常州光华热电有限公司节能减排及环保升级实施方案(2014)

常州光华热电有限公司常州光华热电有限公司 节能减排与环保升级改造实施方案节能减排与环保升级改造实施方案 贺介兴贺介兴 常州光华热电有限公司 2014 11 25 一 一 企业基本情况企业基本情况 常州光华热电厂位于常州马杭 是 90 年代建设的小型区域性热 电厂 由于建厂初期热负荷不是太大 仅为了取代效率低下的独立 供热小锅炉 另外限于当初热力设备技术条件 所选用的机炉采用 了中温中压参数的 35t h 的链条炉和抛煤炉和 3MW 或 6MW 的抽凝机 配用水膜除尘 烟气没有脱硫脱硝措施 在当时的条件下创造了不 少社会 环保效益 为马杭地区经济的发展做出了一定贡献 随着 经济社会的高速发展 供热负荷的不断增加 尤其是 06 年企业改制 后 通过了大量的投入及全面的技术改造 企业经济性及得到了大 幅提升 但随着国家环保形势的日益严峻 企业节能减排升级与改 造成了企业生存与发展的首要任务 二 二 常州光华热电厂机组现状及存在问题分析常州光华热电厂机组现状及存在问题分析 2014年常州光华热电厂装机规模一览 表 锅炉装备 汽轮机发电机组装备 常州光华热电厂规模 锅 炉 型 号台数 蒸汽压力 MPa 温度 除尘方式 及效率 脱硫方式 及效率 脱硝方式 及效率 锅炉投运时 间 UG 50 5 3 M19 流化床 15 3485 电袋除尘 99 8 双碱法 90 SNCR 50 2010 10 UG 35 3 82 M18 链条炉 13 85450 布袋除尘器 99 8 双碱法 90 2004 10 DHX35 5 3 485 A 流化 床 15 3485 电袋除尘 99 8 双碱法 90 SNCR 50 2009 8 汽 机 型 号台数 发电机容量 MW 抽 排 汽 压力 MPa 抽 排 汽 温度 抽 排 汽 供汽能力 t h 汽机改造投运时 间 1 机 B3 3 5 1 0130 98312482008 7 2 机 B6 4 9 0 981160 98312732010 10 2013 全厂运行指标分析 全厂年供热标煤耗平均 38 5kg GJ 发 电标煤耗平均 185 4g kwh 全厂热效率 80 5 热电比 1010 77 存在问题 1 机主要问题为 1 机组运行参数位中温中压机组 2 机组虽为背压式机组 但机组叶形为 机组相对热效率低 3 机组用于热负荷调节 工况变动大 整体效率不高 2 机主要问题 1 机组为中温次高压 和锅炉运行次高温运行不匹配 2 供热低谷机组负荷不足 造成热效率下降 三 机组改造方案 一 1 机改造方案 汽轮机通流部分节能降耗的改造 常州光华热电有限公司现有锅炉参数为次高压次高温 而 1 机组为 中温中压汽轮机 机组长期运行通过减温减压将蒸汽参数次高压次 高温降至中温中压 降低了蒸汽品质 1 机汽轮机为 B3 35 10 型背 压式汽轮机 是青岛汽轮电机厂 80 年代中期生产的单缸 冲动背 压式汽轮机 因此机组采用的是 50 60 年代汽轮机技术 机组实 际动力性能远落后于当代先进水平 影响效率主要有以下几个因素 1 叶片型线是 40 50 年代前苏联的老型线 气动热力性能差 叶 型损失大 效率低 变工况性能差 2 某些级的速比和焓降分配不合理 导致热力特性参数偏离最佳值 级效率低 3 前几级叶片原设计为窄叶片加加强筋结构 由于加强筋的型线与 叶型不匹配 且由于加工原因 加强筋与叶片通常不能按设计要求 对齐 造成静叶栅损失大大增加 4 通流子午面不光顺 特别是前段带有加强筋的级 通道呈明显的 阶梯形 容易产生脱 流 加大通流损失 5 动 静叶片匹配不佳 叶片来流攻角偏大 增加了攻角的损失 以上诸多因素导致了该机组固有的缺陷与不足 也影响电厂的经济 效益 造成了能源的浪费 为提高该机组的性能和效率 拟对该机 组进行节能降耗改造 