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东方电气为燃煤电厂立“新标准”

2014-09-17 09:59
九一隐士
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   编者按:一个并非首家完成的燃煤电厂“近零排放”改造项目,能担得起如此高的评价吗?这还真让编者有点儿犹豫。不过细想想,心里倒也踏实,说东方电气为燃煤电厂立“新标准”,不仅在于这台改造完的机组,排放指标达到了目前国内同类机组环保改造的最好水平,还在于它的节能,一台300MW机组一年可以节约燃煤3.3万吨。

  那么,这个“新标准”是怎样被建立起来的?东方电气的“近零排放”与其它的“近零排放”有何不同?请看下文。

  文/王福荣

  2014年7月18日,广州市政府组织实施的“50355”工程试点项目、恒运电厂9号燃煤热电联产机组“超洁净排放”改造项目正式投入运行。现场机组显示的实时排放数据二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放值,分别为1.23、1.7毫克/标准立方米,远低于燃气发电机组的排放标准,达到目前国内同类机组环保改造的最好水平,实现了煤的超洁净燃烧,是国内首个30万千瓦“超洁净”燃煤改造机组。

  近零排放,是指燃煤机组的烟气排放达到天然气机组标准,即二氧化硫不超过35毫克/标准立方米、氮氧化物不超过50毫克/标准立方米、烟尘不超过5毫克/标准立方米(广州市“50355”工程由此而来)。进入2014年7月,被称为“史上最严”的中国火电大气污染排放新标准开始执行,头顶这一环保“紧箍咒”,不少中国煤电企业开始探路天然气标准的超低排放。恒运电厂9号机组改造项目投运首破“紧箍咒”,为中国清洁燃煤电站的发展开了一个好头。

  作为中国最大的发电设备制造企业之一,东方电气参与了恒运电厂9号机组的锅炉、汽轮机、发电机和脱硝(氮氧化物排放控制)的改造,以管窥豹,通过国内首个“超洁净排放”改造项目的投运,让我们一览中国发电设备制造企业在清洁燃煤技术研发和系统集成上的快速成长与发展。

  减排:“超低NOX燃烧系统+SCR优化”双管齐下

  东方电气以“绿色动力,驱动未来”为愿景,发展清洁能源早已上升为企业战略,早在10多年前就先后进入核电、风电等清洁能源领域,并于2003年开始探路烟气治理市场,先后引进和自主开发了一系列环保技术与产品,为燃煤机组的清洁排放打下了坚实的基础。

  几年前,恒运电厂领导访问东方电气洽谈电站改造事宜时,集团公司总经理斯泽夫首度为客户抛出了“近零排放”的理念,推介了东方电气在这个领域拥有的技术条件和系统集成能力,双方一拍即合。2012年3月,东方电气签署恒运电厂8号、9号汽轮发电全机组增容降耗工程及低氮燃烧器改造合同,随后又签署了脱硝优化合同,以火电机组综合系统优化、技术集成、升级改造商身份参与到国内首个“近零排放”机组改造项目中。

  根据合同要求,恒运电厂9号机组脱硝改造采用“低氮燃烧+SCR烟气脱硝”技术。脱硝主要从两个渠道着手,一是通过优化改进锅炉的燃烧系统,控制燃煤NOX(氮氧化物)排放;二是通过改进优化脱硝装置,最终实现尾部烟气NOX减排指标的控制。由于东方电气提供主机设备,较其它仅作脱硝技术的企业更能从整个系统上去统筹考虑。

  通过低氮燃烧改造,氮氧化物的产生量应控制在300毫克/标准立方米以下,同时优化SCR烟气脱硝工艺,使氮氧化物的最终排放浓度在45毫克/标准立方米以下,低于燃气机组氮氧化物50毫克/标准立方米的排放控制标准。按照最终实时排放数据测试,NOX排放浓度达到了23毫克/标准立方米,远低于45毫克/标准立方米的目标值。其中,东方电气自主开发的DBC-MDSS多维深度分级燃烧系统表现出燃烧稳定性好、炉膛负压波动小、燃尽程度高等优良特性;通过制粉系统和燃烧优化调整,保障了锅炉各项指标全面达标,特别是各负荷段下NOX排放显著降低,额定负荷下脱硝前实测NOX排放从350~450毫克/标准立方米降到180~220毫克/标准立方米,远低于合同规定的NOX排放量小于300毫克/标准立方米的保证值。

  从2003年进入烟气治理市场后,东方电气所属企业东方锅炉经过多年发展,已成长为国内最大的SCR供应商,拥有完整、全自主和领先的SCR脱硝技术,脱硝效率可实现大于90%,最高达92.5%,实现全负荷SCR投用。拥有完整全自主和领先的SNCR+SCR技术,实现不低于90%的脱硝效率,能全面满足CFB锅炉NOX近零排放要求。

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