富拉尔基热电厂超低排放研究及方案选定

摘要

2010年以来国家烟气污染物减排工作不断推进，燃煤火力发电机组在减排实施过程中，逐步形成并完善了脱硝、除尘、脱硫超低排放的技术改革，从而使得发电设备在运行过程中产生的烟气污染物的排放指标达到预期值。由于燃煤品号、热值、燃烧形成的污染物含量以及燃煤锅炉机组参数、脱硝除尘脱硫容量各不相同，每一台机组实现“超低排放”的系统技术工艺、经济效益、环保社会效益等方面存在较大差异，因此针对每台机组的超低排放研究成为近期本领域的热点。
　　本文首先查阅相关文献，对火力发电厂超低排放的国内外研究现状及工艺路线、最新研究进行了相关介绍。
　　基于富拉尔基热电厂一期“上大压小”扩建工程，本文对原设计SCR脱硝工程、五室布袋除尘器设备、石灰石-石膏湿式脱硫工艺系统进行分析论证，并查找原设计指标与“超低排放”标准的差距与改进点。在满足排放指标要求的前提下，尽量利用现已建成设施，本着尽量少拆、节约投资的原则，制定出一套超低排放达标、兼具经济性的最佳方案。
　　本文分别详述了在该工程超低排放改造中降低NOx、烟尘和SO2排放的工艺路线:1、原有SCR脱硝系统增加催化剂层的两种改进方式进行经济性对比从而优选;2、五室布袋除尘器改造七室布袋除尘器使烟尘排放达到超低排放指标和脱硫后增加湿式静电除尘器两种方案在设计建造及经济性对比从而优选对烟尘进行超低排放改造;3、脱硫系统增加一层喷淋层以达到复核煤种超低排放达标的目的。4、对引风机系统进行了相对应的改造技术参数复核工作。
　　研究发现，方案一将原SCR催化剂模块增加到新设计高度、原五室布袋除尘器改为七室、在原脱硫吸收塔内增加一层喷淋，和方案二:将原SCR催化剂增加一层催化剂、五室布袋除尘器不变，在脱硫后增加湿式静电除尘器、脱硫增加一层喷淋，均能达到“超低排放”改造需求。
　　综合工程建设经济性及对工程进度、施工要求和配套设施等因素，本研究对两套方案的投资成本和技术实施可行性进行了论证，最终选定方案一为本工程超低排放的优选方案。
　　目前，本工程已按此超低排放改造方案实施，在建造过程中按照超低排放工艺要求高标准建设并达到经济性最优。根据此次改造的工艺选择，在今后的生产运营过程中本工程将实现NOx排放≤50mg/Nm3、烟尘排放≤5mg/Nm3、SO2排放≤35mg/Nm3的排放指标。本文以富热电项目超低排放改造方案选定为研究方向，能够为东北地区褐煤炉型机组超低排放改造提供借鉴经验。
　　本工程“超低排放”改造的实施，相应国家燃煤电厂节能减排方针。为齐齐哈尔市乃至黑龙江省经济建设的可持续发展做出贡献，对改善齐齐哈尔市居民的生活质量也将起到积极的促进作用，同时改造工程产生的环境效益、经济效益及社会效益十分显著。后续，我们将根据运行参数，进一步验证其实际运营效果。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 超低排放的国内外研究现状和意义

1．3 本课题研究内容和结构

第2章 富热电项目改造概述及原机组工艺参数

2．1 项目改造概述

2．2 改造前机组各工艺参数及煤质燃烧情况

2．3 改造前主要污染物排放系统设置及参数

2．3．1 脱硝系统原设计方案及技术指标

2．3．2 除尘器设计选型及技术指标

2．3．3 脱硫工艺路线及设计方案

2．3．4 引风机系统选型及方案

2．4 本章小结

第3章 超低排放改造方案原则及方案详述

3．1．2 脱硝系统改造方案

3．2 烟尘超低排放改造详述

3．2．1 除尘脱硫系统改造原则

3．2．2 除尘系统改造达到烟尘超低排放方案

3．2．3 脱硫系统改造达到烟尘排放达标方案

3．3 二氧化硫超低排放方案详述

3．4 引风机工况的改变及其解决方案详述

3．5 本章小结

第4章 经济性及可行性对比及社会环境效益分析

4．1 方案经济性对比

4．2 方案建设可行性对比

4．2．1 两方案在实施难易程度上的对比

4．2．2 两方案在电气改造方面的对比

4．2．3 两方案在仪控方面的对比

4．2．4 两方案在建筑结构改造方面的对比

4．3 改造方案选定

4．4 社会环境效益和意义

4．5 本章小结

5．1 结论

5．2 本课题改造进展及下步研究内容

5．3 不足之处

参考文献

致谢