1、济南燃煤烟气回收工程 案例介绍 济南热电有限公司 北郊热电厂 曹美乐 主主 要要 内内 容容 项目概况 技术流程 工程建设 系统运行与测试 经济效益与社会影响 工程建设背景 济南热电有限公司北郊热电厂有蒸汽锅炉四台:3台130t煤粉炉,1台220tCFB锅炉 采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,煤粉炉共用一座脱硫塔,CFB锅炉单独一座脱硫塔 发电量70MW 湿法脱硫后排烟温度约48,需要从烟气中回收16MW热量 1 项目概况 电厂烟道、脱硫塔 电厂汽轮机 烟气热量估算 设计要求:总回收余热量16MW 2 技术流程 根据燃煤成分分析获得烟气余热潜力 成分水分灰分挥发份固定碳Sum %6.7927.08
2、14.2351.9100 通过热力计算,得到湿法脱硫后烟气饱和温度与脱硫前烟气温度之间的关系,并获得烟 气温度与回收热量之间的关系 对于本项目而言,烟气温度降低到39,既能够满足回收余热量16MW 要求 系统流程 采用了基于喷淋换热的燃煤烟气深度回收与减排一体化技术,通过空塔喷淋+吸收式热 泵的形式,回收烟气的热量,同时能够对烟气进行二次洗涤,降低排烟污染物浓度 回收的烟气热量用于加热热网水,热网回水首先与汽轮机乏汽换热,然后进入吸收式热 泵升温,最后进入热网加热器加热到所需温度提供给热用户 吸收式热泵通过0.7MPa蒸汽减温减压后驱动 2 技术流程 工程建设过程 建设周期:2015年8月12
3、日开工建设,2015年11月20日完成建设并投入使用 3 工程建设过程 施工前现场情况 220tCFB锅炉对应脱硫塔 220tCFB锅炉烟气进烟囱前水平烟道 3x130t煤粉炉对应脱硫塔 3x130t煤粉炉烟气进烟囱前烟道 工程建设过程-塔区建设 3 工程建设过程 拆除竖直烟道,建设立式喷淋换热器 拆除原水平烟道,建设卧式喷淋换热器 在卧式喷淋换热器底部建设中介水箱 根据现场具体情况,在达到项目要求的前提下因地制宜的选择最合适的喷淋换热器形式 工程建设过程-热泵房建设 系统2015年11月20日完工,经过调试之后,于2015年12月2日进入168h试运行, 2015年12月10日顺利结束168
4、h试运行后一直处于自动运行状态,已圆满运行四 个采暖季,运行至今未出现任何故障、报警,本身处于稳定运行状态,保证了整 个系统运行的稳定性。 3 工程建设过程 热泵吊装热泵就位泵房施工 系统性能测试 在系统运行期间,进行了热平衡、回收余热量测试 余热回收量维持在16MW以上,达到设计要求 增加循环水泵、热泵电耗333KW 4 系统运行与测试 系统余热回收量 瞬时回收热量瞬时回收热量17.75MW 排烟温度排烟温度39.7度度 系统在线监测瞬时值 系统性能测试 在系统运行期间,进行了阻力测试 在烟气流速为3.4m/s的情况下,新增阻力400Pa,增加风机电耗约3.1KW,对原锅炉烟风系 统影响很小
5、 由于立式换热器中喷淋层采用顺喷的形式,因此喷淋带来的阻力为负值 4 系统运行与测试 卧式喷淋换热器阻力测试立式喷淋换热器阻力测试 系统性能测试 由于在喷淋换热器中中介水对烟气的二次洗涤,排烟中污染物浓度得到了有效的降低 在系统运行期间,进行了减排效果测试 4 系统运行与测试 二 氧 化 硫 浓 度 氮 氧 化 物 浓 度 卧式喷淋换热器立式喷淋换热器环保部门监测数据 平均减排:平均减排: SO2 65% NOx 10.5% 平均减排:平均减排: SO2 56% NOx 8.6% 余热回收余热回收 系统投运系统投运 平均减排:平均减排: SO2 : 41mg/Nm3 16.8mg/Nm3 减少
6、59% NOx : 60mg/Nm3 54.7mg/Nm3 减少8.8% 运行性能总结 设计参数与实际运行参数对比如下表所示: 烟气进出口温度、回收余热量均与设计值相当,系统实际运行圆满达成设计指标 4 系统运行与测试 编号编号项目项目 平均运行值平均运行值 卧式喷淋换热器立式喷淋换热器 1回收余热量 MW16.7 2系统供热量 MW45.4 3消耗蒸汽量t/h44.7 4换热前烟气温度48.545.2 5换热后烟气温度39.7 6烟气工况下流量 km3/h440782 7热网水进机组温度59.8 8热网水出机组温度78.6 9热网水流量 t/h2083.7 10新增烟气阻力 Pa377275
7、.8 投资回收期 工程经济性分析如下所示 回收余热量16.7MW,可回收余热量19.1万GJ/年 静态投资回收期4年,经济效益良好 达到节能节能、减排减排、节水节水三重效果 减排效益 系统减排效益如下 省省标标煤煤万万吨吨/年年0.9 减排减排CO2 万万吨吨/年年1.68 减排减排SO2 吨吨/年年86.3 减排减排NOx 吨吨/年年17.6 回收冷凝水回收冷凝水 万吨万吨/年年6 项目项目数额数额 投资成本投资成本工程总投资万元2880 运行成本运行成本 年增加电耗万kWh96.7 年增加电费万元77.4 年增加购碱费用万元72 年回收余热量 万GJ/年19.1 年增加收益 万元890 纯收益万元纯收益万元740 静态投资回收期年静态投资回收期年3.9 5 经济效益与社会影响 社会影响 在本工程竣工投运后,得到了社会媒体的广泛关注,在新闻与报刊上均获得了报道, 为推广燃煤烟气的余热回收与减排技术带来了积极的影响 5 经济效益与社会影响 济南新闻播报了本项目 相关报刊对本项目的介绍 谢谢大家 2019.3.31