1、濟(jì)南燃煤煙氣回收工程 案例介紹 濟(jì)南熱電有限公司 北郊熱電廠 曹美樂 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 項(xiàng)目概況 技術(shù)流程 工程建設(shè) 系統(tǒng)運(yùn)行與測試 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)影響 工程建設(shè)背景 濟(jì)南熱電有限公司北郊熱電廠有蒸汽鍋爐四臺(tái):3臺(tái)130t煤粉爐,1臺(tái)220tCFB鍋爐 采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,煤粉爐共用一座脫硫塔,CFB鍋爐單獨(dú)一座脫硫塔 發(fā)電量70MW 濕法脫硫后排煙溫度約48,需要從煙氣中回收16MW熱量 1 項(xiàng)目概況 電廠煙道、脫硫塔 電廠汽輪機(jī) 煙氣熱量估算 設(shè)計(jì)要求:總回收余熱量16MW 2 技術(shù)流程 根據(jù)燃煤成分分析獲得煙氣余熱潛力 成分水分灰分揮發(fā)份固定碳Sum %6.7927.08
2、14.2351.9100 通過熱力計(jì)算,得到濕法脫硫后煙氣飽和溫度與脫硫前煙氣溫度之間的關(guān)系,并獲得煙 氣溫度與回收熱量之間的關(guān)系 對于本項(xiàng)目而言,煙氣溫度降低到39,既能夠滿足回收余熱量16MW 要求 系統(tǒng)流程 采用了基于噴淋換熱的燃煤煙氣深度回收與減排一體化技術(shù),通過空塔噴淋+吸收式熱 泵的形式,回收煙氣的熱量,同時(shí)能夠?qū)煔膺M(jìn)行二次洗滌,降低排煙污染物濃度 回收的煙氣熱量用于加熱熱網(wǎng)水,熱網(wǎng)回水首先與汽輪機(jī)乏汽換熱,然后進(jìn)入吸收式熱 泵升溫,最后進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器加熱到所需溫度提供給熱用戶 吸收式熱泵通過0.7MPa蒸汽減溫減壓后驅(qū)動(dòng) 2 技術(shù)流程 工程建設(shè)過程 建設(shè)周期:2015年8月12
3、日開工建設(shè),2015年11月20日完成建設(shè)并投入使用 3 工程建設(shè)過程 施工前現(xiàn)場情況 220tCFB鍋爐對應(yīng)脫硫塔 220tCFB鍋爐煙氣進(jìn)煙囪前水平煙道 3x130t煤粉爐對應(yīng)脫硫塔 3x130t煤粉爐煙氣進(jìn)煙囪前煙道 工程建設(shè)過程-塔區(qū)建設(shè) 3 工程建設(shè)過程 拆除豎直煙道,建設(shè)立式噴淋換熱器 拆除原水平煙道,建設(shè)臥式噴淋換熱器 在臥式噴淋換熱器底部建設(shè)中介水箱 根據(jù)現(xiàn)場具體情況,在達(dá)到項(xiàng)目要求的前提下因地制宜的選擇最合適的噴淋換熱器形式 工程建設(shè)過程-熱泵房建設(shè) 系統(tǒng)2015年11月20日完工,經(jīng)過調(diào)試之后,于2015年12月2日進(jìn)入168h試運(yùn)行, 2015年12月10日順利結(jié)束168
4、h試運(yùn)行后一直處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),已圓滿運(yùn)行四 個(gè)采暖季,運(yùn)行至今未出現(xiàn)任何故障、報(bào)警,本身處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),保證了整 個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 3 工程建設(shè)過程 熱泵吊裝熱泵就位泵房施工 系統(tǒng)性能測試 在系統(tǒng)運(yùn)行期間,進(jìn)行了熱平衡、回收余熱量測試 余熱回收量維持在16MW以上,達(dá)到設(shè)計(jì)要求 增加循環(huán)水泵、熱泵電耗333KW 4 系統(tǒng)運(yùn)行與測試 系統(tǒng)余熱回收量 瞬時(shí)回收熱量瞬時(shí)回收熱量17.75MW 排煙溫度排煙溫度39.7度度 系統(tǒng)在線監(jiān)測瞬時(shí)值 系統(tǒng)性能測試 在系統(tǒng)運(yùn)行期間,進(jìn)行了阻力測試 在煙氣流速為3.4m/s的情況下,新增阻力400Pa,增加風(fēng)機(jī)電耗約3.1KW,對原鍋爐煙風(fēng)系 統(tǒng)影響很小
