循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)探討

1、循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)探討摘要：本文簡(jiǎn)要闡述建榮發(fā)電有限公司循環(huán)流化床鍋爐前后兩種石灰石脫硫系統(tǒng)及其優(yōu)缺點(diǎn)，探討了循環(huán)流化床鍋爐煙氣可以達(dá)標(biāo)排放的更可靠、更實(shí)用、更經(jīng)濟(jì)的脫硫方案。 關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床 脫硫 高效 1、前言 重慶建榮發(fā)電有限責(zé)任公司于2005年6月建成投產(chǎn)，總裝機(jī)容量為一臺(tái)220t/h鍋爐配一臺(tái)55MW汽輪發(fā)電機(jī)組，至今已安全運(yùn)行了4年。作為一個(gè)裝機(jī)容量不大的火力發(fā)電廠，重慶建榮發(fā)電有限責(zé)任公司始終把創(chuàng)造最大經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保作為主要目標(biāo)，2009年，公司針對(duì)脫硫系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行了研討，認(rèn)為完全可以進(jìn)行技術(shù)改造，并于同年10月份結(jié)合眾多國(guó)內(nèi)眾多兄弟電廠在脫硫方面的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)循環(huán)流

2、化床鍋爐脫硫原理及其脫硫工藝進(jìn)行分析、探討，從而改善循環(huán)流化床脫硫技術(shù)。 2、設(shè)備概況及燃煤資料 重慶建榮發(fā)電有限責(zé)任公司1臺(tái)鍋爐為四川鍋爐廠制造的CG220/9.8MX型循環(huán)流化床(CFB)鍋爐，鍋爐為單汽包、自然循環(huán)、CFB燃燒方式、高溫水冷旋風(fēng)分離器、膜式水冷壁，呈半露天布置。爐配備1臺(tái)55 MW的汽輪發(fā)電機(jī)。 鍋爐設(shè)計(jì)燃用煙煤，煤種煤質(zhì)資料如下： 名 稱(chēng) 符 號(hào)單 位 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種 收到基碳 Car % 30 47.28 收到基氫 Har % 2.3 2.14 收到基氧 Oar % 4.13 4.13 收到基氮 Nar % 0.75 0.75 收到基硫 St.ar % 0.8 0

3、.75 收到基灰分 Aar % 53.32 37 名稱(chēng) 符號(hào) 單位 數(shù)值 氧化鈣 CaO % 48 氧化鎂 MgO % 0.6 其它% 51.4 燒失率% 43 鍋爐主要性能資料 項(xiàng) 目 單 位 資料 鍋爐設(shè)計(jì)熱效率（低位） % 89.8 煙氣量 Nm3/h 260000 風(fēng)量 Nm3/h 300000 燃煤耗量 t/h 54 石灰石耗量 t/h 6 鈣硫比Ca/S / 2 煤粒度 mm 013 石灰石粒度 mm 02 脫硫效率 % 80 床 溫 900 爐膛平均溫度 883 爐膛出口煙溫 900 排煙溫度 138 3、脫硫系統(tǒng)現(xiàn)狀 建廠至今我廠一直使用混合式石灰石脫硫系統(tǒng)，混合式脫硫是石灰石

4、粉與煤同時(shí)從各自的料斗中落入皮帶輸送機(jī)上，隨煤一起輸送到爐前貯煤倉(cāng)中暫存，最后隨煤一起，經(jīng)爐前給煤機(jī)進(jìn)入鍋爐爐膛燃燒、脫硫。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，投資省，運(yùn)行方便，設(shè)備維修工作量小。但它也有它的一些弊端。 第一，時(shí)效性較差，石灰石添加系統(tǒng)是根據(jù)煤質(zhì)分析的含硫量確定石灰石的添加量，燃煤和石灰石進(jìn)入原煤倉(cāng)后，就不能夠再對(duì)原煤倉(cāng)中的石灰石添加量進(jìn)行調(diào)整；在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，燃煤煤質(zhì)會(huì)有一定的波動(dòng)，當(dāng)實(shí)際燃燒的煤質(zhì)和取樣煤質(zhì)中的含硫量不同時(shí)，爐內(nèi)脫硫效果會(huì)發(fā)生偏差，如果含硫量降低，煙氣中SO2含量能夠滿足環(huán)保要求；當(dāng)含硫量增加時(shí)，由于煤倉(cāng)中的石灰石量已經(jīng)不能調(diào)整，煙氣中SO2含量就可能超標(biāo)。而且

