锅炉烟气治理项目效果评价.docx

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锅炉烟气治理项目效果评价

601单元动力锅炉烟气治理项目实施效果评价

一、说明

根据宁夏石化公司炼油厂2017年大检修总体安排，我车间动力锅炉于7月31日停工检修。

依托本次大检修，原75动力锅炉，主要进行了锅炉烟气治理项目技术改造，以期达到银川市环保局2016年:

银环保第86号函中所规定的动力锅炉大气污染物排放标准。

本次技术改造项目主要是：

拆除动力锅炉原燃油燃气燃烧器，采用美国约翰新科低氮燃烧器加烟气再循环技术（）,来降低烟气中的氮氧化物排放量，并新建35米钢制烟囱一座，以替代原80米水泥烟囱，同时，对原锅炉尾部烟道、水平烟道进行清灰、除锈及消漏处理。

本次动力站锅炉烟气治理项目技术改造，由于更换了低氮燃烧器及增加了烟气再循环风机，锅炉点火、运行调整及仪表控制逻辑与原操作程序相比发生一定变化。

二、烟气治理项目简介

1、动力站锅炉主要运行参数

本次改造主要是更换了低氮燃烧器及增加了烟气再循环风机，锅炉原主要设计参数没有变化。

1）过热蒸汽最大连续蒸发量（额定工况）75

2）过热器出口蒸汽压力（额定工况）3.82（G）

3）过热蒸汽温度（额定工况）450℃

4）给水温度104℃

5）最低连续运行负荷（保证蒸汽参数）22.5（30%）

6）排烟温度110～164℃

7）额定工况保证效率≥90％

2、工艺原理

1）动力站锅炉工艺原理

利用燃料燃烧把化学能转化为热能，通过热传递把锅炉内的炉水加热汽化产生饱和蒸汽，在过热器中吸热而产生中压过热蒸汽。

锅炉的主要特点是：

所用燃料易燃易爆，产品为3.82、450℃的中压过热蒸汽，属于高温高压生产装置。

2）低氮燃烧器加烟气再循环技术（）工艺原理

动力站锅炉采用的低燃烧技术是通过适当配置炉内流场、温度场及物料分布来改变的生成环境，降低生成量的一种技术。

主要途径是在空气过剩的条件下，采取空气分级和燃料分级燃烧，以降低火焰燃烧温度，减少热力型的生成，同时采取烟气再循环技术（），抽取一部分引风机出口的低温烟气与空气预热器出口热风混合后送入炉内助燃，这样不但降低了炉膛内的燃烧温度，而且也降低了助燃风的氧含量，进而降低了的生成几率。

3、工艺流程说明

1）燃料系统

由系统管网来的燃料气（0.40～0.55（G）、40℃）首先进入燃料气分液罐进行脱液，脱液后的燃料气经一级自力式调压阀调压至0.12～0.15，再通过管道输送至炉前，并依靠炉前手动阀门（A炉）或气动调节阀（B炉）将压力控制在0.07～0.1送至锅炉燃烧器燃烧。

燃烧器设置了专用的点火系统，由一级自力式调压阀后接入，点火主燃料气管线上，设置了点火二级自力式调压阀将燃料气压力由0.12～0.15调压至0.02，再经管道分配至锅炉四角点火阀组供燃烧器点火使用。

2）烟风系统

为了使锅炉在运行中，有效降低氮氧化物的排放，在每台锅炉一台送风机及一台引风机的配置下，增加了一台烟气再循环风机，烟气再循环风机的入口设置在锅炉引风机后的水平烟道上。

燃烧生成的烟气经水冷壁、对流过热器、省煤器、空预器、引风机，利用设置在引风机出口新增的风门挡板进行截流，一部分烟气（不大于锅炉总送风量的20%）被烟气再循环风机吸入，并送至燃烧器专用入口后，与送风机送出的经空气预热器加热后的热风进行充分混合，作为助燃风送入炉膛使用。

