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[摘 要]郑州荣奇热电能源有限公司210MW机组通过炉后烟气干式超低装置进行脱硫除尘的升级改造，升级改造工程投运后的各项运行指标均达到燃煤电厂的50355超低排放要求，成为全国首台210MW机组等级实现超低排放的燃煤机组。
[关键词]超低改造； 210MW机组
中图分类号：X50 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0114-01
1 前言
郑州荣奇热电能源有限公司是登封电厂集团有限公司（简称登电集团）的下属企业，是一家以发电为主、供热为辅的热电联产企业。2×210MW燃煤发电机组的脱硫除尘装置采用福建龙净脱硫脱硝工程有限公司的烟气循环流化床半干法工艺，于2007年11月底投入运行，可以满足目前的火电厂污染物排放标准，即SO2排放浓度<200mg/Nm3，烟尘<30mg/Nm3。
2014年9月，三部委联合下发了《2014-2020年煤电节能减排升级改造与行动计划》，随后各省市也陆续下发了相关文件，鼓勵和要求燃煤电厂进行超低排放改造，即（NOx：50mg/Nm3；SO2：35mg/Nm3；烟尘：5mg/Nm3，简称“50355”）。各大发电公司积极响应，已完成或着手进行超低排放工作，郑州市环保局和发改委也要求郑州荣奇（俱进）热电能源有限公司启动超低排放相关工作。
郑州荣奇热电能源有限公司为响应国家环保政策，决定2×210MW机组炉后烟气脱硫除尘改造一步到位采用超低排放，经过技术考察和论证后确定龙净自主开发的烟气干式超低技术及装置，由龙净干法团队EPC总承包。2016年2月开始超低项目的实施，1号机组超低项目于2016年4月27日17：00顺利通过168h试运，顺利成功投运。
2 项目设计
2.1 工艺流程
郑州荣奇热电能源有限公司2×210MW机组脱硫方式采用炉后循环流化床半干法烟气脱硫工艺，脱硝采用选择性催化还原法（SCR）。本次超低升级改造在原来脱硫和脱硝的基础上进行。增加一层催化剂；拆除现有4t消化器，在原位置处布置一台新的8t消化器；加大吸收剂给料系统的容量，消石灰仓容积升级至100m3；在现有布袋除尘器尾部增加两个单元，原有滤袋升级替换成新型“超细纤维”滤袋；更换锅炉引风机。具体的工艺路线为：锅炉烟气+SCR脱硝+静电除尘器+超低脱硫（其中预留COA协同脱硝接口），具体工艺流程如图1。
烟气从底部进入吸收塔，与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应，除去烟气中的SO2等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰，在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传质效果。同时为了达到最佳的反应温度，通过向脱硫塔内喷水，使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。
在本项目中预留了低温循环氧化吸收（COA）协同脱硝的位置和接口，COA协同脱硝的机理是依托流化床吸收塔塔内反应机制和环境，利用外加入脱硝剂的强氧化和催化作用，将烟气中NO转化为NO2，再与脱硫吸收剂发生中和反应而脱除。
2.2 设计参数
2.2.1 燃料成分
本工程煤中硫份（Sar）按Sar=0.6～0.8%设计。
煤中灰份（Aar）波动范围为30-45%。
3 实现超低排放的技术优势
3.1 NOX从100mg/Nm3降至低于40mg/Nm3
荣奇热电2×210MW机组NOx浓度在60～100mg/Nm3范围之内，投运SCR脱硝装置，即可实现NOx低于50mg/Nm3的超低排放。
为了适应煤种的变化，本超低装置预留COA协同脱硝场地和接口，当入口NOx浓度较高时，可将NOx排放浓度稳定控制在50mg/Nm3以下，实现NOx超低排放。
