--彬长660MW超超临界CFB示范项目环保技术方案设想.docx

《--彬长660MW超超临界CFB示范项目环保技术方案设想.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《--彬长660MW超超临界CFB示范项目环保技术方案设想.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、*彬长660MW超超临界CFB示范工程环保技术方案设想随着国家大型煤碳基地集约、规模化开展，煤炭入洗率 的提高，我国西部新开发建设的大型煤炭生产基地将集中产 生大量的煤泥和讦石。根据国家能源开展规划、低热值煤产 业开展政策，结合自身煤炭绿色开发利用、CFB发电机组建 设运行经验，神华集团主动担负了科技部国家重点研发计划 “超超临界CFB锅炉技术研发与示范工程”课题任务，并拟 在彬长矿区建设660MW高效超超临界CFB发电机组（国家级 的工程示范正在申请中），实现煤泥、讦石就地高效转化利 用，进一步提升低热值煤综合利用水平，促进矿区绿色开展。1工程概况工程地处国家规划建设的14个大型煤炭基地中心

2、一彬 长矿区，属煤电一体化电源工程，工程配套煤矿及选煤厂已 核准并建成投产，建设规模400万吨/年。工程厂址位于某省*市规划的*嫄现代煤化工园区 电力产业区内，距*市120km、*市95km、配套的煤矿2kmo 工程规划建设容量2X660M肌 本期建设世*台燃用煤泥、 秆石等低热值煤的660MW超高参数、超低排放、超低能耗（简 称“三超”）CFB发电机组；锅炉蒸发量为1915t/h的高效超 超临界参数（29. 4股/605。/623。0循环流化床直流炉、单 炉膛单布风板、固态排渣、半露天布置的燃煤锅炉，锅炉效 率三93%。工程总投资26. 4亿元；年需燃煤约190万吨，煤泥和阡 石占比大于70

3、%,燃煤以工程配套的煤矿及选煤厂为主（供给 燃煤55%以上），低热值煤缺陷局部由彬长矿区内运输距离小 于30公里的其它煤矿供给;水源为城市中水；电力依托关中 负荷中心定位为某省内消纳，拟采用330kV电压等级接入* 电网。2国内超临界CFB机组环保技术路线近几年来，随着神华白马世*台600MW超临界循环流 化床示范电站和*国金、华电*、神华河曲、徐矿华美、 粤华*等14台350MW超临界CFB机组的成功投运，我国CFB 技术得到了快速的开展。为满足国家最新环保排放要求，已 投运的超临界CFB机组均实现了超低排放，即粉尘V 10mg/Nm3, S0235mg/Nm3, N0X50mg/Nm3,技

4、术路线主要 以石灰石一石膏湿法脱硫为核心的湿法超低排放技术和以 循环流化床半干法脱硫除尘一体化技术为代表的半干法超 低排放技术。2. 1湿法超低排放技术路线以石灰石一石膏湿法脱硫为核心的湿法超低排放技术 路线，主要由选择性非催化复原法（SNCR）+高效除尘器+石灰 石一石膏法湿法脱硫+湿式电除尘器（视情况选择）组成，如 图1所示。该技术路线是将煤粉炉成熟的超低排放技术移植 到CFB发电机组上，在徐矿华美2X350MWCFB机组、*河坡 2X350MWCFB机组等多家电厂得到成功应用，实现超低排放。2. 2半干法超低排放技术路线以烟气循环流化床半干法脱硫除尘一体化技术为核心 的半干法超低排放技术

5、路线，由SNCR+预电除尘器（可选）+ 烟气循环流化床半干法脱硫除尘一体化装置组成，如图2所 示。目前，半干法超低排放技术路线在神华河曲2X350MW 超临界CFB机组、*国金2X350MW超临界CFB机组等300MW 级CFB锅炉机组上得到成功应用，实现超低排放。3本工程实现超低排放的技术方案本工程燃用以讦石、湿煤泥为主的高灰分、中低硫混煤, 设计煤种的全水分19. 1%、收到基灰分31.34%、干燥无灰基 挥发分33. 52%、收到基氮0.4%、全硫0.63%。具体见表1。3. INOx超低排放技术方案循环流化床低本钱控制污染物技术已经在200MW级及以 下的CFB锅炉上开展实践验证，在燃

6、用不同煤质情况下，通 过炉内气固流动特性组织强化复原性气氛，降低NOx生成, 在烟气脱硝装置不投入的条件下，实现了机组负荷稳定情况 下锅炉原始NOx排放浓度低于50mg/Nm3 (在2040mg/Nni3范 围)。上述理论研究和实践检验，为660MW超超临界CFB锅 炉NOx的控制提供了技术借鉴。结合上述研究成果和设计运行经验，神华集团联合锅炉 制造厂、科研院所开展了 660MW超超临界CFB示范工程NOx 超低排放技术研究，通过循环回路均匀性设计、床温控制、 优化炉内流场和温度场、提高床层质量、优化配风等技术, 进一步挖掘炉内抑氮潜力，创造炉内高效分级燃烧和复原抑 氮的气氛。本工程采用上述C

