依据某600MW燃煤机组的烟气净化规划及工作特点，对改造计划的可行性和经济性进行了剖析，并展开了工艺及设备的改造：脱硫体系选用串联双塔循环办法，脱硝体系选用低氮焚烧与SCR协同作用的办法，选用MGGH技能进步烟气上升高度，兼并引风机和增压风机，增大引风机出力。从改构成果看出，干湿烟囱设备改造后，全体体系本钱添加值别离为10.23元/(MW·h)和9.79元/(MW·h)。依据所选优化计划对该燃煤机组进行改造后，排放烟气可以满意国家环保规范，可为其他燃煤电厂的相关改造供给了参阅和依据。

要害词：燃煤机组；超净排放；脱硫脱硝；湿式除尘

跟着燃煤机组烟气净化技能的展开，人们现已意识到别离运用脱硫和脱硝技能，并不能到达很好的污染物脱除功率，而且脱除设备巨大，占地空间大，初出资和工作费用贵重。为了处理此类问题，各种烟气净化归纳运用技能得到了注重和展开，一体化的脱硫脱硝工艺结构紧凑，烟气净化设备初出资和工作费用低，满意了大容量机组的需求。因而，开发烟气归纳净化技能已成为烟气净化的展开趋势。

现在，国外首要选用的脱硫技能包含循环流化床、湿法脱硫、喷雾脱硫等，脱硝技能包含挑选性催化复原技能(SCR)和挑选性非催化复原技能(SNCR)。烟尘脱除技能遍及选用电除尘器，在北美、欧盟、日本等国家，电除电器的覆盖面积所占除尘设备的份额比较大。跟着国内关于环保要求的日益严厉，国内已展开了超洁净排放环保协同改造。

现有的燃煤机组选用了不同的脱硫、脱硝、除尘等超净排放技能，脱硫技能因各电厂的实践状况而异；脱硝超低排放技能根本类似，以优化低氮焚烧、添加SCR催化剂为主；除尘超低排放技能多选用加装低温省煤器和湿式除尘器，一起结合电除尘高频电源改造、电场安置优化等技能。

因而，在确保我国经济高速安稳增长的前提下，展开燃煤机组烟气污染物超净排放技能显得尤为重要，而且因为国家对环境污染物的排放及管理要求愈加苛刻，寻求高效价廉的烟气超净排放技能愈加具有展开远景。

1锅炉安置

某600 MW机组为亚临界天然循环锅炉，汽水体系为强制循环，四角切圆焚烧，固态排渣，制粉体系选用中速磨正压直吹制粉体系。

（1）脱硫体系

机组选用湿式石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺体系。每台炉配备一套烟气脱硫(FGD)湿法脱硫设备。脱硫剂选用白泥和石灰石粉质料，收购的石灰石粉以气力输送的办法送入石灰石粉仓，再经过给料配备送至浆液拌和箱制成石灰石浆液，由浆液泵送至吸收塔。

（2）脱硝体系

脱硝体系首要进行了低氮焚烧器的改造，现在首要是针对SCR的设备及工艺进行改造。实践工作进程中，NOx进口浓度为200～250mg/m3，出口实践工作值已低于50mg/m3。

（3）除尘体系

机组原选用电袋组合式除尘器，安置在锅炉空预器之后和引风机之前。在除尘器进口前添加烟气凝集器，原电除尘器进行小分区和高效电源改造，一起进行除雾器提效改造以进一步进步脱硫体系除尘作用。锅炉装备有双室电场和电除尘器，选用露天卧式安置办法。

2改造计划规划

燃煤电厂烟气中污染物(SO2、Nox、粉尘等)的操控受多种要素影响，特别是在现在极严厉的环保要求下，已不是烟气净化设备可以独立处理的问题。锅炉焚烧、脱硫设备、脱硝设备、烟气换热器等都直接影响机组烟气中污染物的排放。因而，需求选用协同操控技能，树立整个机组烟气超净排放体系，对锅炉焚烧、脱硫、脱硝、高效除尘器、湿式电除尘器、烟气换热器等进行协同优化操控。

