依照环境保护部、国家发展改革委、国家能源局联合发布的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》标准要求，通过对我厂现在烟气排放与超洁净排放目标差异分析，确定我厂“超洁净排放”改造工程主要项目内容和方案，我厂两台300MW机组于2015年分别进行了脱硝、除尘和脱硫改造。本文对华润登封电厂两台300MW机组超洁净排放改造的方式，如何降低氮氧化物，脱硫和除尘改造工艺，对改造后的效果，以及改造后的效果和效益进行了分析。
1.烟气排放标准差异
1.1现有机组已执行的标准
根据《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，即重点地区火力发电厂燃煤锅炉大气污染物排放规定的大气污染物特别排放极值为：烟尘20mg/Nm3、氮氧化物(以NO2计)100mg/Nm3、二氧化硫50mg/Nm3。
1.2燃煤电厂超洁净排放标准
根据环境保护部、国家发展改革委、国家能源局近日联合发布的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，要求在全国范围内推广燃煤电厂超低排放要求。到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放(即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)。加快现役燃煤发电机组超低排放改造步伐，将东部地区原计划2020年前完成的超低排放改造任务提前至2017年前总体完成;将对东部地区的要求逐步扩展至全国有条件地区，其中，中部地区力争在2018年前基本完成，西部地区在2020年前完成。
2.现有机组基本情况
河南华润登封电厂300MW机组锅炉为亚临界压力、四角切圆燃烧，自然循环汽包炉，单炉膛，一次中间再热，平衡通风，固态排渣，全钢架悬吊结构，“∏”型半露天岛式布置，燃烧器为低氮燃烧器，三次风上层布置了燃尽风。烟气脱硝装置是采用选择性催化还原法(SCR)脱硝装置，除尘装置采用FE型电袋复合式除尘器(一电场+三布袋)，脱硫采用石灰石----石膏湿法、一炉一塔脱硫装置。
3.超洁净排放改造工程内容
3.1脱硝改造工程
本次脱硝改造内容为：(1)在原有备用脱硝催化剂层增加了一层催化剂，增大了烟气与脱硝催化剂的反应面积，同时更换了脱硝喷氨格栅。
(2)2D制粉系统三次风部分并入一次风改造,从2D排粉风机出口，三次风循环管风门前引出一根母管，分设手动蝶阀和电动调阀，从母管上接8路支路分别至C1、C2、C3、C4、D1、D2、D3、D4一次风(具体位置位于一次风速测量装置前，以保证一次风速显示正常)，每路支管设手动蝶阀。2D制粉系统运行时可将部分三次风并入一次风，从而减少了炉膛上部三次风量，将部分三次风下移，一次风量相应减少，从而降低了脱硝入口氮氧化物，通过并入前后试验证明脱硝入口氮氧化物能降低20～40mg/Nm3，具体改造方案如图1所示。
3.2除尘和脱硫系统改造工程
除尘和脱硫系统改造采用在脱硫吸收塔内一体化改造，即在脱硫塔吸收塔内安装管束式除尘器、高效喷淋层和旋汇耦合器。这三者组合形成北京清新环境公司的专利技术，最终保证烟气中的烟尘、二氧化硫达到超低排放标准：烟尘≤5mg/Nm3;二氧化硫≤35mg/Nm3。
3.2.1管束式除尘器
管束式除尘器类似于锅炉汽包中的旋风分离器，可使烟气在高速旋转、混合运动的过程中，将雾滴和粉尘脱除。在烟气阻力基本不变的情况下，实现了高效除尘除雾，取代了原有的吸收塔除雾器。管束式除尘器的材质为聚丙烯塑料，耐温程度与原除雾器相仿，管束式除尘器如图2所示。
3.2.2高效喷淋层
喷淋层技改有如下特点：
1、喷淋层全部更换，并增加一层，共达四层;
2、所有喷嘴由螺旋型改为空心锥型;
3、支撑梁上安装了防护板进行保护。
喷淋层安装关键有两项工作：一是喷淋主管的吊装就位;二是管道接头的手工粘接。前者属高空作业，风险较大，后者重在预防火灾事故，高效喷淋层如图3所示。
3.2.3旋汇耦合器
旋汇耦合器也叫湍流器，是此次技改吸收塔内的新增设备。单个湍流器的形状如轴流风扇，只不过叶片是焊死保持固定不动的。湍流器层布满塔内整个水平断面，位置在原烟道入口与喷淋层之间。它的主要作用是加强烟气与浆液的混合，提高脱硫及除尘效率。其实际功效在华润蒲圻、首阳山等多个项目都得到了很好的验证，旋汇耦合器如图4所示。
4.超洁净排放改造效果及效益预测
通过这次超洁净排放改造，从超洁净试验数据(表1)分析可以看出，此次改造达到了超洁净排放要求，并且通过合理的方案选择降低了设备投资，并减少了系统运行成本，为其它电厂超洁净排放改造提供了很好的借鉴意义。2016年1月份，我厂两台300MW机组顺利通过了环保局超洁净排放改造验收，两台机组年利用小时数可以增加200小时，上网电价上调1分钱，根据我厂2015年机组的负荷计算，实施超洁净排放改造后，按照每度电0.36元计算，每年可以多产生收益3312.64万元。
5.结论
本次“超洁净排放”改造工程已全部完成，并且顺利地通过了环保局超洁净排放验收，机组NOx、SO2、粉尘的年排放量将得到大幅度削减，我厂作为河南省300MW第一家完成超低排放改造的机组，对改善区域环境和实施“蓝天”工程有重大贡献，履行了节能环保社会职责，有利于建设资源节约型、环境友好型社会国策的贯彻实施。
