陡河發(fā)電廠隸屬于中國大唐集團(tuán)公司所屬的大唐國際發(fā)電股份有限公司，是京津唐電網(wǎng)的主力電廠之一。始建于1973年，1987年8臺燃煤發(fā)電機(jī)組全部建成投產(chǎn)，總裝機(jī)容量1550兆瓦，是當(dāng)時全國最大的火力發(fā)電廠，曾連續(xù)8年發(fā)電量居全國第一。第一批被能源部授予“達(dá)標(biāo)電廠”稱號，是華北電網(wǎng)第一個一流火力發(fā)電廠、無滲漏工廠,曾榮獲全國“五一勞動獎狀”等多項榮譽。2008年12月31日，兩臺125兆瓦機(jī)組關(guān)停，目前在役機(jī)組6臺，裝機(jī)容量1300兆瓦。

       陡河發(fā)電廠3-8號機(jī)組均改造安裝了煙氣脫硝系統(tǒng)，5-8號爐為國產(chǎn)200兆瓦汽輪發(fā)電機(jī)組，8號爐作為第一臺改造鍋爐，其脫硝系統(tǒng)改造于2013年4月和16月竣工并于2013年4月17日順利通過了河北省環(huán)保廳組織的驗收。陡河發(fā)電廠8號爐煙氣脫硝系統(tǒng)由浙大網(wǎng)新機(jī)電工程有限公司設(shè)計、供貨及施工，采用選擇性催化還原法（SCR）脫硝方案，采用尿素?zé)峤夥ㄖ苽涿撓踹€原劑。因原鍋爐原始設(shè)計未預(yù)留脫硝改造空間，且電除塵經(jīng)歷過后期改造，鍋爐及除塵器間空間已經(jīng)非常狹小，改造工程克服了因空間限制、煙道系統(tǒng)轉(zhuǎn)向急促，對系統(tǒng)阻力、溫降、煙道積灰、煙氣分布影響大的不利影響，實現(xiàn)了系統(tǒng)合理布置，并確保了各項設(shè)計參數(shù)合理性。保證了脫硝設(shè)施的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運行，各項指標(biāo)均達(dá)到環(huán)保排放的要求，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

       二、成果的實施背景    

       “十二五”期間，隨著國家環(huán)保部門對電力污染治理要求的不斷提高和國家環(huán)保部《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）的出臺，結(jié)合中國大唐集團(tuán)公司節(jié)能減排工作的總體部署，需要實施8號鍋爐煙氣脫硝改造工程，將機(jī)組NOx排放進(jìn)一步降低到100毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米以下，以滿足國家環(huán)保要求。8號爐脫硝改造首先面臨的最大問題就是空間狹小，脫硝系統(tǒng)難于布置。原鍋爐已投產(chǎn)二十多年，未考慮預(yù)留脫硝系統(tǒng)空間，且經(jīng)過電除塵改造后鍋爐與電除塵之間空間更加局促，廠房M列與電除塵本體凈距離僅為8.1米。脫硝反應(yīng)器鋼布置面臨巨大難題。

       陡河發(fā)電廠作為老發(fā)電企業(yè)，需要不斷在發(fā)展以適應(yīng)越來越嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，而投運多年的火電機(jī)組因其當(dāng)初設(shè)計理念未考慮將來環(huán)保形勢的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)設(shè)計及污染物排放等方面均未預(yù)留改造余地。電力企業(yè)只有對現(xiàn)有機(jī)組不斷挖潛，才能實現(xiàn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展。

         三、成果的內(nèi)涵與實踐

        “200兆瓦機(jī)組狹小空間脫硝改造設(shè)計優(yōu)化與施工創(chuàng)新”成果，結(jié)合本廠的實際情況，以實現(xiàn)本廠氮氧化物排放達(dá)標(biāo)為目標(biāo)，并保證脫硝系統(tǒng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行為宗旨前提下應(yīng)運而生的。陡河發(fā)電廠“200兆瓦機(jī)組狹小空間脫硝改造設(shè)計優(yōu)化與施工創(chuàng)新”主要包括以下幾個方面內(nèi)容。

        1.對標(biāo)對表，成果前、后技術(shù)指標(biāo)對比。

       “十二五”期間，隨著國家環(huán)保部門對電力污染治理要求的不斷提高和國家環(huán)保部《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）的出臺，結(jié)合中國大唐集團(tuán)公司節(jié)能減排工作的總體部署，需要實施8號鍋爐煙氣脫硝改造工程，將機(jī)組NOx排放進(jìn)一步降低到100毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米以下，以滿足國家環(huán)保要求。脫硝前氮氧化物最大排放濃度為：484毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，脫硝后氮氧化物最大排放濃度為：90毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米。

       2.對標(biāo)對表，成果前、后關(guān)鍵技術(shù)對比。

       新建脫硝系統(tǒng)。脫硝系統(tǒng)采用選擇性催化還原法（SCR），脫硝反應(yīng)器布置在鍋爐與電除塵中間區(qū)域，催化劑采用板式。工程前期完成脫硝反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)建設(shè)，利用機(jī)組大修機(jī)會完成脫硝反應(yīng)器與鍋爐煙道的過渡工作。脫硝反應(yīng)器布置16臺聲波吹灰器，8臺蒸汽吹灰器，脫硝反應(yīng)器出入口未設(shè)置氣力輸灰系統(tǒng)，在脫硝出口煙道轉(zhuǎn)向位置安裝輸灰管線直接進(jìn)入電除塵入口煙道，在該管道上設(shè)置電動鎖氣器，既減少脫硝系統(tǒng)出口煙氣的積灰進(jìn)入空氣預(yù)熱器，又未增加氣力輸灰系統(tǒng)，節(jié)約了系統(tǒng)占用的空間，節(jié)省了投資。8號爐脫硝系統(tǒng)改造完成后鍋爐NOx排放量最大由原來最大652毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，降低到小100毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，8號爐每年可減排NOx 約1557噸。同時實現(xiàn)了明顯的環(huán)境效益及社會效益。

        3.開拓創(chuàng)新，取得國家專利權(quán)。

        該成果中尿素溶液輸送管道的伴熱及沖洗系統(tǒng)設(shè)計新穎獨特，在國內(nèi)為首創(chuàng)，為更好的保護(hù)該成果的知識產(chǎn)權(quán)，陡河發(fā)電廠在2013年06月29日正式向中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局進(jìn)行了專利申報，并于2013年12月11日被中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局正式授權(quán)獲得“尿素溶液輸送管道的伴熱及沖洗系統(tǒng)”實用新型專利。

         四、成果的實施效果

         目前該成果已在陡河發(fā)電廠8號機(jī)組順利運行超過兩年，脫硝系統(tǒng)NOx排放量穩(wěn)定，滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)。且該成果已經(jīng)在陡河發(fā)電廠另外三臺200兆瓦機(jī)組鍋爐上應(yīng)用，最后一臺于2015年5月投運。陡河發(fā)電廠200兆瓦機(jī)組鍋爐脫硝系統(tǒng)改造的順利完成，實現(xiàn)了老機(jī)組技術(shù)升級，滿足了日益更新的環(huán)保排放要求，創(chuàng)造了顯著的環(huán)境效益及社會效益，進(jìn)一步提高了企業(yè)清潔生產(chǎn)水平，顯著的大幅度減少了環(huán)境污染。對環(huán)境保護(hù)起到了重要作用，為清潔環(huán)境綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。（主創(chuàng)人員：張長安、王子強(qiáng)、張浩軍、趙士杰、王建東、董連城、劉  巖、席治國、高亞杰、孫夢敏、金璧輝）