一、工程名稱

脫硫除塵提效改造工程

二、申報(bào)單位

河北華電石家莊裕華熱電有限公司

華電電力科學(xué)研究院有限公司

三、業(yè)主單位

河北華電石家莊裕華熱電有限公司

四、投運(yùn)時(shí)間

2022年4月15日

五、工程簡(jiǎn)介

根據(jù)2014年國(guó)家三部委頒發(fā)的《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》相關(guān)要求，污染排放限值滿足煙塵<10(5)mg/Nm3，二氧化硫<35mg/Nm3，氮氧化物<50mg/Nm3的要求。根據(jù)《河北省大氣污染防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室關(guān)于印發(fā)<河北省鋼鐵、焦化、燃煤電廠深度減排攻堅(jiān)方案>的通知》，河北區(qū)域燃煤機(jī)組污染物排放濃度執(zhí)行煙塵<5mg/Nm3，二氧化硫<25mg/Nm3，氮氧化物30mg/Nm3深度減排要求，進(jìn)一步增加了環(huán)保設(shè)施運(yùn)行成本。

河北華電石家莊裕華熱電有限公司安裝有濕式靜電除塵器，實(shí)現(xiàn)了超低排放粉塵排放不超過(guò)5mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)要求，但仍存在能耗高、設(shè)備故障率高的問(wèn)題，特別是關(guān)鍵設(shè)備一旦發(fā)生故障造成濕式除塵器被迫停止運(yùn)行。為此裕華熱電通過(guò)對(duì)高效穩(wěn)渦煙氣深度凈化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究，開(kāi)展脫硫除塵提效改造工程，采用在除霧器后安裝高效多相流煙氣凈化器，積極探索現(xiàn)有濕式靜電除塵器的替代方案，提高了脫硫塔內(nèi)除塵除霧效率，降低了電耗水耗，確保整個(gè)煙氣凈化系統(tǒng)的安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

工程于2022年1月投入使用，2022年4月15日通過(guò)專項(xiàng)驗(yàn)收，并取得專項(xiàng)驗(yàn)收意見(jiàn)。其驗(yàn)收結(jié)論為：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)、設(shè)計(jì)方案和檢測(cè)報(bào)告，安裝高效多相流煙氣凈化器后，1#機(jī)組產(chǎn)生的顆粒物可滿足《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB12/2209-2015)表1中大氣污染物排放限值及《河北省鋼鐵、焦化、燃煤電廠深度減排攻堅(jiān)方案》(冀氣領(lǐng)辦[2018]156號(hào))中河北省燃煤電廠深度減排驗(yàn)收參照標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)排放限值要求。

工藝流程：

在裕華熱電1號(hào)機(jī)組脫硫塔內(nèi)安裝多相流煙氣凈化器，多相流煙氣凈化器是一種利用離心旋風(fēng)分離技術(shù)除塵除霧的直通式并聯(lián)渦管靜態(tài)設(shè)備，主要由外殼體設(shè)備、旋風(fēng)分離裝置，液滴回收結(jié)構(gòu)裝置（水箱）和沖洗系統(tǒng)組成。其中分離結(jié)構(gòu)用于將噴淋層沖洗后煙氣中的煙塵（包括石膏顆粒和硫酸霧滴）進(jìn)行分離，且通過(guò)對(duì)渦管的設(shè)計(jì)將分離下來(lái)的霧滴及顆粒與主流隔離，避免煙塵的二次攜帶。經(jīng)處理后的氣體經(jīng)210米高排氣筒達(dá)標(biāo)排放，可替代現(xiàn)有濕式電除塵。

圖1  工藝流程圖

改造后，經(jīng)第三方檢測(cè)顆粒物最大小時(shí)均值折算排放濃度為3.65mg/Nm3，滿足脫硫塔入口煙塵濃度低于設(shè)計(jì)值(<30mg/Nm3)時(shí)，無(wú)需開(kāi)啟濕式電除塵，可實(shí)現(xiàn)出口煙塵濃度<5mg/Nm3,脫硫塔入口煙塵濃度高于設(shè)計(jì)值時(shí)，可實(shí)現(xiàn)濕式電除塵運(yùn)行能耗平均降低幅度>50%；設(shè)備本體實(shí)際壓降約為200Pa，低于項(xiàng)目目標(biāo)值400Pa。

圖2  安裝照片

本工程主要關(guān)鍵點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)主要為：（1）受限空間內(nèi)緊湊型多水路煙氣凈化器研發(fā)，在吸收塔頂部有限可利用空間內(nèi)，研發(fā)除霧器系統(tǒng)流場(chǎng)組織、模塊流量分配以及模塊化安裝接口匹配，攻克受限空間內(nèi)緊湊型除霧器模塊化安裝以及機(jī)組變負(fù)荷適應(yīng)性難題；（2）濕式靜電除塵器的替代方案研究，出口煙塵和霧滴濃度受負(fù)荷及煙塵濃度沖擊的影響，優(yōu)化運(yùn)行方案，降低電耗水耗。

項(xiàng)目自改造后至今，運(yùn)行穩(wěn)定，未發(fā)生過(guò)事故，其經(jīng)濟(jì)效益顯著：（1）相比原有除霧器水耗降低，年節(jié)約用水6萬(wàn)噸，同時(shí)濕式電除塵器一年節(jié)約用水9.2萬(wàn)噸，共節(jié)約用水15.2萬(wàn)噸，相對(duì)于原二級(jí)除霧器和濕式電除塵器節(jié)水率達(dá)到70%，年節(jié)約成本約110萬(wàn)元；（2）降低濕式電除塵器藥劑消耗、降低濕式電除塵器維修費(fèi)用、濕式電除塵器運(yùn)行條件改善避免潛在的濕電維護(hù)更換成本，三項(xiàng)年節(jié)約成本約100萬(wàn)元；（3）濕式電除塵運(yùn)行電耗降低、凈化器阻力增大電耗增加，兩項(xiàng)合計(jì)節(jié)約煤耗約0.5g/kWh，按照噸煤1240元、年運(yùn)行4700h計(jì)算，年節(jié)約成本約87.5萬(wàn)元。降低運(yùn)行成本避免潛在損失效果顯著。