【正文】 襯 2mm厚度 C276 合金 23 －吸收塔材質(zhì) 脫硫裝置的主要技術(shù)指標(biāo)和吸收塔設(shè)計(jì)參數(shù)如 表 和表 。 電除塵器主要設(shè)計(jì)參數(shù)如 表 。 有關(guān)鍋爐的主要 設(shè)計(jì) 參數(shù) 和鍋爐啟動 方式及 時間 如 表 和表 。電廠 點(diǎn)火 助燃燃料為 0 號輕 柴油 ，油質(zhì)特性分析 如表 。威信電廠每臺鍋爐配套 2 臺靜電除塵器，由浙江天潔公司設(shè)計(jì)制造， 雙室五電場， 設(shè)計(jì)除塵效率 %。 鑒于以上情況， 威信云投粵電扎西能源有限公司 委托西安熱工研究院 有限公司 開展 云南 威信煤電一體化項(xiàng)目 2600MW 機(jī)組脫硫裝置取消旁路在鍋爐啟動階段運(yùn)行的可行性 論證 研究 ， 西安熱工研究院 在分析了威信電廠煤質(zhì)和鍋爐特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，廣泛調(diào)研了國內(nèi)外脫硫裝置旁路設(shè)置情況，并 進(jìn)行了 同類型的600MW 無燃煤 W 火焰爐冷態(tài)啟動投油摸底試驗(yàn)， 以下為 開展上述工作形成的技術(shù)報(bào)告。威信電廠每臺鍋爐配套 2 臺靜電除塵器，雙室五電場，設(shè)計(jì)除塵效率 %。在威信電廠的環(huán)評批復(fù)中要求脫硫系統(tǒng)不設(shè)煙氣旁路，而目前在 已投運(yùn)的 同類型、相同點(diǎn)火方式的燃煤鍋爐中，在鍋爐投油點(diǎn)火啟動階段，一般運(yùn)行方式是：除塵器不送電（只作為 煙氣通道），脫硫系統(tǒng)旁路擋板門打開，煙氣經(jīng)旁路從煙囪排放。 鑒于以上情況，威信云投粵電扎西能源有限公司委托西安熱工研究院有限公司開展云南威信煤電一體化項(xiàng)目 2600MW 機(jī)組脫硫裝置取消旁路在鍋爐啟動階段運(yùn)行的可行性論證研究，西安熱工研究院在分析了威信電廠煤質(zhì)和鍋爐特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，廣泛調(diào)研了國內(nèi)外脫硫裝置旁路設(shè)置情況，并進(jìn)行了同類型的 600MW無燃煤 W 火焰爐冷態(tài)啟動投油摸底試驗(yàn)， 本報(bào)告為開展上述工作所形成的技術(shù)成果。威信電廠每臺鍋爐配套建設(shè)一套石灰石 — 石膏濕法煙氣脫硫裝置，設(shè)計(jì)脫硫效率 %。 TPRI 西安熱工研究院有限公司技術(shù)報(bào)告 2 云南 威信電廠 2600MW 工程 簡介 工程 簡介 云南威信煤電一體化項(xiàng)目 位于云南省昭通市威信縣麟鳳鄉(xiāng)，距離 威信縣城的公路里程約 34km。威信電廠每臺鍋爐配套建設(shè)一套石灰石 — 石膏濕法煙氣脫硫裝置，由浙大網(wǎng)新機(jī)電工程有限公司承包建設(shè)，脫硫系統(tǒng)不設(shè) GGH，不設(shè) 增壓風(fēng)機(jī)， 增壓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)合并，脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 入口 SO2濃度 4928mg/m3， 設(shè)計(jì)脫硫效率 %。 表 燃煤煤質(zhì)分析表 項(xiàng) 目 符號 單位 設(shè)計(jì)煤 校核煤 1 校核煤 2 全水分 Mt % 空氣干燥基水分 Mad % 收到基灰分 Aar % 干燥無灰基揮發(fā)分 Vdaf % 收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 收到基氮 Nar % 收到基氧 Oar % 全硫 * St,ar % 收到基低位發(fā)熱量 Q,ar MJ/kg TPRI 西安熱工研究院有限公司技術(shù)報(bào)告 3 項(xiàng) 目 符號 單位 設(shè)計(jì)煤 校核煤 1 校核煤 2 哈氏可磨指數(shù) HGI / 85 61 85 煤灰熔融特征溫度 /變形溫度 DT 103℃ 