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随着我国环保部《火电厂大气污染物排放标准》的即将出台,一些地方政府给当地的火电企业下了 “命令”,要求尽快上报脱硝计划,许多火电企业也开始将脱硝改造提上议事日程。本报记者了解到,一些火电企业已经着手准备相应的可行性研究。以某大型火电厂为例,该厂预计在今年底开启设备招标工作,明年投运脱硝设施。本报对其脱硝改造投资及成本进行了分析。
某火电厂二期工程两台单机装机容量为66万千瓦,选用国产超超临界燃煤机组,已同步建设烟气脱硫装置。即将上马的脱硝装置按照选择性催化还原(SCR)技术,预计工程实施改造后每年减排氮氧化物9801吨,改造前后氮氧化物排放情况(见表1)。
原设计锅炉出口氮氧化物保证值为350mg/Nm3(毫克/立方米,6%含氧量,干基。下同),现场实测值为大于550 mg/Nm3。根据相关要求,脱硝效率要达到80%,氮氧化物排放值应降至110mg/Nm3。
蜂窝式和板式催化剂都能满足该机组脱硝装置脱硝的性能要求。根据设计,从首次注氨开始到更换或加装新的催化剂之前,催化剂保证化学寿命(氮氧化物脱除率不低于75%,氨的逃逸率不高于3ppm ,ppm为气体浓度单位,即百万分之一)不低于24000小时。催化剂的机械寿命不少于50000小时。
该机组SCR烟气脱硝系统催化剂两年需再生处理一次。如两年不再生处理,也可用新增一层催化剂增加催化剂厚度,以保持催化剂活性。催化剂最大寿命约10年,10年后催化剂由供货方收回重新处理回收。
还原剂拟采用尿素,由供货商用专用车辆运输进厂。尿素热解制氨系统应满足SCR工艺的要求,性能指标具体如下:单台尿素热解制氨系统绝热分解室出口的最大氨产量约为425公斤/小时。绝热分解室出口温度不超过350℃,且不低于270℃。在最大氨需量时,单台66万千瓦机组的尿素耗量不大于750公斤 /小时。
两台机组脱硝设施年利用小时数为5500小时,另配有制氨区。
根据脱硝系统的运行管理工作内容,脱硝管理和运行人员按现有运转班制考虑,编制共计8人,其中管理人员2人,运行人员6人(负责脱硝系统的运行操作及氨区的卸车操作管理)。
如表2、3所示,该厂两台机组脱硝工程投资预计为13934万元,每千瓦造价为105.6元。每年运营成本费用约为2990万元,每兆瓦时售电量的脱硝电价成本为5.05元。
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