在通流部分节能降耗的改造中 老机组的全部动 静叶片都将 被更换 在新的隔板 转子中主要采用了以下几项具有先进水平的 技术 新一代 加载 高效静叶型 这是 80 年代后期国外开始研 制的新一代高效率透平型 同时通过采用新型结构 大幅度提高了 动叶的安全性 此外新型结构加载叶型的刚性大大优于原设计老叶 片 隔板的刚性也增强了 所以改造后机组的安全性比过去大为提 高 二 2 机改造方案 采用高效高速背压式汽轮机替代低效汽轮机 常州光华热电有限公司 2 汽轮机 2010 年虽经改造由原来的青 岛汽轮机厂的 C6 3 43 0 98 型抽凝式汽轮机 改成了青能的背压式 汽轮机 但该机系青能汽轮厂采用的 80 年代中期生产的单缸 冲 动式汽轮机 由于采用的技术相对落后 因此汽轮机热效率低 实 际运行汽轮机气耗达到 13 5kg kw 以上 和目前先进的杭州汽轮机 比热效率低了 18 左右 杭州汽轮机采用了西门子技术 系一种带 有反动度的高速背压式汽轮机 改造前后比较影响效率主要有以下 几个因素 1 原 2 机组汽轮机为冲动式 叶片型线是 40 50 年代汽轮机技术 气动热力性能差 叶型损失大 效率低 变工况性能差 3 原机某些级的速比和焓降分配不合理 导致热力特性参数偏离最 佳值 级效率低 同时叶栅损失也较大 原机汽封结构间隙大 漏 气损失大 以上诸多因素导致了该机组固有的缺陷与不足 也影响电厂的经 济效益 造成了能源的浪费 为提高该机组的性能和效率 拟对该 机组进行节能降耗改造 根据和设计院等多方论证 改造中采用了杭州汽轮机厂具有当代 先进水平的次高压高速背压式汽轮机 中温提高至次高温提高温度 参数的改造 2 汽轮机是本公司带基本负荷的机组 目前改造工作已基本完 成 预计该项改造投运后全年能多发电 850 万度 折合节约标准煤 2000 吨 年 四 四 环保技改项目环保技改项目 一 烟气脱硫升级 2 台机组根据节能减排环保升级要求要求 对烟气的脱硫主要 进行了以下 4 方面改造提升工作 1 对园区印染污水分类搜集 将高碱度的废水用于湿法脱 硫系统 以降低废水流转能耗及提高废碱利用率 同时提高脱硫效 率 2 完善炉内脱硫系统 炉内脱硫项目目前已投入运行 针对目前石灰粉仓容易结仓的 情况 系统稳定性相对较差 对输送系统进行改造 利用气力输送 技术对炉内喷 Ca 实施炉内脱硫 炉内固硫率达 60 左右 降低进入 二级脱硫系统烟气 SO2 浓度 使系统能长期稳定运行 3 湿法脱硫系统结灰技术改造 对锅炉进行飞灰回燃系统的改造及除尘器改造 消除脱硫系统 飞灰量 保证脱硫系统的稳定运行 试运行期间 烟气中的 SO2排放浓度低于 火电厂大气污染物 排放标准 GB13223 2003 400mg m3的控制限值 每台锅炉烟气出口安装烟气 SO2 浓度检测仪 因为随着锅炉工况的变化 脱硫系统的调节往往不能适应 SO2 浓度的变化 加装检测仪后可以随时根据 SO2 浓度的变化对脱硫系 统实现自动调节 确保 SO2 排放稳定达标 二 烟尘污染改造升级 1 在脱硫塔之后加装湿式电除尘器 机组根据节能减排环保升级要求要求 烟尘污染防治目前采用 静电除尘器 布袋除尘器的方式 因此目前的除尘方式是一种高效的 烟气除尘方式 但因其在后续的烟气脱硫配套了湿式脱硫方式 受 烟气携带脱硫剂石膏微粒的影响 颗粒物净化效率有一定的波动 因此在脱硫塔之后加装湿式电除尘器 确保烟尘排放低于 火电厂 大气污染物排放标准 GB13223 2011 中电厂 50mg m3的控制限值 三 NOX污染改造升级 1 循环流化床锅炉在 SNCR 脱硝的基础上 进一步提升脱硝 效率 准备在锅炉的返料系统等高温区间 NOX 大量生成区间进行改 造 将原返料风为一次风改为低氧烟气 2 在炉膛高温区根据温度场实际状况加装氨水喷枪 3 采用先进的炉膛氧量检测系统对燃烧实现自动控制