影响CFB锅炉炉内喷钙脱硫效率的主要因素及解决办法
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图 １
２ ． ２ ｌ ２ 脱 硫 系统 稳 定 性
除 了石灰石本身的特性外 ．石灰石储存及输送 的可靠稳定也是 影 响脱硫效率的重要 因素 以山西漳电大唐热 电有限公司的脱硫系统 改 造为例 ， 比较新 旧设备在先进性 和稳定性上 的差 异 ． 来说明系统可靠
的重要性。 （ １ １ 石 灰石 人 炉喷 人点
【 关键ＮＩ Ｃ Ｆ Ｂ 锅 炉； 脱硫； 炉内喷钙 ； 石灰石堵塞 ； 压缩空气压力低 ； 石灰石喷枪 系统
Ｃ Ｆ Ｂ锅炉是一种节能 、 环保 的新型燃煤锅炉 。 有燃料适应力强 、 效 ２ 影 响 炉 内 喷钙 脱 硫 效 率 的 主 要 因 素 率高 、 脱硫率高 、 适应符合能力强 、 系统简单 ， 投资小等优点。 现在被广 ２ ． １ 反 应 原 理 泛 的应用于 电力行业 由于国家 对于电厂锅 炉排放要求 越来越 高 ， 循 环流化 床锅 炉炉 内喷钙 工艺 是通过 向炉 内添加 石灰 石控 制 Ｃ Ｂ Ｆ锅炉的脱硫＿ 丁艺也 日渐成熟 根据 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉本身的特点及原理 ， ｓ ０ 排放 ． 其在炉 内的脱硫反应过程一般分 为两步 ： 比较适合使用炉 内喷钙的脱硫工艺 本文以山西漳电大唐热 电有限公 第一步 ， Ｃ ａ Ｃ Ｏ 的煅烧反应 ，即石灰石在高 温下分解生成 Ｃ ａ Ｏ和 司锅炉脱硫系统增效改造为实例 ．分析 了影响 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉炉 内喷钙脱 Ｃ Ｏ２ 。 硫效 率的主要 因素 ． 并提 出了具体解决方案。 化学方程式 ： Ｃ ａ ｃ ０ 厂 ｃ ａ Ｏ ＋ Ｃ Ｏ （ 煅烧反应 ） １ 工 程概 况 第 二步 ， 煅烧生成的多孑 Ｌ 状Ｃ ａ Ｏ在氧化 眭气氛中遇到 ｓ Ｏ 就会 发 生化合反应 生成 ｃ ａ ｓ Ｏ 。化学 反应方 程式 ： Ｃ ａ Ｏ ＋Ｓ Ｏ ２ ＋ １ ／ ２ ０ ２ 一 Ｃ ａ Ｓ Ｏ 山西漳 电大唐热 电有限公司于 ２ ０ ０ ４年建 厂 ．配备有 ５台锅炉 为 （ 化合反应 ） 哈锅 生产的 Ｈ Ｇ一 ２ ４ ０ ／ ９ ． ８ 一 Ｌ ． ＭＧ ３ ５型 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉 （ 参数如表 １ ． 烟气参 数 ２ － ２ 影响脱硫效率 的主要因素 如表 ２ ） ． 以燃 烧发热量为 ３ ０ ０ ０ — ３ ５ ０ ０大卡 的中煤 和煤矸 石为主 ， 采用 ２ ． ２ ． １ 石灰 石 品质 炉内脱硫 、 电袋复合式除尘器 的减排方式 ． ２ ０ １ ３ 年公 司实际全年平 均 石灰石品质是影响炉 内喷钙工艺脱硫效 率的一个重要 因素 。 品质 排放浓度为 ： Ｓ Ｏ ２ ： ２ ９ ６ ． １ ｍｇ ， 、 Ｎ Ｏ ｘ ： ２ ４ ５ ． ３ ｍｇ ， ｍ ； 截止 到 ２ ０ １ ４年 ７月 前 的好坏 ， 直接影 响整个系统的最终结果。 在石灰石品质中 ， 主要需要关 基本 能达到国家的现行排放标准 为了响应 国家环保要求 ． 