5、 由于立式換熱器中噴淋層采用順噴的形式,因此噴淋帶來的阻力為負(fù)值 4 系統(tǒng)運(yùn)行與測試 臥式噴淋換熱器阻力測試立式噴淋換熱器阻力測試 系統(tǒng)性能測試 由于在噴淋換熱器中中介水對煙氣的二次洗滌,排煙中污染物濃度得到了有效的降低 在系統(tǒng)運(yùn)行期間,進(jìn)行了減排效果測試 4 系統(tǒng)運(yùn)行與測試 二 氧 化 硫 濃 度 氮 氧 化 物 濃 度 臥式噴淋換熱器立式噴淋換熱器環(huán)保部門監(jiān)測數(shù)據(jù) 平均減排:平均減排: SO2 65% NOx 10.5% 平均減排:平均減排: SO2 56% NOx 8.6% 余熱回收余熱回收 系統(tǒng)投運(yùn)系統(tǒng)投運(yùn) 平均減排:平均減排: SO2 : 41mg/Nm3 16.8mg/Nm3 減少
6、59% NOx : 60mg/Nm3 54.7mg/Nm3 減少8.8% 運(yùn)行性能總結(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際運(yùn)行參數(shù)對比如下表所示: 煙氣進(jìn)出口溫度、回收余熱量均與設(shè)計(jì)值相當(dāng),系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行圓滿達(dá)成設(shè)計(jì)指標(biāo) 4 系統(tǒng)運(yùn)行與測試 編號編號項(xiàng)目項(xiàng)目 平均運(yùn)行值平均運(yùn)行值 臥式噴淋換熱器立式噴淋換熱器 1回收余熱量 MW16.7 2系統(tǒng)供熱量 MW45.4 3消耗蒸汽量t/h44.7 4換熱前煙氣溫度48.545.2 5換熱后煙氣溫度39.7 6煙氣工況下流量 km3/h440782 7熱網(wǎng)水進(jìn)機(jī)組溫度59.8 8熱網(wǎng)水出機(jī)組溫度78.6 9熱網(wǎng)水流量 t/h2083.7 10新增煙氣阻力 Pa377275
7、.8 投資回收期 工程經(jīng)濟(jì)性分析如下所示 回收余熱量16.7MW,可回收余熱量19.1萬GJ/年 靜態(tài)投資回收期4年,經(jīng)濟(jì)效益良好 達(dá)到節(jié)能節(jié)能、減排減排、節(jié)水節(jié)水三重效果 減排效益 系統(tǒng)減排效益如下 省省標(biāo)標(biāo)煤煤萬萬噸噸/年年0.9 減排減排CO2 萬萬噸噸/年年1.68 減排減排SO2 噸噸/年年86.3 減排減排NOx 噸噸/年年17.6 回收冷凝水回收冷凝水 萬噸萬噸/年年6 項(xiàng)目項(xiàng)目數(shù)額數(shù)額 投資成本投資成本工程總投資萬元2880 運(yùn)行成本運(yùn)行成本 年增加電耗萬kWh96.7 年增加電費(fèi)萬元77.4 年增加購堿費(fèi)用萬元72 年回收余熱量 萬GJ/年19.1 年增加收益 萬元890 純收益萬元純收益萬元740 靜態(tài)投資回收期年靜態(tài)投資回收期年3.9 5 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)影響 社會(huì)影響 在本工程竣工投運(yùn)后,得到了社會(huì)媒體的廣泛關(guān)注,在新聞與報(bào)刊上均獲得了報(bào)道, 為推廣燃煤煙氣的余熱回收與減排技術(shù)帶來了積極的影響 5 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)影響 濟(jì)南新聞播報(bào)了本項(xiàng)目 相關(guān)報(bào)刊對本項(xiàng)目的介紹 謝謝大家 2019.3.31