电厂2115MW机组除尘改造工程技术方案解读.docx

2X115MW机组除尘改造工程 方案设计2X115MW机组除尘改造工程技术方案北京清新环境技术股份有限公司2015年6月北京清新环境技术股份有限公司2015-06目录1 .总述1-1.1 设计依据11.1.1 工程设计条件11.2 标准和规范22•除尘改造方案描述2.2.1 总体说明222吸收塔系统改造说明22.3 工艺水系统32.4 主要改造设备清单42.6 改造后性能指标42.7 投资估算43.脱硫工艺方案选择说明5.3.1 单塔一体化脱硫除尘深度净化技术（SPC-3D技术介绍532示范工程介绍103.3 其它工程应用情况173.4 工程业绩1822X115MW机组除尘改造工程北京清新环境技术股份有限公司 方案设计1.总述2X115MW机组烟气脱硫工程采用石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺（以下简称FGD,采用两炉一塔脱硫装置随着社会环境保护意识提升及国家法律法规健全，对本地区设施污染物排放控制日益严格，电厂烟尘排放控制指标为30mg/N&考虑现有设施的适应性及现有空气污染应对策略，优化脱硫装置系统，达到高效、节能、降耗的目的33本除尘改造方案吸收塔人口烟尘含量由80mg/Nm（标干，6%氧）脱除至30mg/Nm（标干，6%氧）以内，具体技术方案如下文所述。

1.1设计依据1）《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》（DL/T5196-2004）；2）《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）；3）电厂2X115MV机组烟气脱硫工程设计资料；1.1.1工程设计条件1）气象条件年平均温度21.7℃年平均压力10.21m水柱2）FGDS计参数按机组原有设计烟气参数提升烟囱出口SQ排放指标设计，其设计条件参数见下表:FGD入口BMCRT况烟气成分（设计煤，标准状态，实际Q）项目单位干基湿基备注CQVol%/QPVol%:10NbVol%/SQ3500H2QVol%/FGD入口BMC工况烟气参数FGD入口烟气量（BMCR每炉）设计煤备注Nnn/h350000湿基，实际氧FGD入口烟气温度C130正常值FGD入口烟气压力Pa-2300BMC工况锅炉BMC工况烟气中污染物成分（标准状态,干基，6%Q）项目单位设计煤SOmg/Nm3500somg/Nm/CI(HCI)mg/Nnl/F(HF)mg/Nn3/烟尘（引风机出口）mg/Nniw80本次改造后除尘效率1%62.5%FGD出口粉尘含量mg/Nmw30注：本次设计以引风机出口烟气量为设计基准，吸收塔空塔流速按3.15m/s考虑。

3）工艺水工艺水：氯离子暂按100mg/L考虑，硫酸根离子暂按30mg/L考虑，溶解性总固体暂按100mg/L考虑1.2标准和规范符合中国国家最新标准（GB系列）及部颁标准、及大气污染物排放地标、DL规程规定；2 •除尘改造方案描述2.1 总体说明为达到烟尘的超净排放，本工程需要对吸收塔系统进行改造，具体见下2.2 吸收塔系统改造说明改造前：S02吸收系统主要用于部分脱除烟气中SO2、S03、HCI、HF等污染物及烟气中的飞灰等物质现有两台机组采用两炉一塔设计，共一套吸收塔，脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，由烟囱排入大气改造后：本次提效改造细节如下：改造现有吸收塔除雾器的安装梁作为离心管束式除尘器的安装梁，在吸收塔内除雾器位置安装离心管束式除尘器，经过喷淋的饱和烟气进入管束式除尘器，通过增速器和#方案设计2 X 115MW 机组除4工攵造I .程 北乐清新环境技术股份乃限公司2015-062015-062X115MW机组除尘改造工程北京清新环境技术股份有限公司分离器使气流高速旋转，首先将烟气中的水分离至管束壁面，在壁面形成液膜，随后烟气携带的粉尘及液滴被分离至管壁并被液膜捕获吸收；高速旋转的壁面动态液膜保证同向运动的雾滴接触后湮灭，不产生二次夹带；当液膜厚度增大到一定程度时，在重力作用，液膜沿着管束壁逐渐向下运行，最终从管束脱落，实现烟尘的超净脱除。