5、由于添加的石灰石和燃煤的混合不均勻，爐內(nèi)的脫硫效果較差，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的環(huán)保要求。 第二，注入量不好控制，容易造成浪費(fèi)。從理論上講，石灰石粉的給料量應(yīng)根據(jù)SO2排放值進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，但從系統(tǒng)上，該系統(tǒng)為預(yù)添加系統(tǒng)，不能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)燃煤需要添加的石灰石量，煤與石灰石是同時(shí)落入皮帶輸送機(jī)上，煤與石灰石的輸入量不能分開(kāi)控制，客觀上也就無(wú)法根據(jù)SO2的排放值調(diào)節(jié)石灰石給料量，達(dá)不到保證排放和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。 第三，由于我廠燃燒的是洗選廠的煤，水分較重，石灰粉與之混合后容易結(jié)塊，進(jìn)入落煤管等中途彎頭部位易堵，增加工作量，影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。 4、設(shè)計(jì)改造情況 經(jīng)過(guò)4年運(yùn)行，該系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)在的節(jié)能減排要求

6、，因此，我公司準(zhǔn)備安裝獨(dú)立式石灰石脫硫噴燒系統(tǒng)單級(jí)料倉(cāng)連續(xù)石灰石輸送系統(tǒng)。 單級(jí)料倉(cāng)連續(xù)石灰石輸送系統(tǒng)是用氣力輸送方式，將石灰石粉輸入爐膛。與混合式相比，獨(dú)立式系統(tǒng)，它是將石灰石給料系統(tǒng)和給煤系統(tǒng)完全分開(kāi)，可自由地根據(jù)SO2的排放值隨時(shí)調(diào)節(jié)石灰石給料量，從而達(dá)到保證排放和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。其過(guò)程是進(jìn)廠的石灰石為符合粒度要求的石灰石粉，粒徑1mm，用罐車(chē)運(yùn)抵廠區(qū)，卸到廠區(qū)內(nèi)鍋爐間外的石灰石粉中間倉(cāng)，由石灰石粉倉(cāng)下的下行式倉(cāng)泵氣力輸送裝置輸送到鍋爐間內(nèi)鍋爐前的石灰石粉儲(chǔ)料斗儲(chǔ)存，再由儲(chǔ)料斗下的葉輪給粉機(jī)給入輸送管道由石灰石風(fēng)機(jī)將石灰石粉吹入鍋爐爐膛，參加脫硫反應(yīng)，以達(dá)到脫硫的目的。 該系統(tǒng)具有以下優(yōu)

7、點(diǎn)： (1）投資成本低:一級(jí)輸送，設(shè)備少，耗氣小，投資降低，便于優(yōu)化布置； (2）可靠性高: 由于設(shè)備減少，系統(tǒng)出故障的幾率減小，維護(hù)量??； (3）給料均勻、連續(xù)、提高了輸送可靠性； (4）系統(tǒng)出力調(diào)節(jié)方便、調(diào)節(jié)范圍大: 通過(guò)稱(chēng)重模塊可清楚知道系統(tǒng)出力，通過(guò)變頻電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)整系統(tǒng)出力； 其主要設(shè)備有： a.300t 鋼結(jié)構(gòu)的石灰石儲(chǔ)倉(cāng) 1座 b.羅茨風(fēng)機(jī) 2臺(tái) c. 稱(chēng)重給料機(jī) 1臺(tái) d.高、低位料位計(jì) 共1臺(tái) e.手動(dòng)插板門(mén) 1臺(tái) f、電動(dòng)（可調(diào)、鎖氣）給料機(jī) 1臺(tái) 1、羅茨風(fēng)機(jī) 2、料風(fēng)泵 3、稱(chēng)重給料機(jī) 4、電動(dòng)（可調(diào)、鎖氣）給料機(jī) 5、手動(dòng)插板閥 6、氣動(dòng)板 7、壓力真空釋放閥 8、料位計(jì) 9、倉(cāng)頂脈沖式布袋除塵器 5、改造后預(yù)期效果 項(xiàng)目 改造前情況 改造后預(yù)期效果 鈣硫比Ca/S 2.4 2 石灰石耗量（t/h） 6-7 3.6 二氧化硫 （mg/Nm ） 600-1500 400600 二氧化硫排放量(t) 836 462 脫硫合格率（%） 90 100 本項(xiàng)目建成投運(yùn)后，排煙中二氧化硫排放量能夠得到有效控制，達(dá)到國(guó)家和地方環(huán)保部門(mén)規(guī)定的排放要求。該項(xiàng)目的建成，每年公司可提高