满足 ｌ ４年 注粒度 、 水分 、 活性及 Ｃ ａ Ｃ Ｏ ， 含量这 四个指标 。其 中， Ｃ ａ Ｃ Ｏ ， 含量及 活 ７ 月执行 的新 排放标准 ． 通过技 术研讨和实地 考察 ． 确 认仍使用 炉内 性直接影响石灰石在反应 中的积极性 ． 若过低则 导致石灰石参 与反 应 喷钙脱硫工艺 不变 ． 对现有脱硫 系统进行增效改造 为 了节约成本 ， 本 的量过小 ． 导致脱硫效率 达不到要求 ： 石灰石 所含水分会影 响石灰 石 次改造本着 现有设备利用最大化 的原则 的物理特性 ． 若 水分过大 ． 会导致石灰石储存和运输 发生 板结 ， 甚至堵 表１ 循环流化床 锅炉技 术参数 塞， 影响 系统 的正 常运行 ． 一 般保 证石灰石水分不大 于 ２ ％； 粒度 是影 项目 １ 参数 １ 响石灰 石反应的另一个重 要因素 ． Ｃ Ｆ Ｂ锅炉对石灰石 粒度及粒径 分 布有严格要求 。石灰石平均 粒度过 大 ， 与ｓ ０ 接触 时间和接 触表面积 额 定 蒸 发 量 ２ ４ ０ ｆ ｈ 减小 ． 部分 Ｃ ａ Ｃ Ｏ 还未来得及参与反应就被 外表硫酸盐隔绝 ． 石灰石 额定蒸汽压力 ９ ． ８ Ｍ Ｐ ａ 利用不 充分 （ 如图 １ ） ： 还会 导致输送 阻力增加 ， 增 大设 备磨损 ； 燃料和 额 定 蒸 汽 温 度 ５ ４ ０ ｏ Ｃ 石灰石粒度太小时 ． 会随烟气大量逃逸 ． 分离器无法有效分离 ， 较低脱 给水温度 ｛ ２ １ ３ ℃ 硫效 率， 增 加飞灰含炭量。故一般采用 Ｏ 一 ２ Ｈ ｕ ｎ ， 平均 １ ０ ０ — ５ ０ ０ ｍ 的
sciencetechnologyvision科技视界影响cfb锅炉炉内喷钙脱硫效率的主要因素及解决办法山西漳电大唐热电有限公司山西大同037003摘要通过对cfb锅炉炉内脱硫系统增效改造本文分析影响脱硫效率的主要因素并提出了具体解决方案使改造后的脱硫效率大大增加
科技・ 探索・ 争Ｉ 毫
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ！ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
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锅 炉热效率 燃煤量
１
８ ８ ． ６ ％
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石 灰 石 粒 度
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５ ５ ｔ ． 最大 ６ ０ ｔ
表 ２ 烟 气 脱 硫 设 计 参 数 表
一
‘ 秘鞠 ｌ Ｉ 隧 ｉ 款 ． － － － ・ 矗
石灰石的最佳煅烧和反应温度为 ８ ０ ０ ～ ９ ０ ０ ％．在此温度范 围内 ， 温度越高 ， 石灰 石与 ｓ Ｏ 的反应越充分 ， 原有 旧喷 口在锅炉前 墙 ｌ ２ 米 处两个二次风喷 Ｉ ： １ 内， 较炉膛密相区较远 ． 温度 较密相 区下部略低 。 改 造后新喷 口从炉膛后墙返料腿 喷人 ． 其位 置比二次风位置低 ． 离床料 浓相 区距 离近 ． 热量更 充足 ． 较容易达 到石 灰石的煅烧及与 ｓ ０ ： 反应 的最佳温度 同时由于从返料腿处喷入石灰石 ． 喷射速度相对二次风 处要高 ． 石灰石 进入 炉膛 后很容易进 入炉膛下部 ． 从而其在 炉内的停 留时 间相 对稍长 ． 加 上炉膛 下部温度相 对上部要 高 ２ Ｏ 一 ３ ０ ℃． 此 温度