煤灰熔融特征溫度 /軟化溫度 ST 103℃ 煤灰熔融特征溫度 /半球溫度 HT 103℃ 煤灰熔融特征溫度 /流動溫度 FT 103℃ 煤灰中二氧化硅 SiO2 % 煤灰中三氧化二鋁 Al2O3 % 煤灰中三氧化二鐵 Fe2O3 % 煤灰中氧化鈣 CaO % 煤灰中氧化鎂 MgO % 煤灰中氧化鈉 Na2O % 煤灰中氧化鉀 K2O % 煤灰中二氧化鈦 TiO2 % 煤灰中三氧化硫 SO3 % 煤灰中二氧化錳 MnO2 % * 脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時， 燃煤 收到基全硫 St, ar按 %設(shè)計(jì) 。 表 鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)表 序號 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 據(jù) 一 鍋爐參數(shù) 1 機(jī)組額定負(fù)荷時鍋爐蒸發(fā)量 t/h 2 鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量 t/h 1913 3 額定負(fù)荷時過熱器出口壓力 4 額定負(fù)荷時過熱器出口汽溫 ℃ 571 5 額定負(fù)荷時再熱器入口壓力 6 額定負(fù)荷時再熱器入口汽溫 ℃ 7 額定負(fù)荷時再熱器出口壓力 8 額定負(fù)荷時再熱器出口汽溫 ℃ 569 9 額定負(fù)荷時給水 溫度 ℃ 二 技術(shù)性能 1 不投油最低穩(wěn)燃負(fù)荷 % BMCR 45 2 額定負(fù)荷時保證熱效率 (按低位發(fā)熱量 ) % 3 爐膛容積熱負(fù)荷 (BMCR) kW/m3 4 下爐膛斷面熱負(fù)荷 (BMCR) MW/m3 5 爐膛設(shè)計(jì)壓力 Pa 177。 表 電除塵器主要設(shè)計(jì)參數(shù) 序號 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 據(jù) 1 設(shè)計(jì)效率 保證效率 % % ≥ ≥ 2 本體阻力 Pa ≤200 3 本體漏風(fēng)率 % ≤2 4 有效斷 面積 m2 2 5 長、高比 6 室數(shù) /電場數(shù) 2/5 7 陽極板型式及總有效面積、材質(zhì) 大 C 型 /250720/SPCC 8 陰極線型式及總長度、材質(zhì) 前四電場 BS 芒刺線 /76080m 末電場不銹鋼螺旋線 /35504m 9 比集塵面積 /二個供電區(qū) 不工作時的比集塵面 積 m2/m3/sec (最小 ) 10 驅(qū)進(jìn)速度 /二個供電區(qū)不工作時的逐進(jìn)速度 cm/sec (最大 ) 11 煙氣流速 m/sec （正常） ， （最 大） 12 每臺除塵器灰斗數(shù)量 個 20 13 每臺除塵器所配整流變壓器臺數(shù) 臺 10 14 每臺爐電氣總負(fù)荷 kVA ＜ 4438 15 每臺爐總功耗 kW ≤2675 2）脫硫設(shè)備 威信電廠每臺鍋爐配套建設(shè)一套石灰石 — 石膏濕法煙氣脫硫裝置，由浙大網(wǎng)TPRI 西安熱工研究院有限公司技術(shù)報(bào)告 7 新機(jī)電工程有限公司承包建設(shè)，脫硫系統(tǒng)不設(shè) GGH，不設(shè)脫硫增壓風(fēng)機(jī)，脫硫系統(tǒng)煙氣阻力由引風(fēng)機(jī)來克服。 表 脫硫裝置主要設(shè)計(jì)指標(biāo) 序號 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 據(jù) 1 FGD 入口煙氣數(shù)據(jù)（單臺爐） －煙氣量（實(shí)際， α=） m3/h 3527439 －煙氣量（標(biāo)態(tài)，濕基， α=） m3/h 2146781 －煙氣量（標(biāo)態(tài)，干基， α=） m3/h 1990327 － FGD 工藝設(shè)計(jì)煙溫 ℃ 118 －最高煙溫 ℃ 250 2 FGD 入口處煙氣成份（ α=） － N2 vol %,干 － CO2 vol %,干 － O2 vol %,干 － SO2 vol %,干 － H2O vol %,濕 3 FGD 入口處污染物濃度（標(biāo)態(tài)，干基， α=） － SO2 mg/m3 4928 － SO3 mg/m3 100 － HCl as Cl mg/m3 60 － HF as F mg/m3 35 －最大煙塵濃度 mg/m3 200 4 FGD 出口污染物濃度（標(biāo)態(tài)，干基， α=） － SOx 以 SO2 表示 mg/m3 200 － SO3 mg/m3 70 TPRI 西安熱工研究院有限公司技術(shù)報(bào)告 8 序號 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 據(jù) － HCl 以 Cl 表示 mg/m3 ＜ 10 － HF 以 F 表示 mg/m3 ＜ 5 －煙塵 mg/m3 50 －除霧器出口液滴含量 mg/m3 75 5 一般數(shù)據(jù) －總壓損（含塵運(yùn)行） Pa 1750 －化學(xué)計(jì)量比 CaCO3/去除的 SO2 mol/mol － SO2脫除率 % －液氣比（吸收塔出口 標(biāo)態(tài)濕基煙氣 ） L/m3 －煙囪前煙溫 ℃ 44 －煙囪前壓力 Pa 150 －煙道內(nèi)襯長時間抗熱溫度 /時間 ℃ /min 250/20 － FGD 裝置可用率 % 100 6 消耗品 －石灰石（規(guī)定品質(zhì)） t/h 2 －工藝耗水（規(guī)定水質(zhì)，不包括冷卻水） m3/h 1062 －事故工況瞬間耗水 m3/h 1732 －電耗 －壓縮空氣 吸收塔殼體 / 內(nèi)襯 碳鋼 /玻璃鱗片樹脂 氧化空氣噴槍或分布管 24 －噴淋層數(shù)（預(yù)留層數(shù)） /層間距 4（ 1） /2m 25 －每層噴咀數(shù) 個 192 TPRI 西安熱工研究院有限公司技術(shù)報(bào)告 10 序號 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 據(jù) 26 －噴嘴型式 單向空心錐形 27 －噴嘴壓力 kpa 28 －攪拌器或攪拌設(shè)備數(shù)量 個 5 29 －攪拌器或攪拌設(shè)備軸功率 kW 30 －氧化空氣噴嘴數(shù)量 5 3）脫硝設(shè)備 威信電廠每臺鍋爐配套建設(shè)一套 SCR 煙氣脫硝裝置，由北京博奇電力公司總承包建設(shè)。催化劑 Pa 350 無煙煤是埋藏最久、碳化程度最深的煤， 其揮發(fā)分含量低 ， 揮發(fā)分析出溫度高，含碳量高，通常 Car 在 40%以上（最高達(dá)95%），水分、灰分低，一般 水分 Mar=1%～ 5%， 灰分 Aar=6%～ 25%， 因而發(fā)熱量很高，一般低位發(fā)熱量約為 ～ 。 因此，低揮發(fā)分煤種的著火與燃盡都比較困難，需要較高的著火和燃盡溫度，以及較長的燃盡 時間。 威信電廠 W 火焰 鍋 爐特點(diǎn) W 火焰爐是 為了克服 低揮發(fā)分燃煤 難以點(diǎn)燃、穩(wěn)燃困難和燃盡差而開發(fā)出的一種爐型 ， 被認(rèn)為是目前燃用低揮發(fā)分無煙煤的最適宜爐型 ， 我國近幾年 新建的無煙煤燃煤電廠基本上都采用 的是 W 型 火焰 鍋 爐 。 （ 2） W 火焰爐 著 火區(qū)風(fēng)量小，避免了溫度的明顯下降，使煤粉氣流較多 地接觸到高溫回流煙氣，提高了火焰根部的溫度水平，著火條件好，穩(wěn)定性好，燃燒效率高，這對劣質(zhì)煤，特別是低揮發(fā)分無煙煤的著火特別有利 。 由于 W 型火焰鍋爐的特殊 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ，在無煙煤著火、穩(wěn)燃和燃盡方面具有顯著優(yōu)勢， 因此為目前最適宜于燃用低揮發(fā)分無煙煤的爐型。