依据现在工作机组的实践状况，经过对各个烟气净化体系的剖析，规划了研讨道路，拟经过核算与剖析，得到一种优化的电厂烟气超净排放改造计划，其研讨道路如图1所示。

超低排放技能

经过全面的理论剖析和证明，尽可能确保原有设备不进行大范围改动的状况下，结合现有环保设备和场所，可考虑选用如下改造计划：

（1）脱硫改造：在现有吸收塔方位与引风机混合烟道之间，新建1级吸收塔作为一级吸收塔，原吸收塔改造作为二级串联塔。经过新加装一套脱硫预洗塔，将现有吸收塔作为深度处理塔。

（2）脱硝改造：因为现已设备了低氮焚烧器(LNB)，工作中SCR催化剂进口的NOx浓度均在350mg/m3以下，烟囱出口NOx浓度在100mg/m3以下。原有SCR脱硝体系选用两层催化剂加1层催化剂预留层安置办法，即选用的是"LNB+SCR”计划。

（3）湿式除尘改造：管式湿式除尘在化工行业运用较多，板式湿电除尘在国内燃煤电厂中得到了广泛运用。湿式电除尘器功能首要的影响要素包含工作操控办法、电场参数、进口粉尘浓度、电场风速选取等。烟尘操控体系依据不同的机组装备可有多种体系组成，依据现在国内的烟尘操控状况，首要有以下两种体系：

    体系1:锅炉+脱硝+高效除尘器+湿法脱硫+湿式电除尘器

    体系2:锅炉+脱硝+高效除尘器+湿法脱硫

:当需求到达超净排放时多选用体系1的计划，需求高效除尘器、湿法脱硫和湿式电除尘器各自承当部分减排使命。

（4）MGGH改造：低温烟气处理体系(MGGH)是管式烟气一烟气热交换器。该烟气体系由两部分组成：

①烟气冷却器(FGC )安置在引风机之后、脱硫吸收塔之前的水平烟道，运用凝结水下降烟气温度；

②烟气再热器(FGR)安置在湿式除尘器和烟囱之间的水平烟道上，运用加热后的凝结水再去加热脱硫后的净烟气，提升烟气的温度。

MGGH运用锅炉尾部烟气的余热来加热烟囱进口烟气，相对SGH更有利于能源归纳运用，而且因为MGGH运用的是管式加热，不会存在回转式GGH漏烟气的缺点。

3核算成果及剖析

3.1 烟气中污染物年减排量核算

（1）SO2年减排量

设备改造后，SO2脱除量及脱硫功率如图2所示。由图2可以看出，脱硫体系经过改造之后，1#机组两级脱硫塔的脱硫量别离为1103.01mg/m3和287.34 mg/m3，脱硫功率别离为78.5%和20.5%，SO2的脱除进程首要在一级脱硫塔中进行。2#机组两级脱硫塔的脱硫量别离为1261.14mg/m3和199.4mg/m3，脱硫功率别离为85.5%和13.5%。

（2）NOx年减排量

原有脱硝体系经过低氮焚烧后，脱硝体系NOx进口浓度从300mg/m3减小到100mg/m3。经过烟气超净排放改造之后，机组NOx排放浓度小于50mg/m3，两台机组每年可以进一步削减NOx排放量1150t。

（3）烟尘年减排量

电除尘器原有实践除尘功率为99.6%，经过电除尘器提效改造之后，烟尘浓度低于30mg/m3,该锅炉发作的烟尘年排放量为798t，两台机组每年可削减烟尘排放量2918t。经过超净排放改造后，机组烟尘排放浓度小于5mg/m3，两台机组锅炉烟尘年排放量为138t，两台机组每年可进一步削减烟尘排放量689t。

（4）污染物年减排量总计

经过脱硫、脱硝及除尘等烟气协同技能改造之后，脱硫、脱硝及除尘作用均有显着进步。图3显现了SO2、NOx和烟尘的排放浓度及脱除率。

烟气净化设备改造之前，SO2排放浓度为195.42mg/m3，经过改造之后，SO2排放浓度到达14.33m/m3，脱硫功率从95.9%上升到99.1%；

设备改造之前，NOx排放浓度为98.22mg/m3，经过改造之后，NOx排放浓度到达32.05mg/m3，脱硝功率得到了显着的进步，从66.6%上升到89.3%；

设备改造之前，烟尘排放浓度为27.32mg/m3，经过改造之后，烟尘排放浓度到达4.23m/m3，除尘功率有所进步。

依照年运用5 000 h核算，表1给出了各污染物的年减排量。如表1所示，原SO2、NOx、烟尘的减排量别离为107900t/年、4600t/年、2918t/年，经过烟气净化设备协同改造之后，SO2、NOx、烟尘的减排量又别离添加了3795t/年、1150t/年、689t/年。