影响 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉炉 内喷钙脱硫效率的 主要因素及解决办法
朴 明龙 ．
（ 山西漳 电大唐热电有限公司， 山西 大同 ０ ３ ７ ０ ０ ３ ）
【 摘
大增 加 。
要】 通过对 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉 炉 内 脱硫 系 统增 效改造 ， 本文分析影响脱硫效率的主要 因素 ， 并提 出了具体解 决方案 ， 使 改造后的脱硫 效率大
２ ． ２ ｌ ２ 脱 硫 系统 稳 定 性
除 了石灰石本身的特性外 ．石灰石储存及输送 的可靠稳定也是 影 响脱硫效率的重要 因素 以山西漳电大唐热 电有限公司的脱硫系统 改 造为例 ， 比较新 旧设备在先进性 和稳定性上 的差 异 ． 来说明系统可靠
的重要性。 （ １ １ 石 灰石 人 炉喷 人点
【 关键ＮＩ Ｃ Ｆ Ｂ 锅 炉； 脱硫； 炉内喷钙 ； 石灰石堵塞 ； 压缩空气压力低 ； 石灰石喷枪 系统
Ｃ Ｆ Ｂ锅炉是一种节能 、 环保 的新型燃煤锅炉 。 有燃料适应力强 、 效 ２ 影 响 炉 内 喷钙 脱 硫 效 率 的 主 要 因 素 率高 、 脱硫率高 、 适应符合能力强 、 系统简单 ， 投资小等优点。 现在被广 ２ ． １ 反 应 原 理 泛 的应用于 电力行业 由于国家 对于电厂锅 炉排放要求 越来越 高 ， 循 环流化 床锅 炉炉 内喷钙 工艺 是通过 向炉 内添加 石灰 石控 制 Ｃ Ｂ Ｆ锅炉的脱硫＿ 丁艺也 日渐成熟 根据 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉本身的特点及原理 ， ｓ ０ 排放 ． 其在炉 内的脱硫反应过程一般分 为两步 ： 比较适合使用炉 内喷钙的脱硫工艺 本文以山西漳电大唐热 电有限公 第一步 ， Ｃ ａ Ｃ Ｏ 的煅烧反应 ，即石灰石在高 温下分解生成 Ｃ ａ Ｏ和 司锅炉脱硫系统增效改造为实例 ．分析 了影响 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉炉 内喷钙脱 Ｃ Ｏ２ 。 硫效 率的主要 因素 ． 并提 出了具体解决方案。 化学方程式 ： Ｃ ａ ｃ ０ 厂 ｃ ａ Ｏ ＋ Ｃ Ｏ （ 煅烧反应 ） １ 工 程概 况 第 二步 ， 煅烧生成的多孑 Ｌ 状Ｃ ａ Ｏ在氧化 眭气氛中遇到 ｓ Ｏ 就会 发 生化合反应 生成 ｃ ａ ｓ Ｏ 。化学 反应方 程式 ： Ｃ ａ Ｏ ＋Ｓ Ｏ ２ ＋ １ ／ ２ ０ ２ 一 Ｃ ａ Ｓ Ｏ 山西漳 电大唐热 电有限公司于 ２ ０ ０ ４年建 厂 ．配备有 ５台锅炉 为 （ 化合反应 ） 哈锅 生产的 Ｈ Ｇ一 ２ ４ ０ ／ ９ ． ８ 一 Ｌ ． ＭＧ ３ ５型 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉 （ 参数如表 １ ． 烟气参 数 ２ － ２ 影响脱硫效率 的主要因素 如表 ２ ） ． 