600MW燃煤机组 SO2、烟尘综合治理技术经济性分析-第2页-北极星火力发电网

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4.2 技术参数比较

某电厂 2×600 MW 燃煤机组采用 2 种 SO2、烟尘综合治理方案。方案 1：原除尘器不变+原塔作为一级塔+新增二级合金托盘塔(设置冷凝式除雾器);方案 2：原除尘器不变+原塔作为一级塔+新增二级合金托盘塔+湿式电除尘器。设计参数如表 1 所示。

对于方案 1 和方案 2，直接新建二级塔并对其优化设计，改造工作量和风险均较小。本次改造拆除原塔最上面的一级屋脊式除雾器以满足水平衡要求。二级塔烟气流速按不大于 3.5 m/s 设计，改造后浆液循环停留时间约 5 min。二级塔内布置 1 层合金托盘，增加的阻力约 550 Pa。每台机组考虑新增 1 台氧化风机以满足氧硫摩尔比的需要。二级塔内共设 2 层增效环，以减少二级塔内SO2 的贴壁逃逸。两塔间建一旋流站，用于控制二级塔液位、pH 值、浆液密度和水平衡。为提高除雾和协同除尘效果，底层喷淋层中心至烟气入口顶部间距按 3.5 m 设计，顶层喷淋层中心线至冷凝式除雾器或二级屋脊式除雾器底部间距按3 m 设计，冷凝式除雾器顶部至吸收塔出口烟道底部间距及二级屋脊式除雾器顶部至湿式电除尘器底部间距均按 3.5 m 设计。

方案 1 中二级塔喷嘴采用高效单向双头空心锥喷嘴，每层喷淋层配置喷嘴 212 个;喷淋层、喷嘴模块化制作。冷凝式除雾器阻力按 450 Pa 考虑。脱硫系统综合洗尘效率按不低于 88% 设计，阻力增加 2 290 Pa，增加厂用电耗 10 790 kW。

方案 2 中二级塔喷嘴采用常规空心锥喷嘴，数量同方案 1。二级塔采用两级屋脊式除雾器，确保雾滴含量低于 50 mg/m3，烟尘质量浓度不高于 20 mg/m3，脱硫系统综合洗尘效率为 50%。湿式电除尘器除尘效率按 75% 设计，所需总集尘面积 21 333 m2，导电玻璃钢阳极管数量约 4 277 个，本体阻力 400 Pa。两级屋脊式除雾器阻力 200 Pa，改造后脱硫系统阻力增加 1 890 Pa，改造总增加厂用电耗 12 458 kW。

2 种改造方案主要技术参数如表 2 所示。改造方案的工程量主要涉及原电除尘器及引风机、SO2 吸收系统、烟气系统、吸收剂制备系统、石膏脱水系统、排空系统、工艺水和工业水系统、湿式电除尘器以及电气、热控、土建等方面的改造。

2 种改造方案相同之处：( 1)更换原电除尘器灰斗料位计和插板门，引风机整体更换;( 2) 布置 1 层合金托盘及 2 层增效环，更换一级塔喷淋层和切向空心锥喷嘴，拆除一级塔上层一级屋脊式除雾器，一级塔新增 1 台离心式氧化风机;( 3)新增 1 套来粉制浆系统和 2 套圆盘脱水机系统，更换石膏旋流器和废水旋流器;( 4) 事故浆液箱异地还建，新增二级塔区域、来粉制浆区域和移位后的事故浆液箱区域排水坑及其附属设备，更换 2 台工艺水泵和新增 1 座工业水箱及 2 台工业水泵;(5)更换一级塔入口烟道，新增两塔间的联络烟道;( 6)新增低压干式变压器、区域照明和现场仪表，对 DCS 控制系统进行完善，利旧或更换在线监测系统;( 7)新增二级塔基础、浆液循环泵房框架、循环泵基础、氧化风机房、氧化风机基础、石灰石粉仓、事故浆液箱及在线监测设备小间等;( 8)脱硫系统局部利旧或新增 6kV、380V 配电装置。

2 种改造方案不同之处：( 1)新增二级塔均采用 3 层喷淋层，分别配置高效单向双头空心锥型喷嘴和常规空心锥型喷嘴;( 2)分别配置高效除尘除雾装置和 2 级屋脊式除雾器。另外，方案 1 新增二级塔出口烟道，因方案 2 采用二级塔顶一体式布置湿式电除尘器，需要新增湿式电除尘器出口烟道;方案 2 新增湿式电除尘器电控设备，湿式电除尘器本体载荷由二级塔基础统筹考虑。2 种改造方案适应能力的对比如表 3 所示。

由上述改造工程量分析及表 3 可知，方案 2 改造工程量大于方案 1，但在脱硫系统入口烟尘浓度适应性、烟尘理化特性敏感度、机组负荷适应性及运行稳定性方面优于方案 1。方案 2 对硫分适应性较强，且有助于降低 SO3 排放，若在后续改造中采用湿式电除尘器，方案 1 要尽可能在场地条件、电气热控接口等方面预留位置和相应接口。

4.3 经济分析

2 种改造方案投资估算及运行成本分析如表 4和表 5 所示。根据经济分析比较可知，方案 1 脱硫部分的改造投资费用高于方案 2，除尘部分的改造投资费用低于方案 2 ;方案 2 的总投资费用、运维成本和单位发电成本均高于方案 1。

5 结论

根据技术经济分析比较可知，对于燃用高硫、高灰煤机组，本文所述 2 种方案均能实现 SO2 和烟尘质量浓度分别低于 35 mg/m3 和 5 mg/m3 的超低排放要求，但各有优缺点。方案 1 和方案 2 增加的系统阻力相当，方案 1 增加的厂用电耗低于方案 2;方案 1 改造工程量、检修维护工作量小于方案 2，但在脱硫系统入口烟尘浓度适应性、烟尘理化特性敏感度、机组负荷适应性、运行稳定性方面不如方案 2;方案 1 的总投资费用、运行维护成本及单位发电成本增加均低于方案 2; 方案 2 可进一步协同脱除烟气中的部分 SO3，有助于消除烟囱蓝色烟羽现象。实际方案选择时需根据企业自身资金状况、年利用小时数及发电负荷水平进行综合评估。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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