沙洲电厂电除尘改造可研报告D

张家港沙洲电力有限公司一期2×630MW机组除尘器改造工程可行性研究报告编写：审核：批准：2012年5月3日前言张家港沙洲电力有限公司（以下简称沙洲电厂）一期2×630MW燃煤发电机组均于2006年投运。目前2台机组配套的电除尘器烟尘排放浓度满足不了《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的最新要求（其中规定：自2014年7月1日起现有火力发电锅炉烟尘排放浓度≤30mg/Nm3*，重点地区≤20mg/Nm3*）。沙洲电厂拟利用2013年、2014年机组脱硝改造机会对一期#1、#2机组的电除尘器进行改造，以满足≤20mg/Nm3的烟尘排放要求。通过资料收集、摸底测试及现场踏勘等方式，并针对机组燃煤和灰的特性，通过对各种除尘器技术的特点和改造效果进行经济技术对比，在满足场地布置的前提下，提出了除尘机理科学、投资小、运行费用较低的布袋除尘器方案。该改造方案实施后，可以使烟尘排放浓度≤20mg/Nm3，保证达标排放，同时会给企业带来良好的经济效益及巨大的社会效益。电除尘器改造可行性研究主要结果为：烟尘排放浓度≤20mg/Nm3。采用布袋除尘方案，拆除原一、二、三、四电场改造为布袋除尘器。目前厂区内有足够的布袋除尘器改造空间，改造工期约60天；改造工程的静态投资为6040万元（两台机组）。关键词：电除尘器改造布袋除尘器除尘效率排放浓度投资*此处烟尘浓度是指标准状态下、干烟气、6%氧条件下的数值（标准状态为：烟气在温度273K，压力为101325Pa时状态），本可研报告中未作说明的烟尘浓度均为本条件下数值。目录1.概述.........................................................................................................................................12.现有设备概况.......................................................................................................................13.电除尘器改造的必要性.....................................................................................................74.电除尘器改造的可行性分析............................................................................................75.结论.......................................................................................................................................246.除灰系统问题.....................................................................................................................257.关于滤袋选用问题............................................................................................................268.投资概算..............................................................................................................................289.项目施工管理和周期........................................................................................................3410.经济效益和社会效益........................................................................................................34张家港沙洲电力有限公司一期2×630MW机组除尘改造工程可行性研究报告11.概述1.1.项目概况沙洲电厂一期2×630MW燃煤发电机组均于2006年投运。机组配备上海锅炉厂有限公司引进美国ALSTOM技术开发制造的SG1913/25.40型超临界参数、变压运行、螺旋管圈直流炉，除尘设备为上海冶金矿山机械厂设计制造的双室四电场电除尘器，目前烟尘排放浓度一般在55~75mg/Nm3。为了提高除尘效率，降低烟尘排放，满足2012年1月1日起实施的国家标准GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》要求（其中规定：自2014年7月1日起现有火力发电锅炉烟尘排放浓度≤30mg/Nm3，重点地区≤20mg/Nm3）。沙洲电厂拟利用2013年、2014年机组脱硝改造机会对一期#1、#2机组的电除尘器进行改造，以满足≤20mg/Nm3的烟尘排放要求。1.2.可研范围1）电除尘器改造的必要性和可行性；2）电除尘器改造方案论证；3）改造投资概算；4）结论。1.3.主要技术原则1）确保设备改造后烟尘排放满足国家排放标准要求；2）保证烟尘排放浓度≤20mg/Nm3，保证除尘效率≥99.93％，机组年运行时间按5500小时计算；3）最大限度利用原有设备，减少对原有设备拆除，缩短改造工期，合理降低改造成本；4）关键设备进口，并且由设备出口国公司提供性能保证；5）除灰系统改造方案满足电厂运行要求。