300MW火电机组综合节能环保改造实践

300MW火电机组综合节能环保改造实践第一页，共26页。目录机组设备概况及技术改造背景1锅炉100%燃神华烟煤综合改造技术应用2汽轮机通流提效改造技术应用3烟气超低排放环保改造技术应用4小结5第二页，共26页。一、机组设备概况及技术改造背景

九华发电公司位于皖江城市带、长江经济带、“两山一湖”（黄山、九华山、太平湖）旅游经济圈的池州市东北方13公里处。公司成立于2003年，由中国华电集团公司、安徽省能源集团有限公司、申能股份有限公司、安徽康源电力集团有限责任公司四家企业出资筹建，2011年11月22日，经过股权变更，成为神华集团下属神皖能源公司的全资子公司。一期工程2×300MW火力发电机组分别于2005年9月和12月投产发电，2011年两台机组增容至320MW。当前全公司共191人，研究生学历9人，本科学历100人，具有高级工以上操作技能人员87人。被神华集团连续两年评为“本安Ⅰ级企业”第三页，共26页。一、机组设备概况及技术改造背景

锅炉：哈尔滨锅炉厂有限公司采用美国燃烧工程公司的引进技术设计和制造的亚临界参数、一次中间再热、控制循环汽包炉，四角切圆燃烧方式，中间储仓式热风送粉制粉系统，设计燃料为淮北刘桥矿混煤。锅炉为露天“п”型布置，采用全钢结构构架，固态排渣。基本参数：主汽压力17.5MPa，主、再热蒸汽温度540℃/540℃，蒸汽流量1025t/h。第四页，共26页。一、机组设备概况及技术改造背景

汽轮机：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的N320-16.7/538/538型亚临界、一次再热、单轴、双缸、双排汽、凝汽式汽轮机配套发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司生产的QFSN-320-2型发电机基本参数：主汽压力16.70MPa，主、再热蒸汽温度538℃/538℃，功率320MW。第五页，共26页。一、机组设备概况及技术改造背景

背景：必须要完成国家十二五71441吨标煤节能量任务国家节能、环保相关政策的不断加码，必须及时跟进煤炭市场，必须解决燃煤的安全供应、燃用问题目标：机组供电煤耗下降12g/kWh以上机组发电厂用电率下降0.6%以上锅炉效率大于94烟气中尘硫氮污染物排放指标优于超低排放限值机组整体性能达到国内同类机组一流水平，力争第一名第六页，共26页。一、机组设备概况及技术改造背景

采用的主要技术路线：锅炉100%燃烧神华烟煤综合节能改造汽轮机通流提效改造烟气MGGH技术改造湿式电除尘器技术改造#2机组和#1机组分别于2015年4月-7月和2016年3月-6月机组扩大性A修及重大技改期间完成上述项目改造，机组停机施工时间不到90天。第七页，共26页。目录机组设备概况及技术应用背景1锅炉100%燃烧神华烟煤综合改造技术应用2第八页，共26页。二、锅炉100%燃烧神华烟煤综合改造技术应用

目标：锅炉由掺烧部分神华烟煤改造为100%燃用神华烟煤制粉系统厂用电率大幅降低锅炉出口NOx排放浓度大幅降低实现锅炉低负荷工况下脱硝能够及早投入改造内容：中储式制粉系统改造为正压直吹式中速磨制粉系统，4台中速磨，不设备用原煤仓位置不做改动原一次风机改造锅炉燃烧器改造省煤器分级改造，在ＳＣＲ出口增加一段省煤器空气预热器改反转并对空预器密封进行改造原制粉系统拆除设备还有：粗、细粉分离器、煤粉仓、给粉机、输粉设备等第九页，共26页。

设备选型情况：磨煤机：4台HP803/Dyn配旋转动态分离器一次风机：2×100%容量动叶可调轴流式电子称重式给煤机更换二、锅炉100%燃烧神华烟煤综合改造技术应用设备选型的难点;过热器和再热器面积是否变化，对汽温和减温水的影响多少；磨煤机怎样既能节电，又能保安全运行；一台一次风机怎样保障进入两台空预器风量无偏差等。第十页，共26页。应用情况：实现100%燃烧神华混煤，锅炉无严重结焦现象，过热器、再热器减温水量适中，金属壁温无超温现象；各负荷工况下NOx＜180mg/Nm3（6%O2），液氨使用量降低24吨/亿kWh。最低稳燃负荷≤40%BMCR；锅炉效率＞94%，降低煤耗＞4.5g/kWh；实现低负荷脱硝SCR投入的目标320MWSCR入出口参数190MWSCR入出口参数二、锅炉100%燃烧神华烟煤综合改造技术应用第十一页，共26页。应用情况：额定负荷下制粉系统设备综电功率减少3255kW额定负荷下实际运行计算电耗减少2306kW制粉电耗由原来的30kWh/tm左右,下降到10kWh/tm左右换算为厂用电率为0.72%估算降低煤耗约2.3g/kWh改造前后制粉系统设备功率对比名称磨煤机排粉机一次风机密封风机满负荷功率改造前功率（kW）4×10003台运行4×7103台运行2×8002台运行/6730改造后功率（kW）4×4004台运行/2×18001台运行2×751台运行3475改造前后制粉系统设备实际电耗对比名称磨煤机排粉机一次风机密封风机计算电耗改造前电流值（A）276.713台运行168.23台运行123.42台运行/5020kW改造后电流值（A）172.44台运行/129.71台运行81.7（380V）1台运行2714kW磨煤机运行画面一次风机运行画面二、锅炉100%燃烧神华烟煤综合改造技术应用锅炉侧改造与烟台龙源合作，由烟台龙源EPC总承包,投资约6000万。第十二页，共26页。目录机组设备概况及技术应用背景1锅炉100%燃烧神华烟煤综合节能改造技术应用2汽轮机通流提效改造技术应用3第十三页，共26页。三、汽轮机通流改造技术应用