3.2 经过改造处理的设备问题

某燃煤机组的设备改造不只使污染物到达了环保目标的排放规范，而且还处理了设备长时间工作存在的问题，并对整个体系进行了完善和优化，确保了各类净化设备可以长时间安稳安全的工作。

（1）脱硫体系

因为烟气进口处于烟气和浆液干湿接壤面上，简略发作进口烟道搭桥阻塞，构成脱硫塔进口烟气压力增大和脱硫塔内部烟气流场散布不均匀，乃至引起除雾器阻塞，改造前脱硫塔进口烟道阻塞展开如图4所示。改造后设备有挡水板，可以有效地避免浆液进入烟道。脱硫塔工作时，上方挡水板构成的水帘可以有效地吸收SO2而且有利于气流均匀散布，两边挡水板可避免塔内空气旋流将浆液带入烟道。经过对脱硫塔进口的改造，既确保了进口烟道的强度，又到达了避免烟道搭墙阻塞，一起上部挡水板构成的水帘还可以起到吸收SO2和均匀散布烟气的意图。

图4改造前脱硫塔烟道阻塞展开

（2）脱硝体系

因为原体系规划缺点，脱硝反响器烟道进口的排灰管受空间约束，斜度较缓无法正常排灰，长时间工作简略构成积灰阻塞。在原积灰部位邻近接入吹灰压缩空气，压缩空气取自于共用压缩空气体系，工作中定时对该部位进行吹扫，将烟道底部的积灰吹入脱硝反响进口，随烟气进入电除尘排出。

改造完结后，积灰现象显着消除，较之于改造前催化剂层压差添加不显着，到达了预期意图。

3.3 经济性剖析

烟气归纳净化设备改形本钱首要包含变化本钱、固定本钱、财务费用等，其间变化本钱包含尿素、水电、石灰石、石膏、年均折算替换催化剂等；固定本钱包含财物折旧、工作管理人职薪酬、设备检修费等。在干湿烟囱计划中，各烟气净化体系的工作费用如表2所示。干烟囱计划是当不加装湿法脱硫设备时，烟气出口温度在120℃左右，烟气中水蒸汽含量较低，烟气对烟囱的腐蚀不严重；湿烟囱计划是当加装湿法脱硫设备，经过湿法脱硫及烟气升温之后，烟气中水蒸汽含量要高，烟气中生成的H2SO3和H2SO4会加剧对烟囱的腐蚀。

经过比照剖析看出，干烟囱计划和湿烟囱计划中，设备改造后全体体系单位本钱添加值别离为10.23元/(MW·h)和9.79元/(MW·h)，湿烟囱计划的本钱添加值略小于干烟囱计划。因而，在满意我国大气环境污染物排放规范的前提下，引荐选用湿烟囱计划作为烟气净化设备改造的首选计划。

4定论

（1）依据某600 MW燃煤电厂烟气净化的规划办法和实践工作状况，对该燃煤电厂进行计划规划与经济性剖析，终究获得优化计划。经过对烟气超净排放设备的改造及现场实测，各污染物排物均到达国家环保规范，阐明改造计划是高效可行的;

（2）选用老练的石灰石一石膏湿法脱硫技能，新建一级脱硫塔，与原脱硫塔组成串联双塔循环办法。选用高效的SCR脱硝设备，尽量下降烟囱出口NOx排放浓度。经过从头进行流场模仿、优化调整，加配备用层催化剂，经过合理分配各相关设备的除尘功率和烟尘操控，结合该燃煤电厂实践工作状况，引荐选用在湿法脱硫后添加湿式电除尘器的改造计划;

（3）烟气超净排放设备改造之后，烟气脱硫功率从95.9%进步到99.1%，脱硝功率从66.7%上升到89.3%，除尘功率到达99.9%，烟气各类污染物的年减排量均有显着的进步;

（4）从烟气超净排放设备改形本钱的剖析看出，干烟囱计划和湿烟囱计划中设备改造后全体体系单位本钱添加值别离为10.23元/(MW·h)和9.79元/(MW·h)，湿烟囱计划的本钱添加值小于干烟囱计划。因而，引荐选用湿烟囱计划作为烟气净化设备改造的首选计划。