2.现有设备概况张家港沙洲电力有限公司一期2×630MW机组除尘改造工程可行性研究报告22.1.锅炉系统概况2.1.1.锅炉燃烧系统沙洲电厂一期工程安装2×630MW燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构Π型锅炉、露天布置燃煤锅炉。设计及校核煤种：神府煤。每台炉配两台双室四电场电除尘器，除尘器设计效率＞99.5％。每台除尘器处理最大烟气量为539Nm3/s（校核煤种），处理后的烟气经脱硫后通过烟囱排往大气，每台炉电除尘每电场配有8个灰斗，四个电场总共32个灰斗。炉渣经水浸式刮板捞渣机连续捞出后输送至渣仓储存，定期由汽车送至综合利用用户。渣井及排渣系统中的溢流水经溢流水泵打到高效浓缩机，澄清后储存在缓冲水池，澄清和冷却后的水由低压水泵打回锅炉房供除渣设备循环使用。渣仓采用地上布置，位于锅炉房外0米层。渣仓出口配有气动排渣门，以便装车外运。每台渣仓有效容积为55m3，可以储存每台炉17小时的排渣量（设计煤种）或9小时的排渣量（校核煤种）。每台炉各设1套正压浓相气力除灰系统，用于输送锅炉电除尘器、省煤器灰斗中收集的飞灰。其中，省煤器和电除尘器一电场的干灰（粗灰）输送到粗灰库内，电除尘器二、三、四电场的干灰（细灰）输送到细灰库内，也可通过灰库顶切换阀切换到粗灰库。两套飞灰处理系统各自独立，互不影响，可以同时运行，也可以单独运行。2.2.燃煤特性2.2.1.原设计煤质锅炉设计燃用神府煤，设计煤质资料见表1-1，飞灰数据见表1-2。表1-1锅炉设计煤种分析(神府煤)名称及符号单位设计煤种校核煤种工业分析收到基全水分Mar%14.516.5收到基灰分Aar%7.713.07无灰干燥挥发分Vdaf%37.8938.00张家港沙洲电力有限公司一期2×630MW机组除尘改造工程可行性研究报告3名称及符号单位设计煤种校核煤种收到基低位发热量Qnet，arkJ/kg2400020980哈氏可磨系数HGI6155元素分析收到基碳Car%62.5856.38收到基氢Har%3.73.37收到基氧Oar%109.44收到基氮Nar%0.920.66收到基全硫St，ar%0.60.58灰熔融性变形温度DT℃11201080软化温度ST℃11601120流动温度FT℃11801180灰份分析二氧化硅SiO2%35.4345.01三氧化二铝Al2O3%11.7214.99三氧化二铁Fe2O3%9.596.11氧化钙CaO%28.9318.21氧化镁MgO%2.141.18三氧化硫SO3%6.526.69氧化钠和氧化钾Na2O+K2O%0.88+1.050.82+1.20MnO2%0.380.46TiO2%0.570.41其它%2.794.92表1-2机组灰、渣量（1×630MW，按日20h，年5500h计算）序号项目单位设计煤质校核煤质渣灰灰渣渣灰灰渣1小时灰渣量t2.83917.03619.8755.49232.05137.5432日灰渣量t56.78340.72397.5109.84641.02750.863年灰渣量kt15.61593.698109.31330.206176.28206.4862.2.2.近期常用煤质情况。运行期间从运行给煤机上采集了入炉煤样，煤质分析见表1-3。煤中灰含量为25.4%，煤种水份21%，均高于设计值。表1-3常用煤种分析项目符号单位原设计煤种试验煤种常用煤种校核煤种收到基水分Mar%14.517.616.3空气干燥基水分Mad%/6.185.59收到基灰分Aar%7.710.4614.07干燥无灰基挥发分Vdaf%37.8934.8837.27张家港沙洲电力有限公司一期2×630MW机组除尘改造工程可行性研究报告4收到基碳Car%62.5858.0255.57收到基氢Har%3.703.273.41收到基氮Nar%0.920.670.74收到基氧Oar%10.09.229.40收到基硫St,ar%0.600.760.51收到基高位发热量Qgr,arMJ/kg/22.1421.85收到基低位发热量Qnet,arMJ/kg24.021.0620.772.3.气象条件安装地点：室外主厂房零米海拔高度（56黄海高程）为+3.60m。室外气象参数·冬季大气压力1030.5hpa·夏季大气压力1006.61hpa·冬季采暖室外计算干球温度－3℃·冬季空调室外计算干球温度－5℃·冬季通风室外计算干球温度2℃·夏季通风室外计算干球温度32℃·夏季空调室外计算干球温度33.8℃·夏季空调室外计算湿球温度28.4℃·最冷月平均相对湿度74％·最热月平均相对湿度84％·日平均温度小于等于＋5℃的天数67天2.4.原电除尘器设计参数：原电除尘器技术参数如下：序号项目单位设计数据1静电除尘器台/炉22型式干式、卧式、板式3型号2FAA4X37.5M-2X136-150-A24入口烟气量Nm3/s5395同极距mm400张家港沙洲电力有限公司一期2×630MW机组除尘改造工程可行性研究报告56入口烟气温度℃1297本体阻力Pa2008保证效率%＞99.5(设计煤种)9本体漏风率%210电场数双室四电场11收尘面积m240812阴极型式1、2电场BS芒刺线；3、4电场不锈钢螺旋线13阳极型式750C型14阴极振打型式顶部传动侧向振打传动15阳极振打型式侧向振打传动16高压硅整流变型号GGAJ0217高压硅整流变规格A/KV1.8/7218灰斗加热型式板式电加热2.5.电除尘器与烟道布置沙洲电厂一期锅炉燃烧后的烟气流经电除尘器四个电场，由吸风机送到脱硫系统，处理后经烟囱排出。一期电除尘总长、宽、高的几何尺寸分别为22610mm、59340mm、33150mm。现场具体布置图见图2-1所示。张家港沙洲电力有限公司一期2×630MW机组除尘改造工程可行性研究报告6图2-1原电除尘器布置图张家港沙洲电力有限公司一期2×