比如脫硫系統(tǒng)的最常見故障GGH 堵塞問題，可以通過取消 GGH 經(jīng)濕煙囪或煙塔合一排放來消除；脫硫系統(tǒng)的增壓風(fēng)機(jī)故障可以通過提高風(fēng)機(jī)的制造安裝質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)水平來減少，或者采用增壓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)合二為一的方案，取消增壓風(fēng)機(jī)，設(shè)置兩臺較大出力的引風(fēng)機(jī)，即使一臺風(fēng)機(jī)出現(xiàn)短時間故障還可以通過降負(fù)荷來保證機(jī)組不停運(yùn)；其它影響脫硫系統(tǒng)投運(yùn)的問題如除霧器堵塞、循環(huán)泵故障、設(shè)備腐蝕等，均可通過提高設(shè)備質(zhì)量、加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)、增加設(shè)備備用等方式來解決。對于可能出現(xiàn)的脫硫系統(tǒng)入口粉塵濃度長時間超標(biāo)問題，可通過控制燃煤品質(zhì)、增大除塵器的設(shè)計(jì)裕量、提高除塵器的運(yùn)行水平等措施來保證不會出現(xiàn)長時間高濃度 粉塵對吸收塔漿液的破壞。對于燃用低 揮發(fā)分 無煙煤（ Vdaf＜ 10%）鍋爐，在目前技術(shù)條件下還難以采用無油點(diǎn)火技術(shù)，而且煤的 揮發(fā)分 越低，同規(guī)模機(jī)組下的點(diǎn)火燃油量越大，特別當(dāng)鍋爐冷態(tài)啟動時，其燃油量十分巨大。 早在 1983 年德國 LCP（ Larger Combustion Plant）條例規(guī)定： “ 未運(yùn)行 FGD的情況下，鍋爐的運(yùn)行時間受到嚴(yán)格限制，沒有任何例外，在超過限制的時間之前，電廠必須關(guān)掉鍋爐 ” 。德國采用煙塔合一取消旁路的主要電廠如表 所列。縱觀表 中所列的煙塔合一取消旁路的機(jī)組，其燃用煤種均為褐煤與煙煤，煤種的 揮發(fā)分 高，適于采用等離子點(diǎn)火或微油點(diǎn)火技術(shù)，鍋爐啟動時無須投油或投油量很小，取消旁路后，不會因鍋爐啟動時大量投油而使吸收塔TPRI 西安熱工研究院有限公司技術(shù)報(bào)告 18 漿液受到破壞。 下面以美國德克薩斯州的 Fayette 電廠 3 機(jī)組為例，對美國取消旁路的脫硫裝置進(jìn)行說明。由于環(huán)保日趨嚴(yán)格， Fayette 電廠委托美國巴威 Bamp。 日本大多數(shù)脫硫裝置設(shè)置了旁路煙道和旁路擋板門，主要是通過嚴(yán)格的環(huán)保監(jiān)測和污染物排放總量控制來限制旁路煙道的使用。 國內(nèi)取消脫硫旁路進(jìn)展情況 我國的煙氣脫硫裝置基本都是引進(jìn)國外技術(shù)，在脫硫煙氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，都沿襲了國外的旁路設(shè)置。 國家環(huán)境保護(hù)總局 2022 年第5 號公告中已明確將《火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范石灰石 /石灰 石膏法》（ HJ/T 1792022） 修改為： “ 新建發(fā)電機(jī)組建設(shè)脫硫設(shè)施或已運(yùn)行機(jī)組增設(shè)脫硫設(shè)施，不宜設(shè)置煙氣旁路。我國目前已取消脫硫煙氣旁路的主要電廠如 表 所列 。 從 表 所列國內(nèi)已取消脫硫旁路的機(jī)組可以看出，其中很大一部分為新建的煙塔合一、取消旁路機(jī)組，這些機(jī)組的系統(tǒng)流程簡單，設(shè)備故障點(diǎn)少，而且電廠燃煤煤質(zhì)較好，大多為高品質(zhì)煙煤（如神華煙煤）或高 揮發(fā)分 褐煤，這些煤種揮發(fā)分 高，易于點(diǎn)燃，適用于采用等離子無油點(diǎn)火或微油點(diǎn)火，鍋爐啟動時投油TPRI 西安熱工研究院有限公司技術(shù)報(bào)告 21 量小，取消旁路后，不會 影響后續(xù)除塵和脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 如國電宣威電廠 共有 6 臺 300MW 機(jī)組 ，在 2022 年國家下發(fā)旁路鉛封的通知時 對其中的 4 臺鍋爐旁路進(jìn)行了封堵、 2 臺進(jìn)行了鉛封， 宣威電廠燃用煙煤，四角切圓燃燒，采用等離子點(diǎn)火，鍋爐啟