3.2 SO2≤35mg/Nm3超低排放
荣奇热电1×210MW机组锅炉出口SO2浓度为600～2000mg/Nm3，再经过炉后超低装置深度净化后，出口SO2排放浓度稳定控制在35mg/Nm3以下。下图分别为荣奇热电超低岛出口SO2、粉尘曲线。
3.3 烟尘≤5mg/Nm3超低排放
干式超低技术为脱硫除尘一体化工艺，在该系统的流化床吸收塔中，通过高密度高湍动区的雾化喷水、混合凝并，原烟气中PM1等亚微米级的细颗粒几乎都絮凝为数十微米的粗颗粒，并且流化床吸收塔塔顶及出口等的稳流特殊结构设计，保证这些絮凝后的颗粒不易被打散破坏，有利于被后级布袋除尘器过滤收集；另外，本项目使用的布袋为高精超细纤维滤袋，可进一步提高布袋的过滤效率。通过“流化床反应塔+布袋除尘器”两者的最佳组合，保证了最终出口烟尘稳定实现小于5mg/Nm3的超低排放要求。
3.4 烟囱无需防腐、排放透明，无视觉污染
荣奇热电1×210MW机组烟气经超低装置脱硫除尘后，回原烟囱排放，烟囱无需防腐，烟囱排放透明，无视觉污染，无湿法脱硫的“烟囱雨”和拖尾烟迹现象，感官效果极佳。
3.5 无废水产生
干式超低技术采用干态的生石灰作为吸收剂，在岛内直接消化成消石灰干粉，脱硫副产物为干态的，整个系统无废水产生。
3.6 对入口SO2浓度适應强
对于入口SO2浓度700～2000mg/Nm3波动变化，出口SO2浓度始终稳定在35mg/Nm3以下。
4 结束语
干式超低技术在荣奇热电公司1×210MW机组的成功投运及优异的各项指标，出口烟气实现最新“SO2≤35mg/Nm3、烟尘≤5mg/Nm3”的超低排放环保要求，使该项目成为全国首台210MW机组煤粉炉超低排放的燃煤机组。此外，炉后配套干式超低技术烟囱无需防腐、无废水产生、对煤种适应性强、运行及维护成本低，是一种投资省、综合净化效益高的烟气治理创新技术，在我国煤粉炉超低排放中具有很广阔的应用前景和推广意义。
参考文献
[1] 《2014-2020年煤电节能减排升级改造与行动计划》.
[2] 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》.
[3] 《火电厂大气污染物排放标准》.
[关键词]超低改造； 210MW机组
中图分类号：X50 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0114-01
1 前言
郑州荣奇热电能源有限公司是登封电厂集团有限公司（简称登电集团）的下属企业，是一家以发电为主、供热为辅的热电联产企业。2×210MW燃煤发电机组的脱硫除尘装置采用福建龙净脱硫脱硝工程有限公司的烟气循环流化床半干法工艺，于2007年11月底投入运行，可以满足目前的火电厂污染物排放标准，即SO2排放浓度<200mg/Nm3，烟尘<30mg/Nm3。
2014年9月，三部委联合下发了《2014-2020年煤电节能减排升级改造与行动计划》，随后各省市也陆续下发了相关文件，鼓勵和要求燃煤电厂进行超低排放改造，即（NOx：50mg/Nm3；SO2：35mg/Nm3；烟尘：5mg/Nm3，简称“50355”）。各大发电公司积极响应，已完成或着手进行超低排放工作，郑州市环保局和发改委也要求郑州荣奇（俱进）热电能源有限公司启动超低排放相关工作。
郑州荣奇热电能源有限公司为响应国家环保政策，决定2×210MW机组炉后烟气脱硫除尘改造一步到位采用超低排放，经过技术考察和论证后确定龙净自主开发的烟气干式超低技术及装置，由龙净干法团队EPC总承包。2016年2月开始超低项目的实施，1号机组超低项目于2016年4月27日17：00顺利通过168h试运，顺利成功投运。
2 项目设计
2.1 工艺流程
郑州荣奇热电能源有限公司2×210MW机组脱硫方式采用炉后循环流化床半干法烟气脱硫工艺，脱硝采用选择性催化还原法（SCR）。本次超低升级改造在原来脱硫和脱硝的基础上进行。增加一层催化剂；拆除现有4t消化器，在原位置处布置一台新的8t消化器；加大吸收剂给料系统的容量，消石灰仓容积升级至100m3；在现有布袋除尘器尾部增加两个单元，原有滤袋升级替换成新型“超细纤维”滤袋；更换锅炉引风机。具体的工艺路线为：锅炉烟气+SCR脱硝+静电除尘器+超低脱硫（其中预留COA协同脱硝接口），具体工艺流程如图1。
