“近零排放,綠色煤電”--神華國華舟山電廠煙氣超低排放工程實踐第一頁，共33頁。五、結束語一、舟山電廠概況三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統二、舟山

“近零排放”項目背景四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統第二頁，共33頁。寧波市國華舟山電廠定海北面約16km舟山本島北岸北臨黃大洋東側為舟山保稅區一、舟山電廠概況舟山市舟山是中國兩個以群島建立的地級市之一，有“中國海鮮之都海洋經濟強市、海洋文化名城、海上花園城市、中國優秀旅游城市、國家級衛生城市”之稱。國華舟山電廠位于舟山本島北部。第三頁，共33頁。一期125+135MW二期300+350MW三期規劃2x660MW一、舟山電廠概況第四頁，共33頁。舟山電廠4號機組為1臺350MW超臨界機組，于2014年6月25日投產運行，同步配套建設煙氣脫硝、海水脫硫、高效除塵等多個先進環保設施和日產淡水萬噸級的海水淡化裝置，具有良好的社會效益和經濟效益。

3號機組為1臺300MW亞臨界機組，2010年10月投入生產投產運行，2014年初根據國華公司“綠色發電計劃”要求開始著手煙塵排放改造工程，2015年12月16日改造完成點火啟動。

工程2012年11月28日開工建設，一、舟山電廠概況第五頁，共33頁。五、結束語一、舟山電廠概況三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統二、舟山

“近零排放”項目背景四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統第六頁，共33頁。二、舟山“近零排放”項目背景

黨的十八大提出建設“生態文明”、“美麗中國”。作為“有追求、負責任”的火電企業，國華電力認真貫徹黨中央、國務院的方針政策，特別是落實《火電廠大氣污染物排放標準》、《大氣污染防治行動計劃》及實施細則的要求，積極以“環保優先”、“主動環保”的理念和舉措，認真履行央企的社會責任。實施了“高品質綠色發電計劃”和“清潔高效近零排放工程”，致力于建設清潔高效、生態文明的環保企業。舟山電廠按照神華集團“高品質發展電”的要求，積極踐行國華電力以“生態文明”為旗幟，以“美麗電站”為綱領，以“清潔高效”為路徑的發展建設指導思想，旨在打造國內首臺新建“近零排放”燃煤機組，為舟山新區建設“生態文明、清潔高效、近零排放”的“水、電、汽、熱”動力中心，助力“生態新區、美麗海島”的建設發展。第七頁，共33頁。五、結束語一、舟山電廠概況三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統二、舟山

“近零排放”項目背景四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統第八頁，共33頁。三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統舟山4號機組作為國華公司“近零排放”工程首個投產的項目，在環保方面深入推進優化設計，將“近零排放”的思想深入落實到每個設計環節中，從除塵、脫硫、脫硝等逐個系統進行了深化研究，采用了當前先進的環保技術，形成了一套比較成熟、高效的“近零排放”系統。第九頁，共33頁。舟山電廠4號機組“近零排放”環保技術路線整體技術路線：低氮燃燒+SCR+電除塵（4個常規電極+1個旋轉電極）+高頻電源+濕式電除塵器+海水脫硫。“近零排放”目標——燃煤機組大氣污染物排放低于天然氣機組限值排放標準，即粉塵≤5mg/Nm3，SO2≤35mg/Nm3，NOx≤50

mg/Nm3。三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統第十頁，共33頁。三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統項

