cfb鍋爐爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)改造可行性研究報告(編輯修改稿)
2025-04-02 10:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ≤ 600 江蘇大屯電廠 135 20270 ≤ 300 5 新會雙水發(fā)電廠 135 26644 ≤ 80 山東華宇鋁電 135 22750 ≤ 350 分宜發(fā)電廠 100 13590 ≤ 700 607 國外 大型 CFB 鍋爐 SO2 排放 情況 美國 JEA 示范電站 2300MWCFB 鍋爐的設(shè)計燃料為次煙煤 和 石油焦（含硫量達8%） ，通過低成本爐內(nèi)脫硫方式燃用高含硫量石油焦發(fā)電。由于擔心單純爐內(nèi)脫硫不能滿足環(huán)保要求，在爐外設(shè)置半干法脫硫裝置，設(shè)計脫硫效率為 98%。 鍋爐實際運行結(jié)果表明， 混合燃料的含硫量在 ~%時，不投石灰石時 SO2的排放濃度高達 12021 mg/Nm3 以上，通過爐內(nèi)添加石灰石脫硫， 爐內(nèi)脫硫效率高達 96%以上 ，SO2的排放濃度可以 降低 到 400mg/Nm3 以 下，爐外脫硫效率在 2%以下。所有試驗條件下鈣硫摩爾比 都低于 。 表 3 是 FW 公司國外 部分 電廠污染物排放 情況 ?？梢钥闯?，表中電廠實測脫硫效率大部分在 90%以上， SO2排放 均可以達到相關(guān)標準要求。 表 3 FW 公司國外 CFB 鍋爐電廠污染物排放水平 我國 CFB 鍋爐 爐內(nèi) 脫硫 存在的 問題 正如上面談到， 國內(nèi)外大量 試驗研究及 實爐運行結(jié)果 均 表明，通過爐內(nèi)脫硫， CFB鍋爐 可以達到較高脫硫效率（ ≥ 90%）， SO2排放 也 完全可以達到環(huán)保排放要求。 但是，我國目前 在運的相 當部分大型 CFB 鍋爐 ，脫硫效率較低， SO2排放并不能滿足環(huán)保排放要求 。 分析研究認為，造成這一狀況的原因，并不是 CFB 鍋爐 固有的技術(shù)缺陷，而主要是由于對影響 CFB 鍋爐脫硫效率的相關(guān)因素控制不當所致。概況起來 ， 主要 有 以下 四 方面原因 ： 脫硫用石灰石品質(zhì) （包括反應(yīng)活性和粒度等） 差 、 鍋爐實際用煤的 折算 含硫量遠大于設(shè)計 值 、鍋爐運行參數(shù)不合理 、石灰石輸送 系統(tǒng) 缺陷 等 。 6 石灰石品質(zhì) 石灰石品質(zhì)，包括石灰石中 CaCO3的含 量、石灰石的脫硫 反應(yīng) 活性及粒度分布 等 ，對鍋爐的脫硫效率有重要影響。 如果 投入 CFB 鍋爐的 石灰石 中 CaCO3含量偏低 ，脫硫反應(yīng)的有效成分低 ，必然降低石灰石的脫硫效果；如果石灰石的脫硫 反應(yīng) 活性（主要 決定于石灰石礦的微觀分子結(jié)構(gòu)形式、 石灰石煅燒產(chǎn)物的孔隙率及孔徑的分布范圍等）差，即使石灰石的 CaCO3含量較高， 也會導致石灰石的脫硫效率偏低 。 石灰石的粒徑分布對爐內(nèi)脫硫效率 也 有重要影響。如果粒徑過小，投入鍋爐的石灰石粉未經(jīng)分離器捕集、一次通過鍋爐直接進入尾部煙道 形成飛灰的 份額 較多，而這 部分細石灰石粉 由于與煙氣接觸的時間過短，利用 率 偏低；如果投入鍋爐的粒度過大，大部分石灰石不能參與循環(huán)，與 高 SO2濃度 煙氣接觸 時間與接觸表 面積 均 較小，而且 由于 CaO與 SO2和 O2反應(yīng)生成的 CaSO4體積大于 CaCO3，會堵塞煙 氣中 SO2進入石灰石 內(nèi)部的 通道 ，導致大部分 石灰石未 充分參與脫硫便從排渣口排出， 使 石灰石的利用率降低。因此，石灰石的最佳粒度分布 為：大部分石灰石顆粒能夠參與爐內(nèi)循環(huán)， 并經(jīng) 多次循環(huán) 利用 后隨煙氣或底渣排出爐膛。 目前 我國 的 CFB 鍋爐 用戶 ，普遍對脫硫石灰石品質(zhì) 對脫硫效率的影響 認識不足 。 大部分 CFB 鍋爐用戶外購石灰石粉時，對品質(zhì)幾乎沒有要求 。 即使 有，也往往限于 對 CaCO3含量和粒度 要求 ， 并 很少嚴格 控制。 而對石灰石的脫硫 反應(yīng) 活性 基本 沒有 指標 控制 。 CFB 鍋爐運行參數(shù) CFB 鍋爐運行參數(shù)對脫硫效率也有很大影響，其中，床溫的影響最為顯著。而 CFB鍋爐 床溫的選擇和運行 控制又和鍋爐設(shè)計尤其是受熱面布置、運行負荷、灰渣燃盡、 NOx污染物排放等因素密切 相關(guān) 。 研究表明，脫硫反應(yīng)的反應(yīng)速度一開始隨溫度升高而升高，在 820~850℃時達到最佳值。之后隨溫度升高，反應(yīng)速度開始下降。在更高的床溫下， CaSO4 還會逆相分解放出 SO2，進一步降低硫酸鹽化的化學反應(yīng)速度。如圖是 B 研究院 1MWth CFB 燃燒 試驗臺對某電廠設(shè)計煤脫硫試驗 SO2排放與床溫變化的關(guān)系 曲線。 7 圖 2 溫度對石灰石脫硫效率的影響 綜合 考慮 灰渣的燃盡、 SO2脫除以及 NOx 排放控制 等因素 ，循環(huán)流化床鍋爐 設(shè)計 床溫一般選擇為 850~900℃。但實際運行中， 很多 CFB 鍋爐運行床溫偏離了 設(shè)計 值較多。如有的 CFB 鍋爐運行床溫 已經(jīng)接近 1000℃。顯然，在此床溫情況下，實現(xiàn)高的脫硫效率是不可能的。 因此，很多情況下，對脫硫系統(tǒng)的改造需要 與 鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整 結(jié)合 進行 ，才會取得更好的應(yīng)用效果 。 石灰
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