华电西塞山发电 2×330MW+2×680MW 机组团聚协同治理项目案例
一、项目概况
湖北华电西塞山发电有限公司位于黄石市西塞山区，现役 2×330MW 亚临界机组 + 2×680MW 超临界机组，总装机容量 2020MW，是鄂东电网重要骨干电源点。电厂此前已完成基础超低排放改造，但随着长江大保护政策持续收紧，脱硫废水深度处理、三氧化硫蓝羽治理、烟尘稳定超低排放成为新的环保管控重点。武汉天空蓝环保依托原创 PM2.5 团聚协同治理技术，为电厂实施全机组多污染物协同治理升级，项目于 2025 年 6 月顺利通过华电电力科学研究院性能验收，成为华电集团内大型燃煤机组 “废水零排 + SO₃控制 + 烟尘提效” 一体化治理的标杆项目。
二、项目核心痛点
- 脱硫废水零排放压力突出 电厂地处长江沿岸水环境敏感区域，外排废水管控标准严苛。传统蒸发结晶工艺投资大、能耗高、运维复杂，且电厂现有场地有限，难以新增大型水处理设施，亟需轻量化、低能耗的零排放方案。
- 三氧化硫治理需求迫切 燃煤含硫量波动导致烟气 SO₃浓度偏高，烟囱存在视觉蓝羽现象；同时硫酸氢铵造成空预器频繁堵塞、烟道设备腐蚀加剧，机组运行阻力上升，厂用电耗增加，影响机组运行经济性与安全性。
- 烟尘稳定达标难度大 原有静电除尘器应对 PM2.5 超细粉尘能力有限，机组深度调峰、煤质波动时烟尘排放存在超标风险，需在不新增大型除尘设备的前提下进一步提升除尘效率，保障长期稳定超低排放。
三、技术解决方案
项目采用天空蓝团聚强化除尘协同脱硫废水零排放成套技术，针对 4 台机组分批次实施改造，在空预器入口至电除尘入口烟道加装耐高温双流道雾化喷射系统，配套建设一体化药剂制备与废水调质机房，全程不改动原有除尘、脱硫主体设备。
- 脱硫废水原位蒸发零排放 将全厂脱硫废水引入系统调质单元，与专利复合团聚药剂充分混合后，通过耐高温雾化喷枪均匀喷入高温烟道，利用 300℃左右的烟气余热瞬间蒸发废液，盐分与飞灰结合后随除尘器统一收集处置。整套系统合计稳定消纳脱硫废水 7.3m³/h，实现全厂脱硫废水 100% 零外排，无新增固废危废。
- SO₃协同高效脱除 团聚药剂中的活性官能团与烟气中 SO₃发生反应，将气态三氧化硫转化为固态硫酸盐组分随飞灰脱除，从源头消除烟囱蓝羽现象；同时减少硫酸氢铵生成，大幅降低空预器堵塞与烟道腐蚀风险，延长设备清洗与大修周期。
- 烟尘超低排放强化 药剂雾滴促使烟气中 0.1-2.5μm 超细粉尘碰撞、润湿、絮凝，团聚为大粒径颗粒后被原有静电除尘器高效捕集，显著提升 PM2.5 去除率，在机组调峰、煤质波动等复杂工况下，烟尘出口浓度稳定满足国家超低排放标准。
整套系统搭载 PLC 智能联动控制系统，对接机组 DCS 与 CEMS 在线监测数据，根据机组负荷、烟气参数自动调节药剂与废水喷射量，全程无人值守运行；改造施工全部利用机组计划检修窗口期完成，未对电厂正常发电生产造成影响。
四、项目验收核心成效
2025 年 6 月，经华电电力科学研究院现场性能测试验收，项目各项指标全面达标：
- 环保治理指标
- 脱硫废水消纳量稳定达到 7.3m³/h，实现全厂脱硫废水零外排，无废水、污泥二次污染；
- SO₃脱除率达到设计要求，彻底消除烟囱视觉蓝羽，厂区周边环境观感显著提升；
- 电除尘出口烟尘浓度降幅显著，PM2.5 细颗粒物去除率大幅提升，4 台机组烟尘排放均稳定优于超低排放标准。
- 节能增效收益
- 空预器堵塞情况明显缓解，烟气系统运行阻力下降，引风机电耗显著降低，机组运行经济性提升；
- 空预器冲洗周期大幅延长，减少停机维护时长与清洗耗材成本；
- 对比传统蒸发结晶零排放工艺，项目整体能耗降低 60% 以上，运维成本大幅缩减。
- 运行可靠性表现
- 系统适配机组 30%-100% 全负荷调峰运行，煤质、硫分波动工况下指标稳定；
- 全管路防腐、喷枪自清堵设计，设备故障率低，日常仅需常规巡检，无需增设专职操作岗位。
五、项目价值
本项目是华电集团内首套覆盖 330MW 与 680MW 全容量机组的团聚协同治理工程，验证了天空蓝技术在不同容量等级燃煤机组上的适配性与稳定性。项目以 “一套系统、三重治理” 的轻量化模式，解决了长江沿岸电厂废水零排、气溶胶治理、烟尘提标的复合型环保难题，为沿江大型火电企业低成本实现深度环保升级提供了可复制的示范样本，也为火电行业减污降碳协同增效提供了成熟的技术路径。