目投資（萬元）占工程動態投資%1、脫硝裝置系統3,2732.312、靜電除塵器2,7971.97

其中：旋轉電極除塵器5590.393、

濕式除塵器2,0631.454、

0#高加1380.105、低氮燃燒器3330.23舟山電廠出資合計8,6036.06海水脫硫（特許經營）5,4003.81

合

計14,0039.87近零排放增加投資（萬元）旋轉電極除塵器559濕式除塵器2,063低氮燃燒器333脫硫增加投資1138

合

計40934號機組“近零排放”成本測算4號機組達“近零排放”單位售電量增加成本

4.2元/兆瓦時第十一頁，共33頁。近零處理主要技術--旋轉電極電除塵舟山電廠4號機采用4+1型旋轉電極式電除塵器，即前四電場為常規電場，末電場為旋轉電極電極電場；收塵機理與常規電除塵器完全相同改傳統的振打清灰為清灰刷清灰，可清除高比電阻粉塵、粘性粉塵；清灰刷置于非收塵區，最大限度地減少二次揚塵。設計效率99.94%，出口煙塵濃度≤30mg/Nm3；實際運行測量值16.53mg/Nm3旋轉陽極驅動裝置絕緣子室固定電極電場旋轉電極電場旋轉陽極板陽極清灰裝置陰極振打放電極三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統第十二頁，共33頁。

舟山電廠4號機充分利用海邊電廠的有利條件，采用海水脫硫技術，成為首個獲得國家環保部環評中心評審通過的脫硫效率不低于98%的海水脫硫項目，是電廠二氧化硫近零排放的重要舉措。海水脫硫工藝是利用火電廠原有冷卻用海水作為脫硫劑的一種脫硫工藝。主要由煙氣系統、吸收塔系統、供排海水系統、海水恢復系統等部分組成。經海水脫硫后SO2小于35mg/Nm3，粉塵濃度小于16.5mg/Nm3（脫硫除塵效率按50%計）；實際運行值粉塵小于10.3mg/Nm3，SO2濃度為2.76mg/Nm3。近零處理主要技術—海水脫硫三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統第十三頁，共33頁。

超低氮燃燒技術的應用+SCR脫硝裝置的配置，使得燃煤電廠氮氧化物的排放值低于燃機排放值。設計值實際測量值爐內低氮燃燒160mg/Nm3（75%-100%負荷）200mg/Nm3（50%-75%負荷）103mg/Nm3SCR脫硝效率不小于80%80.14%機組NOX排放濃度保證小于50mg/Nm319.8mg/Nm3（浙江省環境監測中心站監測數據）近零處理主要技術—Nox控制技術三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統第十四頁，共33頁。與常規電除塵器的原理相同。濕式電除塵器采用液體沖刷集塵極表面來進行清灰。該技術在美國、歐洲、日本較為成熟，已有近30年的成功應用歷史。國內已有多個電廠簽訂濕式電除塵器合同或確定采用此技術。浙能六橫2×1000MW機組、寧波中華紙業2×50MW機組等已簽訂濕式電除塵器合同。嘉興三期2×1000MW機組、浙能臺州2×1000MW機組、溫州發電廠2×600MW機組等已確定采用此技術，煙塵排放要求均小于5mg/m3。

濕式電除塵器是舟山電廠4號機近零排放控制系統的最終精處理技術裝備。煙囪出口粉塵排放濃度2.46mg/Nm3工作原理及應用近零處理主要技術—濕式電除塵技術三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統第十五頁，共33頁。近零處理主要技術—高頻電源技術三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統舟山電廠4號機常規電除塵器和濕式電除塵器均采用高頻電源技術，能大幅提高電除塵器供電效率，節約電能，并提高除塵效率。

高頻電源是根據高頻轉換技術開發的。輸入的三相工頻交流電源經過三相全橋整流濾波后變成低壓直流電，再經過全橋IGBT等逆變電路裝置逆變控制，產生高頻交流脈沖，高頻高壓整流變壓器最后將低壓高頻交流脈沖升壓整流后，供電給電除塵器電場使用。控制原理圖第十六頁，共33頁。神華國華舟山電廠4號燃煤發電機組順利完成168小時試運，正式投入商業運行。機組試運行期間，浙江省環境監測中心站獨立現場取樣監測數據顯示,主要污染物粉塵排放濃度2.46mg/Nm3，二氧化硫排放濃度2.76mg/Nm3，氮氧化物排放濃度19.8mg/Nm3