目标：降低汽轮机热耗，提高机组热经济性设计参数：设计额定工况（THA）出力为320.55MW，对应主蒸汽流量为978.00t/h，设计热耗率为7921.3kJ/kWh。高压缸通流部分含1+12级，中压缸含9级，低压缸为2×7级，低压缸末级动叶采用902mm长叶片。高压缸和中压缸为合缸结构，设计的高压缸漏至中压缸的漏汽量为中压缸进汽量的2.50%（额定工况下），高压缸后轴封三段漏汽、中压缸后轴封二段漏汽及低压缸轴封末段引至轴封冷却器。回热系统布置有4台低压加热器、1台除氧器及3台高压加热器，高加疏水逐级回流至除氧器，低加疏水逐级回流至凝汽器。高、低压加热器均为表面式加热器，均设有内置式疏水冷却段，3台高压加热器还带有内置式蒸汽冷却段。给水系统配置为2×50%容量的汽动给水泵及1台50%容量的电动给水泵。第十四页，共26页。三、汽轮机通流改造技术应用

改造内容：高压缸部分更换了调节级喷嘴组，新喷嘴组采用优化设计结构，并返厂安装了新型调节级动叶片；对汽封进行了优化设计，高、中压缸部分更换了布莱登汽封，低压缸末级、次末级叶顶汽封由镶嵌式汽封齿改为可拆式蜂窝汽封；低压缸部分拆除原分体组合式低压缸内缸，采用了新型一体化内缸，并更换了全部低压缸通流部分级组叶片，采用了全新设计技术设计生产的动、静叶片；将原直角弯头加导流格栅式中低压连通管拆除，更新为采用热压弯头和波纹膨胀节相组合的新技术连通管。第十五页，共26页。三、汽轮机通流改造技术应用

改造后性能指标：5VWO工况下，热耗率为7948.80kJ/kWh，在240MW工况下，热耗率为8173.4kJ/kWh。汽轮机热耗下降225.1kJ/kWh,下降约2.75%，折算到供电煤耗降低约8.8g/kWh。汽机侧改造与北京全四维公司合作，由北京全四维EPC总承包,投资约2300万。通流改造的关键点在于大修工期时，对拆下的本体部件返厂加工时间的不可控，中标单位提前备材料及开工要有所保障。第十六页，共26页。目录机组设备概况及技术应用背景1锅炉100%燃烧神华烟煤综合节能改造技术应用2汽轮机通流提效改造技术应用3烟气环保技术应用4第十七页，共26页。四、烟气环保改造技术应用MGGH改造：改造内容在电除尘入口烟道增加烟气加热器，面积约23000m2，在湿电除尘器出口增加烟气冷却器，面积约18000m2；优化空预器出口烟道和烟囱入口烟道，减少烟气流程阻力。改造效果电除尘入口烟温由128℃降至95℃，吸收塔出口至烟囱烟温油46℃升至80℃；提升电除尘器效率约0.05%，保障电除尘出口不超过30mg/Nm3；烟道系统阻力低于改造前阻力。第十八页，共26页。四、烟气环保改造技术应用

湿式电除尘器改造：改造内容吸收塔后增加一套湿式电除尘；增设事故喷淋装置、吸收塔除雾器优化增加；原GGH及其辅助设备的拆除、烟道走向优化；改造效果烟尘污染物排放2.25mg/Nm3，达到超低排放要求；耗电率0.04%，效果稳定；增加废水5～7吨/小时；第十九页，共26页。目录机组设备概况及技术应用背景1锅炉100%燃烧神华烟煤综合节能改造技术应用2汽轮机通流改造技术应用3烟气环保技术应用4小结5第二十页，共26页。五、小结

实现100%燃烧神华混煤，过热器、再热器减温水量适中，金属壁温无超温现象；各负荷工况下炉内NOx＜180mg/Nm3（6%O2），SCR未改造的条件下，＜50mg/Nm3最低稳燃负荷≤40%BMCR；改造前锅炉效率约92.5%，改造后锅炉效率＞94%，实现40%低负荷脱硝SCR投入的目标机组供电煤耗下降12.5g/kWh以上汽轮机热耗下降225.1kJ/kWh,下降约2.75%，折算到供电煤耗降低约8.8g/kWh。烟气污染物实现近零排放，，NOx：＜35mg/Nm3

SO2:＜25mg/Nm3，烟尘：2mg/Nm3#2机组获得中电联2015年度同类机组指标竞赛二等奖，2016年度确保获得一等奖，力争实现第一名目标！第二十一页，共26页。五、小结

煤耗及全厂指标情况第二十二页，共26页。五、小结

煤耗及全厂指标情况第二十三页，共26页。24#2机组成为安徽省内首台“超低排放”改造燃煤机组。2015年9月11日，在安徽省内率先享受环保电价补贴0.01元/KW.h.#2机组在2015年度全国大机组竞赛中获得二等奖；#1机组今年5月底完成综合节能减排技术改造以后，已委托西安院完成性能测试试验，结果显示，改造效果优于#2机组。