改造除雾器冲洗水管路用于离心管束式除尘器的冲洗安装离心管束式除尘器造成的塔体防腐破坏部分，待安装结束后统一修补，修补工作现场完成1 ）吸收塔在吸收塔内除雾器位置安装管束式除尘器，吸收塔最上层喷淋层中心线至出口烟道底面的距离需要6m,若不满足，吸收塔需要抬高，相比于除雾器（按200Pa计），管束式除尘器增加阻力150P&在吸收塔的顶部开©5询勺孔，用于管束式除尘器的安装和检修，日常运行时，该孔用盲板封堵2）离心管束式除尘器吸收塔内设置有管束式除尘器取代传统的除雾器，布置于吸收塔顶部最后一层喷淋层的上部烟气穿过喷淋层后，再连续流经管束式除尘器除去所含浆液雾滴在管束式除尘器的内部布置冲洗喷嘴，通过冲洗除尘器元件，带走管壁附着的尘粒烟气通过管束式除尘器后，其烟气携带水滴含量低于30mg/Nnr烟气粉尘含量低于5mg/Nrrv，管束式除尘器冲洗系统间断运行，采用自动控制，保证管束式除尘器无结垢3） 土建部分：现吸收塔内增加管束式除尘器，整体荷载增加58吨，拆除现除雾器后，整体荷载减少约48吨，吸收塔塔壁厚度满足要求，吸收塔基础不需改造4）电气热控部分本次电气部分无改造，热控部分用于测量烟尘的元件因测量值降低需更换。

2.3 工艺水系统新增管束式除尘器，改造除雾器冲洗水系统用于管束式除尘器的冲洗经核算，工艺水泵及除雾器冲洗水泵可满足改造后要求，本次不改造2.4 主要改造设备清单序号名称规格及技术要求单位数量备注工艺部分吸收塔系统1吸收塔本体①13.6m，套1局口6改造管束式除尘器①13.6m（塔径），材质：高分子材料套1新增除雾器冲洗水管路改造用于管束式除尘器冲洗用套1利旧改造2除雾器拆除套1拆除3材料项14防腐修复管束除尘器部分的防腐,800m2项1工艺水系统1除雾器冲洗水泵3Q=m/h,H=m，N=kW套1利旧热控部分1CEM中FGD出口烟尘测量兀件套1更换2.6 改造后性能指标4原除雾器阻力按200Pa计算，由于设置管束式除尘器增加350Pa,改造后系统阻力增加150Pa（界限吸收塔入口至吸收塔出口）B管束式除尘器冲洗周期为每4小时冲洗2分钟，平均用水量15m3/hC、管束式除尘器适应30-115%勺锅炉负荷D管束式除尘器约58t（包含梁）荷载2.7 投资估算#方案设计2015-063 .脱硫工艺方案选择说明3.1 单塔一体化脱硫除尘深度净化技术（SPC-3D技术介绍SPC单塔一体化脱硫除尘深度净化技术是通过一个一体化吸收塔完成全部高效脱硫、除尘过程，烟气自人口向上依次经过第二代高效旋汇耦合脱硫除尘装置、节能高效喷淋装置、离心管束式除尘装置实现超净排放。