。舟山電廠4號機組168至今大氣污染物排放情況表環保指標168期間平均值第三方檢測值7月份平均值8月份平均值性能試驗燃氣電廠排放限值Nox（mg/Nm3）26.1619.827.1226.653250SO2（mg/Nm3）1.552.762.421.792.8835粉塵（mg/Nm3）2.142.461.982.82.025舟山4號機組海水脫硫舟山4號機組濕式除塵舟山4號鍋爐、脫硝及靜電除塵器三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統第十七頁，共33頁。五、結束語一、舟山電廠概況三、4號機組煙氣“近零排放”處理系統二、舟山

“近零排放”項目背景

四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統第十八頁，共33頁。四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統國華舟山電廠3號機組投產至今，一直運行正常。從電廠的運行統計指標來看，3號機組已基本滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223－2011），但距離“近零排放”的標準還有一定差距。根據國華電力公司“綠色發電計劃”的要求以及將舟山電廠3號機組努力建設成為煙塵排放保證值不大于1mg/Nm3的環保示范電站的目標，舟山公司結合干式電除塵電源改造、濕式電除塵改造等各段除塵效果統一考慮，在優化傳統除塵技術的基礎上，努力探索新的除塵技術，擬為今后燃煤電廠除塵改造提供新思路并起到示范作用。

本次改造于10月31日正式停機開始，12月16日一次點火啟動成功。第十九頁，共33頁。四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統舟山電廠3號機組啟動高負荷后排放值機組在線監測數值達到了設計目標，后續環保檢測待168試運后進行！第二十頁，共33頁。舟山電廠3號機組簡介四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統3號機組主設備（鍋爐、汽輪機、發電機）采用上海三大動力廠設備。鍋爐為上海鍋爐廠設計、制造的亞臨界壓力、一次再熱、控制循環汽包鍋爐，單爐膛，四角切圓擺動燃燒，“П”型露天布置，全鋼架懸吊結構，固態排渣鍋爐。

煤種項目設計煤種校核煤種神府東勝煤晉北煙煤工業分析全水份Mt%149空干水份Mad%52干燥無灰基揮發份Vdaf%3540收到基灰份Aar%1824灰成分SiO2%3547Fe2O3%55Al2O3%2936CaO%204MgO%13SO3%62Na2O%0.80.5K2O%0.60.3TiO2%1.70.5本工程煤質如下表： 第二十一頁，共33頁。舟山電廠3號機組綠色改造技術路線改造目標——粉塵≤1mg/Nm3。四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統1、其中低氮燃燒已于2014年完成改造，本次只需將SCR脫硝催化劑由2層加為3層，系統按脫硝裝置入口NOx排放量260mg/Nm3，反應器出口小于50mg/Nm3的脫硝效率進行催化劑方案設計；2、海水脫硫設計值能滿足和SO2排放值達到“近零排放”要求，本次只是改造了吸收塔出口煙道形式，由側出改為頂出，滿足空間布置要求。3、本次改造主要內容為除塵方面：靜電除塵器原四個電場工頻電源更換為臨界脈沖電源；海水脫硫出口至煙囪入口煙道增設一臺兩電場濕式電除塵器。第二十二頁，共33頁。臨界脈沖電源技術四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統舟山電廠3號機干式除塵器原4個電場的工頻電源更換為臨界脈沖，“臨界脈沖電源”是將380V三相交流電經整流濾波成直流，再逆變為高頻交流，經高頻變壓器升壓后，再經“臨界柔性功率模塊”變為帶有微小脈動的平穩直流。工作電壓不采用“火花率”來控制，電源控制系統根據電除塵內部工況變化，將運行電壓始終控制在瞬時工況下不斷變化的火花始發點以下臨界處，實現高有效電壓。控制原理圖第二十三頁，共33頁。四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統臨界脈沖電源高效節能和長期穩定的本質臨界脈沖（柔）特性：

①.臨界脈沖電源具有“硬件儲能與限能”和“微脈沖”式供電特性，輸出的電壓隨著工況(電場內溫度、濕度、壓力、粉塵濃度、粒度、比電阻以及市電波動)的變化，自動調節動態適應，使輸出電壓值穩定位于火花始發點以下臨界區。