烟气从底部进入吸收塔，与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应，除去烟气中的SO2等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰，在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传质效果。同时为了达到最佳的反应温度，通过向脱硫塔内喷水，使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。
在本项目中预留了低温循环氧化吸收（COA）协同脱硝的位置和接口，COA协同脱硝的机理是依托流化床吸收塔塔内反应机制和环境，利用外加入脱硝剂的强氧化和催化作用，将烟气中NO转化为NO2，再与脱硫吸收剂发生中和反应而脱除。
2.2 设计参数
2.2.1 燃料成分
本工程煤中硫份（Sar）按Sar=0.6～0.8%设计。
煤中灰份（Aar）波动范围为30-45%。
3 实现超低排放的技术优势
3.1 NOX从100mg/Nm3降至低于40mg/Nm3
荣奇热电2×210MW机组NOx浓度在60～100mg/Nm3范围之内，投运SCR脱硝装置，即可实现NOx低于50mg/Nm3的超低排放。
为了适应煤种的变化，本超低装置预留COA协同脱硝场地和接口，当入口NOx浓度较高时，可将NOx排放浓度稳定控制在50mg/Nm3以下，实现NOx超低排放。
3.2 SO2≤35mg/Nm3超低排放
荣奇热电1×210MW机组锅炉出口SO2浓度为600～2000mg/Nm3，再经过炉后超低装置深度净化后，出口SO2排放浓度稳定控制在35mg/Nm3以下。下图分别为荣奇热电超低岛出口SO2、粉尘曲线。
3.3 烟尘≤5mg/Nm3超低排放
干式超低技术为脱硫除尘一体化工艺，在该系统的流化床吸收塔中，通过高密度高湍动区的雾化喷水、混合凝并，原烟气中PM1等亚微米级的细颗粒几乎都絮凝为数十微米的粗颗粒，并且流化床吸收塔塔顶及出口等的稳流特殊结构设计，保证这些絮凝后的颗粒不易被打散破坏，有利于被后级布袋除尘器过滤收集；另外，本项目使用的布袋为高精超细纤维滤袋，可进一步提高布袋的过滤效率。通过“流化床反应塔+布袋除尘器”两者的最佳组合，保证了最终出口烟尘稳定实现小于5mg/Nm3的超低排放要求。
3.4 烟囱无需防腐、排放透明，无视觉污染
荣奇热电1×210MW机组烟气经超低装置脱硫除尘后，回原烟囱排放，烟囱无需防腐，烟囱排放透明，无视觉污染，无湿法脱硫的“烟囱雨”和拖尾烟迹现象，感官效果极佳。
3.5 无废水产生
干式超低技术采用干态的生石灰作为吸收剂，在岛内直接消化成消石灰干粉，脱硫副产物为干态的，整个系统无废水产生。
3.6 对入口SO2浓度适應强
对于入口SO2浓度700～2000mg/Nm3波动变化，出口SO2浓度始终稳定在35mg/Nm3以下。
4 结束语
干式超低技术在荣奇热电公司1×210MW机组的成功投运及优异的各项指标，出口烟气实现最新“SO2≤35mg/Nm3、烟尘≤5mg/Nm3”的超低排放环保要求，使该项目成为全国首台210MW机组煤粉炉超低排放的燃煤机组。此外，炉后配套干式超低技术烟囱无需防腐、无废水产生、对煤种适应性强、运行及维护成本低，是一种投资省、综合净化效益高的烟气治理创新技术，在我国煤粉炉超低排放中具有很广阔的应用前景和推广意义。
参考文献
[1] 《2014-2020年煤电节能减排升级改造与行动计划》.
[2] 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》.
[3] 《火电厂大气污染物排放标准》.