cfb鍋爐爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)改造可行性研究報告-在線瀏覽
2025-04-30 10:37本頁面
【正文】 ” 到 “ 十一五 ” ， B 研究院 一直承擔(dān) CFB 鍋爐領(lǐng)域國家科技 攻關(guān) 課題。 在大型 CFB 鍋爐運(yùn)行技術(shù)、關(guān)鍵輔機(jī)設(shè)備和系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用方面，也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。因此， 與常規(guī)煤粉鍋爐尾部煙氣脫硫（ FGD）相比， 脫硫系統(tǒng)相對簡單，運(yùn)行維護(hù)成本低。 2 CFB 鍋爐脫硫原理 目前，國內(nèi)外 CFB 鍋爐 均 通過向爐內(nèi) 直接 添加 石灰石 粉 來控制 SO2排放 。在 CFB 鍋爐燃燒條件下，石灰石煅燒反應(yīng)生成的 CaO 具有較高的孔隙率，脫硫反應(yīng)活性好，可以有效增加 石灰石 有效利用率，提高 CFB 鍋爐爐內(nèi)脫 硫效率 。 包括 石灰石的 反應(yīng) 活性 及其 3 粒度、入爐煤的 發(fā)熱量和 含硫量 、 鍋爐分離器的分離效率 、鍋爐的運(yùn)行參數(shù)等都會對鍋爐的脫硫效果產(chǎn)生一定影響，從而 影響 鍋爐的 石灰石消耗量。 因此，為了達(dá)到較高脫硫效率，需要對相關(guān)因素進(jìn)行控制、優(yōu)化。 3 CFB 鍋爐脫硫 技術(shù)現(xiàn)狀與存在的問題 B 研究院 在 1MW CFB 燃燒 試驗(yàn)臺 進(jìn)行的大量 試燒試驗(yàn) 研究 和 國內(nèi)外大量大型 CFB鍋爐的運(yùn)行 實(shí)踐 結(jié)果 均 表明 ，采用向 爐內(nèi)添加石灰石脫硫 的方式 ， 在 Ca/S 摩爾比 為~ 的條件下， CFB 鍋爐 SO2脫除效率可以達(dá)到 90%以上 ，煙氣中 SO2排放 濃度完全可以 滿足 我國 環(huán)保排放要求。 在該試驗(yàn)臺上 ，我院已 完成了包括我國二十多個省市以及土耳其油頁巖、蘇丹石油焦在內(nèi)上百種燃料試燒試驗(yàn)和上百種石灰石的脫硫試驗(yàn) 。 下表列出了在該試驗(yàn)臺上進(jìn)行試燒的部分煤種的排放情況。 4 我國大型 CFB 鍋爐 SO2 排放 情況 四川高壩發(fā)電廠 100MWCFB 鍋爐是我國 “ 八五 ” 期間的重點(diǎn)能源、環(huán)?？蒲薪ㄔO(shè)項目，是我國建成的第一個循環(huán)流化床鍋爐示范電站 。其中， SO2 的排放濃度為 684 mg/Nm3 （ 合同規(guī)定值 700 mg/Nm3， 入爐煤含硫量 %，脫硫效率 91%） 。 SO2排放濃度 mg/Nm3，排放速率 ，優(yōu)于環(huán)境預(yù)測值，也大大優(yōu)于 GB1322391 標(biāo)準(zhǔn)和GB132231996Ⅱ 時段要求。 國家示范電站四川內(nèi)江白馬 1300MW 循環(huán)流化 床鍋爐 和 云南大唐國際紅河發(fā)電有限公司2300MW 循環(huán)流化床鍋爐 分別 于 2021 年 10 月和 2021 年 7 月通過鍋爐性能測試。 大唐紅河 2300MWCFB 鍋爐的性能驗(yàn)收試驗(yàn)中 ，收到基含硫量為 ~%，未投石灰石的條件下 SO2 的排放濃度為 6000~6500mg/Nm3，投石灰石后（ 鈣硫摩爾比 為）， SO2的排放濃度為 376mg/Nm3，滿足環(huán)保排放要求，脫硫效率高達(dá) 94%?？梢钥闯觯?表中電廠實(shí)測 SO2排放 均可以達(dá)到設(shè)計值要求。由于擔(dān)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%。所有試驗(yàn)條件下鈣硫摩爾比 都低于 ?？梢钥闯觯碇须姀S實(shí)測脫硫效率大部分在 90%以上， SO2排放 均可以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。 但是，我國目前 在運(yùn)的相 當(dāng)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 。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(shí)際用煤的 折算 含硫量遠(yuǎn)大于設(shè)計 值 、鍋爐運(yùn)行參數(shù)不合理 、石灰石輸送 系統(tǒng) 缺陷 等 。 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(dǎo)致石灰石的脫硫效率偏低 。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(jìn)入尾部煙道 形成飛灰的 份額 較多，而這 部分細(xì)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(jìn)入石灰石 內(nèi)部的 通道 ，導(dǎo)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。 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(rèn)識不足 。 即使 有，也往往限于 對 CaCO3含量和粒度 要求 ， 并 很少嚴(yán)格 控制。 CFB 鍋爐運(yùn)行參數(shù) CFB 鍋爐運(yùn)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。 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(dá)到最佳值。在更高的床溫下， CaSO4 還會逆相分解放出 SO2，進(jìn)一步降低硫酸鹽化的化學(xué)反應(yīng)速度。 7 圖 2 溫度對石灰石脫硫
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