4、工艺流程图

1）A炉燃料系统工艺管道及仪表流程图

2）A炉燃料系统工艺管道及仪表流程图

3）A炉工艺管道及仪表流程图

4）B炉工艺管道及仪表流程图

5、低氮燃烧器、烟气再循环风机主要参数

低氮燃烧器主要参数

序号

名称

参数

1

适应燃料

炼厂干气、天然气

2

单个燃烧器最大放热量

17.5

3

单个燃烧器最小放热量

2.2

4

调节比例

8:

1

5

过量空气系数

10～15%

6

烟气再循环量

小于20%

7

燃烧形式

平衡通风

8

布置及安装角度

四角切圆

9

点火方式

电子点火

10

燃烧器前最小燃气压力

70

11

燃烧器火焰尺寸

直径1.9m，长9m

12

排放

≤803（氧含量以3%折算）

13

点火燃料

炼厂干气、天然气

烟气再循环风机主要参数

工况条件

输送介质

锅炉烟气

标况流量（3）

14000

工况流量（m3）

24000

进气温度（℃）

155

全压（）G

6000

风机转速（）

960

传动形式

联轴器直联

油箱冷却方式

水冷

配套电机

型号

功率（）

电源

380

6、项目实施情况

1）更换锅炉燃烧器，采用美国约汉新科低氮燃烧器。

2）增加烟气再循环系统，使锅炉烟气氮氧化物达标排放。

3）新安装35米钢制烟囱一座，以替代原80米混凝土老旧烟囱。

4）清理锅炉尾部烟道及水平烟道，清理烟道中的积灰。

清理前清理后

三、项目实施后的效果

通过一系列的技术改造及治理措施，锅炉投入正常运行，目前锅炉烟气氮氧化物平均排放值由原来的2273，降为503；颗粒物平均排放值由原来的203，降为0.073，均达到2017年7月1日起实行的“锅炉大气污染物特别排放限值”即：

≤1003；颗粒物≤53。

详见下表：

改造前烟气数据

改造后烟气数据

根据以上数据，动力站烟气治理项目实施后，锅炉烟气排放指标达到预期效果。

同时，锅炉运行参数、蒸汽参数等主要参数与改造前相比保持一致。

另外，项目实施后，由于再循环风机的投运，锅炉炉膛温度较改造前上升30～50℃，同时，锅炉排烟温度较改造前也上升20～40℃，基本避免了由于锅炉低负荷运行所造成的排烟温度过低，尾部烟道发生露点腐蚀的几率。

四、存在的几点不足

1、A炉2#3#角，B炉1#角无法正常点火。

原因分析：

1）由于点火燃料气管线配管不规范，点火稳压阀只安装在主点火线上，导致锅炉四角点火燃料气压力不等，即出现其中一个角燃料气点火压力稳定，但其他各角点火压力不等，易造成点火器脱火现象。

2）原锅炉燃烧器四角风门与燃烧器为整体设备，本次改造更换低氮燃烧器后，没有设计各角独立的风门挡板，由于风量过大，降低了锅炉点火成功率，易造成点火器脱火现象。

整改建议：

1）四角燃烧器点火管线，增加独立的点火稳压阀，可视情况单独调节点火压力。

2）四角燃烧器增加热风手动风门，便于锅炉初期点火调节风量。

2、由于锅炉烟气排放限值较低，烟气达标排放受外界因素影响较大。

特别是燃料气组分变化，对锅炉烟气达标排放的影响，同时锅炉开停工，用控制点火时间的方法，同样很难达到烟气达标排放的目的。

整改建议：

两台锅炉分开监测环保排放指标，避免相互影响。

3、锅炉炉膛氧含量监测仪表故障较多，尤其是停炉后再次投运的炉膛氧含量监测仪。

并且锅炉没有监测燃料是否完全燃烧的手段，单一靠炉膛氧含量来衡量燃料气在炉膛内的燃烧情况，在燃料气组分不稳定时，控制炉膛氧含量在一定范围，是无法确保燃料在炉膛内完全燃烧的。

整改建议：

在锅炉引风机出口水平烟道处，增加烟气监测仪表，来衡量燃料是否在炉膛内完全燃烧，同时配合炉膛氧含量监测仪表，使锅炉配风量处于合理范围，避免由于燃料气组分及工况变化，配风量不足而产生燃料不完全燃烧，或空气量过剩加大锅炉热损失和增加环保指标超标的风险。