原性的增加，锅炉炉膛出口的

NOx值会逐渐下降。遵照此原理，可以利用优化给煤粒度，增加物料的平均粒度、降低底部密相区的悬浮浓度来提升快速床流动有效床料比例，可以确保炉膛内部燃烧热量的有效分配，防止底部出现超温的情况。

1.2 增设 SNCR 装置

如果锅炉所用的煤种是烟煤，那么通过简单的炉内改造就无法实现 NOx的超低排放要求，此种情况下可以增设价格较低的 SNCR 烟气脱硝设备。

1.3 增设半干法脱硫设施

对于循环流化床锅炉来说，最主要的脱硫方式包括炉内钙法脱硫、炉外半干法脱硫以及炉外湿法脱硫等类型。通过不同炉内钙法脱硫的 300 MW 循环流化床锅炉 SO2排放测试，得知其排放质量浓度比较低（仅为 200 mg/m3）。如果想要实现SO2的超低排放就要确保脱硫效率控制在 98%上，只通过炉内钙法脱硫是无法实现的。从目前来看，循环流化床锅炉超低排放更多采用的是炉内钙法脱硫+炉外半干法脱硫、炉外湿法脱硫等方式。

1.4 增设超净电袋复合除尘设施

从以往试验数据能够得知，采用超净电袋复合除尘设施之后烟尘排放质量浓度<10 mg/m3，绝大多数除尘器的运行阻力都在 900 Pa 下。所以在符合超低排放属性的基础上，可以优先采取超净电袋复合除尘设施。 2

2 应用案例分析

2.1 工程基本概况

神华神东电力有限责任公司上湾热电厂位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇，建有 2×150 MW 空冷抽凝式汽轮发电机组，配置 2×520 t/h 超高压循环流化床锅炉，项目于 2008 年 4 月 2 日开工建设，2009 年 12 月建成并进入设备和系统调试阶段。为响应国家“节能减排”政策号召，顺利完成“十三五”减排任务，上湾热电厂拟于 2019 年完成机组的煤种适应性改造，使锅炉的床温不高于原设计值，NOx原始排放浓度≤150 mg/Nm3（干烟气，6%O2），蒸汽温度达到额定汽温。

燃煤锅炉超低排放技术探讨 张志远

发表时间：2018-06-11T17:26:53.550Z 来源：《基层建设》2018年第10期 作者： 杨瑞波 朴春君 张志远

[导读] 摘要：我国环境保护已取得积极进展，但环境形势依然严峻。

中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北秦皇岛 066000

摘要：我国环境保护已取得积极进展，但环境形势依然严峻。2014年9月，国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合印发了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，要求新建和现役燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到或接近燃气轮机组

排放限值，即在基准氧含量6%条件下，NOX、SO2、烟尘排放浓度分别不高于50、35、10mg/Nm3。针对“行动计划”，国内火力发电集团

和部分省市更是提出了超低排放要求，即在基准氧含量6%条件下，NOX，SO2和烟尘的排放浓度分别低于50、35、5mg/Nm3。

关键词：燃煤锅炉；超低排放；技术；分析

1导言

以煤为主的能源结构并且通过直接燃烧的方式加以利用是造成我国大气污染的主要原因之一。因此，必须引入先进的污染物治理技术控制燃煤机组的污染物排放总量，并执行更为严格的排放标准。在2014年9月印发的《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014～2020

年）》中，要求燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到或接近燃气轮机组排放限值，即在基准氧含量6%条件下，NOX、SO2、烟尘排

放浓度分别不高于50 mg/Nm3、35 mg/Nm3、10mg/Nm3。在2015年12月印发的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》里，

要求东部、中部和西部地区分别在2017年，2018年和2020年前基本完成超低排放改造。

2烟尘治理技术改造

现阶段，本工程在运行石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统为回转式运行模式，虽然环绕效率高，但也存在漏风率高、低温腐蚀问题严重、运行能耗高等问题而新型管式石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统则具有无泄漏、堵灰粘结可能性小、以及冲洗维护方便等优势，值得应

研究“超低排放”新技术改造方案

发表时间：2017-03-07T16:35:36.440Z 来源：《基层建设》2016年第33期 作者： 方志孝 盛振塔

[导读] 本文介绍了燃煤烟气国内目前已实现“超低排放”的燃煤电厂的改造方案和改造效果。

杭州北高峰电力工程设计有限公司 310007

摘要：大气污染就是在原本的大气范围内，有较多的微粒物质出现在大气中，让大气原有的元素受到较大破坏，从而导致空气质量不达标，不光对人们健康有较大影响，对生物的健康生长也有较大威胁。本文介绍了燃煤烟气国内目前已实现“超低排放”的燃煤电厂的改造方

案和改造效果。包括脱硝方面的低氮燃烧技术和宽负荷投运改造方案以及脱硫方面的增容改造方案、除尘方面的湿式电除尘技术和脱硫深

度除尘技术，以期为我国燃煤电厂全面实施“超低排放”提供参考。

关键词：超低排放；多污染物；燃煤电厂

目前，我国多个地区遭遇严重雾霾天气，极大影响了人们的健康与生活。燃煤烟气超低排放改造主要采取的方法是对现有的脱硝、除尘和脱硫系统进行提效，采用高效协同脱除技术，使主要污染物排放浓度达到天然气燃气轮机组的排放标准。

2014年9月，国家相关部门发布《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，要求：“东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达

到燃气轮机组排放限值”。并明确：在基准氧含量6%条件下，PM、SO2、NOX排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。随

后，环保部《关于编制“十三五”燃煤电厂超低排放改造方案的通知》要求：原计划2020年完成的超低排放改造任务提前至2017年；改造范

围由东部地区扩展到全国。

本文对已实现“超低排放”的4个电厂分别进行介绍，并分析了其改造技术和改造效果。1上电漕泾电厂2号机组（1000MW）烟气超低排放项目。