7、FB低NOx燃烧技术，同步安装非选择 性催化复原(SNCR)烟气脱硝装置，实现烟囱出口 NOx排放浓 度不高于20mg/Nm3o2S02超低排放技术方案鉴于CFB炉内S02和NOx的生成机理在一定条件下存在 相互影响(随着炉内钙硫摩尔比的提高，NOx的排放浓度会增 加)，为实现炉内NOx源头控制技术突破，并考虑粉煤灰综 合利用因素，工程炉内不脱硫。由于本工程拟建设国家级示 范工程，为便于今后各科研院校在工程锅炉上开展科研实验, 如试烧其他煤种、研发1OOOMWCFB锅炉等，同期建设炉内脱 硫装置，炉内脱硫效率按90%考虑。目前，300MW级CFB锅炉炉外脱硫工艺普遍采用石灰石 一石膏湿法和循环

8、流化床半干法脱硫工艺。鉴于，国家环保 部于20*年5月21日发布了火电厂污染防治可行技术指 南(HJ230120*),规范了火电厂污染物实现超低排放的 技术方案，且明确规定“在缺水地区、吸收剂质量有保证的 条件下，对于入口 S02浓度不大于1500mg/Nm3的300MW级 以下的燃煤机组，可选择烟气循环流化床脱硫技术。考虑循 环流化床锅炉的炉内脱硫效率，烟气循环流化床脱硫技术可 用于300MW级及以下燃用中低含硫煤的循环流化床机组”。 另外，工程假设采用循环流化床半干法脱硫工艺，采用一炉单 塔、一炉双塔或多塔的运行稳定性问题没有很好的经验借鉴, 尚需要进一步研究与研发。综合以上因素，工程采用

9、成熟可靠的炉外全烟气石灰石 一石膏湿法脱硫工艺，按两级脱硫吸收塔串联方式，吸收塔 出口设计三级新型高效屋脊式除雾器或管束式除尘器，实现 脱硫效率三99. 7%, S02排放浓度W10mg/Nm3。3. 3粉尘超低排放技术方案目前，国内火电机组实现粉尘超低排放的成熟技术路线 有高效干式除尘器+脱硫协同除尘和高效干式除尘器+脱硫 协同除尘+湿式静电除尘器两种。鉴于本工程燃用灰分较高 的低热值煤，为确保粉尘长期稳定到达超低排放，采用布袋 除尘器（梆*度滤料）+石灰石石膏湿法脱硫（含高效除雾 器）+湿式静电除尘器的技术方案，布袋除尘器效率三99. 98%, 湿法脱硫协同除尘效率50%,湿式静电除尘器除

10、尘效率75%, 实现粉尘排放浓度Wlmg/Nm3。3. 4汞超低排放技术方案目前，对于燃煤烟气脱汞技术而言，美国活性炭吸附剂 喷射脱汞技术是普遍应用且较成熟的一种方法，该技术脱汞 效率可达90%以上，但运行本钱很高;20*年，国内科研单位 针对*电厂4号300MW机组开展改性飞灰实验，研究结果 说明改性飞灰吸附脱汞技术的脱汞效率也能够到达90%,与 美国通用的活性炭吸附脱汞技术现场比照结果说明，吸附效 果一样，运行本钱为其1/51/10。根据火电厂大气污染物排放标准（GB13223-20*） 对汞及其化合物的排放限值要求，工程采用改性飞灰吸附脱 汞技术，该技术通过对飞灰开展机械力和化学改性形成

11、脱汞 吸附剂，然后在线喷射到锅炉烟道中吸附烟气中的气相汞， 于20*年在神华集团*电厂300MW机组开展了工程示范、 20*年在神华*电厂1000MW机组成功应用，运行结果说明 汞排放浓度低于3ug/Nin3。该技术具有脱汞效率较高，运行 灵活可靠，本钱低的优势，可保证工程汞污染排放浓度低于 3 口 g/Nm3,力争低于 1 口 g/Nm3o5废水资源化利用技术方案工程贯彻节约用水、一水多用、综合利用和重复利用的 原那么，采用经济合理的先进节水措施，废污水设计全部回用 不外排。工程生产用水采用城市中水，备用水源为矿井疏干 水；主机排汽冷却采用间接空冷节水系统，辅机冷却系统采 用基本无水耗的干式

12、冷却系统；脱硫废水和高盐废水全部用 于煤泥调湿；含煤废水处理后全部回用于输煤系统冲洗水。 通过以上节水措施，机组耗水指标控制在0. 06nl3/s.GW以内。4总结基于本工程燃煤特性，结合国内超临界CFB锅炉超低排 放技术现状，为积极践行神华集团“1245”清洁能源开展战 略，本工程拟在超低排放根底上，进一步向烟尘Img/Nm3. 二氧化硫10mg/Nm3.氮氧化物20mg/Nni3的更优标准努力。 经初步分析，形成的环保技术方案为：炉内脱硝+炉内脱硫 (预留)+布袋除尘器+炉外石灰石一石膏湿法脱硫+湿式静电 除尘器。l)N0x超低排放方面。采用CFB低NOx燃烧技术，锅炉 原始NOx排放浓度力争小于50mg/Nm3,同步安装非选择性催 化复原(SNCR)烟气脱硝装置，实现烟囱出口 NOx排放浓度不 高于 20mg/Nm3o2)S02超低排放方面。采用炉外两级串联的全烟气石灰 石一石膏湿法脱硫工艺，实现S02排放浓度W10mg/Nm3。3)粉尘超低排放方面。采用布袋除尘器+脱硫协同除尘+ 湿式静电除尘工艺，确保粉尘排放浓度Wlmg/Nm3。4）汞排放方面。采用改性飞灰吸附脱汞技术，保证汞排 放浓度W3Hg/Nm3,结合科研课题深入研究，力争实现汞排 放浓度u g/Nm3o5）废水排放方面。采用经济合理的先进节水措施，低成 本实现废水零排放。