華潤協鑫(北京)熱電有限公司 2×75 MW 燃氣聯合循環機組脫硝工程設備成套及施工項目

發布日期:2021-03-29 10:39

      蘇州仕凈環??萍脊煞萦邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“仕凈環保”,原蘇州仕凈環保設備有限公司)成立于 2005 年 4 月,注冊資本 1 億元,總部位于江蘇蘇州,是集環保設備的工程規劃、設計、制造、安裝、售后于一體的綜合性環境治理企業。

      自成立以來,公司一直專注于生態環境事業,現已形成完整的空氣污染治理(含各類酸堿、有機廢氣和粉塵)、純水、廢水、CDS 化學品治理產業鏈。先后籌備成立了專業從事環境污染在線監測解決方案的子公司和專業從事環保設備的制造安裝與售后維護業務的子公司,投資千萬元打造了 1 000 多 m2的智能化實驗室第三方檢測機構——蘇州順澤檢測技術有限公司。仕凈環保擁有一個經驗豐富的高素質設計研發和營銷團隊,從業務洽談到現場勘查、評估、規劃、設計、產品制造成設備安裝都建立了一套行之有效的管理體制。

      仕凈環保具有大氣污染治理甲級資質和乙級設計資質、環保工程專業承包二級資質、機電安裝專業承包三級資質,且已通過 ISO 9001、ISO 14001、OHSAS 18001 三體系認證。通過不斷努力創新,公司至今已擁有 4 項發明專利、77 項創新型專利,服務多家上市企業、世界 500 強品牌企業。

案例介紹

一、項目名稱

      華潤協鑫(北京)熱電有限公司 2×75 MW 燃氣聯合循環機組脫硝工程設備成套及施工項目。

二、項目概況

      華潤協鑫(北京)熱電有限公司成立于 2004年 9月 9日。項目一期工程安裝 2套 7.5 萬 kW燃氣—蒸汽聯合循環熱電聯產機組,總裝機容量為 15萬 kW,總投資 7.2億元,由華潤電力控股有限公司與保利協鑫控股有限公司共同投資。工程于 2005年 6月 18日正式開工建設,2006年 6月 28日順利竣工投產。一期工程年供電量可達 8億~10億 kW?h, 年供熱量為50萬t以上,同時具有每小時300t的熱水供應能力649t/h(1.27)。其2×75MW機組于 2006年 6月投入運行,機組配置燃氣—蒸汽聯合循環機組 2套,總建設規模為150MW等級。鍋爐是帶煙氣旁路系統的中壓、無補燃型自然循環燃氣輪機余熱鍋爐,與燃氣輪機相匹配,為燃氣-蒸汽聯合循環電站的配套主機。原鍋爐 NOx排放濃度高于北京市生態環境局、北京市質量技術監督局頒布實施的《固定式燃氣輪機大氣污染物排放標》(DB 11/847—2011)的新標準,北京地區電廠 NOx排放濃度應小于 20 mg/Nm3?,F有鍋爐氮氧化物排放不能滿足新排放標準的要求,必須增加煙氣脫硝系統。

三、項目規模

      需改造機組容量為 2×75 MW;機組 2 套;總煙氣量為 560 t/h;余熱鍋爐入口煙氣溫度平均 500℃,最高 540℃;余熱鍋爐排氣煙氣溫度 180℃;過熱器后煙氣溫度 450℃;蒸發管束后煙氣溫度 245℃;余熱鍋爐入口煙氣壓力 2 600 Pa。

      主要設備及工程:高效逆流式脫硝塔2臺(直徑6.5m,高45m)、煙道補償器2套、旋流除霧器2套(除霧效率達95%)、加藥及循環系統(按照設計數量配置)、控制系統2套、在線監控系統 4 套以及其他配套設備、管路等;改造范圍內的設備安裝、熱工及電氣安裝、保溫油漆、土建施工等。

四、技術特點

      通常大型裝置氮氧化物治理采用 SNCR 或者 SCR 工藝治理,但是這兩種工藝針對本項目存在以下問題:

      SNCR 工藝要求氨的噴入地點在鍋爐上部、煙氣溫度 950~1 050℃的區域。本項目燃氣鍋爐中無法做到此溫度空間,且 SNCR 會對鍋爐產生壓力、溫度損失較大且對鍋爐減少使用壽命,所以此方案不適合該公司脫硝,無法降低 NOx達到 20 mg/Nm3。

      SCR 有如下幾種情況本項目實際情況較難解決:噴氨空間及裝 SCR 箱體及更換保護空間要充分,其中催化劑無法有 2 層以上空間(備用不用也得有 2 層以上)安裝及清灰系統;在這種溫度及風道短及催化劑填得不夠多的情況下,NH3逃逸率超過 10´10-6,會產生新的污染與少量的 NH4HSO4,對爐體腐蝕較強,且易導致催化劑失活;改造過程中對爐體的強度有所影響,加強又要加大,噴氨+電費+催化劑費用運行成本較高;噴出來的氨氣會降溫有熱能損失,如果 SCR 保溫效果不好則余熱回收效果銳減。針對這些問題,本項目脫硝未采取常見的 SNCR、SCR 工藝,而采取了仕凈環保獨創的 LCR 工藝。

五、項目優勢及工程創新

      本項目所使用的 LCR(Liquid Catalytic Reduction)是針對廢氣排放所含氮氧化物,使用高效脫硝塔進行整體治理,在煙氣入口溫度在 15~200℃,高效脫硝塔是利用液態催化劑的催化反應來處理氮氧化物。脫硝效率達 95%以上,最高可達 98%,出口 NOx降至30mg/Nm3,最低可達 10 mg/Nm3。LCR 治理 NOx技術能在常溫下通過濕法吸收,將 NO還原成氮氣,具有藥劑價格較便宜、運行成本較低、設備投資較少等優點。特別適用電力、鋼鐵、化工、焦化、水泥、電子、光伏等行業,減少維護與投資成本,降低運行成本。

      脫硝劑分 A、B 兩種,主要可能由有機硫化合物、有機胺、V2O5、WO3、MoO3、雜多酸、多種絡合物、特殊無機物等化合物組成。公司通過特殊的化學、物理手段,將這些催化劑在常溫、有水存在的狀態下激活,并制備成懸浮液體系,在排放吸收液時通過塔內的特殊結構并輔以高效多相分離,懸浮液中的催化劑損耗很少,基本不外排,可循環使用。

六、效益分析

      本項目建成后,在 2 678 元/天、803 400 元/300 天的較低運行成本下,尾氣中的氮氧化物做到了達標且超低排放。

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