k宴心M管束3.1.1 技术研发历程清新环境公司经过多年研究开发和大量小试、中试，2002年旋汇耦合技术研发成功，并取得国家专利（专利号：ZL02282243.7）2003年该技术被国家环保总局确定为国家重点环保实用技术2004年陡河8#机组200MV脱硫工程采用该技术一次投运成功…国内大型火电厂脱硫行业的唯一国有技术应用取得成功2004-2009年旋汇耦合专利技术在国内脱硫工程中得到广泛应用2010年第二代高效旋汇耦合专利技术研发成功（专利号ZL201020289859.6）同时成功研发了高效节能喷淋技术（专利号ZL2O1020289853.9）2014年研发成功了离心管束式除尘技术，已取得了发明和新型多项国家专利（专利号为：201410427997.9和201420487994.4）在山西大唐国际云冈热电有限责任公司二期3号机组（300MW提标改造项目中作为工业示范工程成功应用高效旋汇耦合脱硫除尘技术、高效节能喷淋技术、离心管束式除尘技术，组合形成SPC单塔一体化脱硫除尘深度净化技术（专利号201420487994.4）312技术原理2X115MW机组除尘改造工程北京清新环境技术股份有限公司3.1.2.1 图效旋汇耦合脱硫除尘该技术基于多相紊流掺混的强传质机理，利用气体动力学原理，通过特制的旋汇耦合装置产生气液旋转翻覆湍流空间，气液固三相充分接触，迅速完成传质过程，从而达到气体净化的目的。

£高就孀址卒叠龙豫统麒果纯穗史性可坤 话:于▲ : M M O O♦ " J J合:w充分 辰触#3.1.2.1.1 高效旋汇耦合技术说明旋汇耦合技术的理论依据吸收传质过程可分三个步骤（见下图1）溶质由气相主体扩散到气液两相界面；穿过相界面；由液相界面扩散到主体液膜Pi传质方向气相主体气膜Cl距离气液相界面附近的浓度分布图图一吸收反应很快，在液相中任一点化学反应都达到了平衡状态，二氧化硫一旦到达界2X115MW机组除尘改造工程北京清新环境技术股份有限公司 方案设计2015-062X115MW机组除尘改造工程北京清新环境技术股份有限公司面，就在界面与液体反应达到平衡，但由于反应是可逆的，界面必有平衡分压，在界面由于有大量的反应发生，其液相吸收剂的活性组分浓度相应减少，而反应物浓度相应增加因此，界面二氧化硫的平衡分压必较液流主体要高一些，这就在液膜中产生了界面未被完全反应的二氧化硫组分向液流主体扩散和继续反应的倾向取单位面积的微元液膜进行考察，其离界面深度为X,微元液膜厚度为dx,（见图2）[2]液体液膜从界面情况来分析，被吸收组分二氧化硫一达界面，一部分立即被反应成平衡状态，在界面上，由于活性组分碳酸钙浓度较低，而产物亚硫酸钙浓度较高，因此界面处二氧化硫组分必向平衡分压较低的液流主体方向扩散，同时，界面上已经反应了的二氧化硫组分将以生成物亚硫酸钙的形式向液体主体扩散，而未反应的二氧化硫则以溶解态的二氧化硫继续向液体主体方向扩散，二氧化硫的吸收速率等于已反应了的二氧化硫组分与未反应的二氧化硫组分向液膜扩散速度之和，3.1.2.1.2旋汇耦合技术的关键部件一旋汇耦合器工作原理：旋汇耦合器基于多相紊流掺混的强传质机理，利用气体动力学原理，通过特制的旋汇耦合装置产生气液旋转翻腾的湍流空间，气液固三相充分接触，大大降低了气液膜传质阻力，大大提高传质速率，迅速完成传质过程，从而达到提高脱硫效率的目的，该技术与同类脱硫技术相比，除具有空塔喷淋的防堵、维修简单等优点外，由于增加了气体的漩流速度，还具有脱硫效率高和除尘效率高的优点。

技术特点1 ）均气效果好吸收塔内气体分布不均匀，是造成脱硫效率低和运行成本高的重要原因，安装旋汇耦合器的的脱硫塔，通过CFD流场模拟显示，均气效果比一般空塔提高15%-30%脱硫2X115MW机组除尘改造工程 北京清新环境技术股份有限公。