②.無須大幅降壓或關斷以熄滅火花，連續輸出臨界電壓，可實現最理想的也是運行中最高的場強（荷電場強、驅進場強）。

③.使電場保持在“二次電子崩”與“流注初期”狀態，空間自由電荷最多，荷電效率最高。高電壓低電流：在使電壓保持在臨界區的同時，避免了大量的無效電耗，實現小電流供電。而且，采用高頻技術功率因數高。避免電腐蝕：由于臨界脈沖電源技術在供電過程都處于無深度火花放電狀態，避免了對除塵器本體極線、極板的電腐蝕。第二十四頁，共33頁。臨界脈沖電源技術的優勢四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統第二十五頁，共33頁。管式除霧器四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統在原有脫硫吸收塔兩層屋脊式除塵器下增設一層管式除塵器，利用凝聚、捕悉和湮滅的原理，在煙氣高速湍流、劇烈混合、旋轉運動的過程中，將煙氣中攜帶的霧滴和粉塵顆粒脫除。管式除霧器通過臨界脈沖電源改造和管式除霧器安裝，達到濕式除塵器入口粉塵濃度（干基）10mg/Nm3的效果。第二十六頁，共33頁。濕式除塵器四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統在舟電4號機組濕法除塵投運后一年穩定運行的基礎上，3號機組采用濕法除塵進行煙塵提效技改。在海水脫硫塔右側布置濕式除塵器。將吸收塔開口由塔側改為塔頂，煙氣從塔頂進入吸收塔，經除霧器后進入凈煙道。凈煙道重新加裝，采用兩電場的配置。其設計粉塵去除率達到90%，即除塵器入口粉塵濃度（干基）按照10mg/Nm3，出口達到1mg/Nm3。

濕式除塵器兩電場第二十七頁，共33頁。在線監測設施改造四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統為符合《固定污染源排氣中顆粒物和氣態污染物采樣方法》(GB/T16157一1996)和《固定污染源排放煙氣連續監測技術規范》(HJ/T75一2007)的規定，克服技改機組爐后空間小的困難，合理安排將水平煙道延長至48m，在據濕法除塵器出口29m處安裝污染源在線監測設施，在自動監測設備采樣點位下游雙側安裝手工采樣點位。同時安裝采樣平臺、固定電源，Z字梯。煙氣流量采用南京益彩YC-TL-F-S水平煙道正中安裝矩陣式的測量裝置，煙塵儀采用SICK-FWE200,二氧化硫、氮氧化物采用ABB-AO2020進行測量。流量測量裝置監測設施、采樣平臺第二十八頁，共33頁。四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統引風機改造分析根據計算，本工程改造后，尾部煙氣系統阻力增加約510Pa，原引風機脫硝改造時，為煙塵改造留有400Pa的裕量（BMCR工況），故本次改造增加阻力為110Pa，阻力增加不多。根據本次設計煤種的燃燒計算,BRL工況下引風機入口煙氣流量為222m3/s。煙氣系統阻力為根據風機測試報告計算，符合實際情況，并充分考慮了空預器惡劣工況的阻力上升。根據當前的電廠年平均運行負荷不高的實際情況，本次改造風機選型以BRL工況為基準，選取風機TB工況參數。風機參數見下表。改造后引風機TB工況在原引風機設計的工作范圍內，故原風機及電動機滿足要求，可不進行改造。第二十九頁，共33頁。投資估算四、3號機組煙氣“近零排放”處理系統本改造工程靜態投資6902萬元，單位投資230元/kW。詳見下表。國華舟山電廠#3機組除塵排放升級改造示范工程總估算表機組容量：1×300MW(亞臨界燃煤機組)金額單位：萬元序號工程或費用名稱建筑設備安裝其他合計各項占單位投資工程費購置費工程費費用總計(%)(元/kW)一主輔生產工程29634971966

575983.44192㈠熱力系統29633431233

487270.59162㈡電控系統

154733

88712.8530二與廠址有關的單項工程119

1191.724㈠地基處理工程119

1191.724