以燃 烧发热量为 ３ ０ ０ ０ — ３ ５ ０ ０大卡 的中煤 和煤矸 石为主 ， 采用 ２ ． ２ ． １ 石灰 石 品质 炉内脱硫 、 电袋复合式除尘器 的减排方式 ． ２ ０ １ ３ 年公 司实际全年平 均 石灰石品质是影响炉 内喷钙工艺脱硫效 率的一个重要 因素 。 品质 排放浓度为 ： Ｓ Ｏ ２ ： ２ ９ ６ ． １ ｍｇ ， 、 Ｎ Ｏ ｘ ： ２ ４ ５ ． ３ ｍｇ ， ｍ ； 截止 到 ２ ０ １ ４年 ７月 前 的好坏 ， 直接影 响整个系统的最终结果。 在石灰石品质中 ， 主要需要关 基本 能达到国家的现行排放标准 为了响应 国家环保要求 ． 满足 ｌ ４年 注粒度 、 水分 、 活性及 Ｃ ａ Ｃ Ｏ ， 含量这 四个指标 。其 中， Ｃ ａ Ｃ Ｏ ， 含量及 活 ７ 月执行 的新 排放标准 ． 通过技 术研讨和实地 考察 ． 确 认仍使用 炉内 性直接影响石灰石在反应 中的积极性 ． 若过低则 导致石灰石参 与反 应 喷钙脱硫工艺 不变 ． 对现有脱硫 系统进行增效改造 为 了节约成本 ， 本 的量过小 ． 导致脱硫效率 达不到要求 ： 石灰石 所含水分会影 响石灰 石 次改造本着 现有设备利用最大化 的原则 的物理特性 ． 若 水分过大 ． 会导致石灰石储存和运输 发生 板结 ， 甚至堵 表１ 循环流化床 锅炉技 术参数 塞， 影响 系统 的正 常运行 ． 一 般保 证石灰石水分不大 于 ２ ％； 粒度 是影 项目 １ 参数 １ 响石灰 石反应的另一个重 要因素 ． Ｃ Ｆ Ｂ锅炉对石灰石 粒度及粒径 分 布有严格要求 。石灰石平均 粒度过 大 ， 与ｓ ０ 接触 时间和接 触表面积 额 定 蒸 发 量 ２ ４ ０ ｆ ｈ 减小 ． 部分 Ｃ ａ Ｃ Ｏ 还未来得及参与反应就被 外表硫酸盐隔绝 ． 石灰石 额定蒸汽压力 ９ ． ８ Ｍ Ｐ ａ 利用不 充分 （ 如图 １ ） ： 还会 导致输送 阻力增加 ， 增 大设 备磨损 ； 燃料和 额 定 蒸 汽 温 度 ５ ４ ０ ｏ Ｃ 石灰石粒度太小时 ． 会随烟气大量逃逸 ． 分离器无法有效分离 ， 较低脱 给水温度 ｛ ２ １ ３ ℃ 硫效 率， 增 加飞灰含炭量。故一般采用 Ｏ 一 ２ Ｈ ｕ ｎ ， 平均 １ ０ ０ — ５ ０ ０ ｍ 的
sciencetechnologyvision科技视界影响cfb锅炉炉内喷钙脱硫效率的主要因素及解决办法山西漳电大唐热电有限公司山西大同037003摘要通过对cfb锅炉炉内脱硫系统增效改造本文分析影响脱硫效率的主要因素并提出了具体解决方案使改造后的脱硫效率大大增加
科技・ 探索・ 争Ｉ 毫
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锅 炉热效率 燃煤量
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石 灰 石 粒 度
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５ ５ ｔ ． 最大 ６ ０ ｔ
表 ２ 烟 气 脱 硫 设 计 参 数 表
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石灰石的最佳煅烧和反应温度为 ８ ０ ０ ～ ９ ０ ０ ％．在此温度范 围内 ， 温度越高 ， 石灰 石与 ｓ Ｏ 的反应越充分 ， 原有 旧喷 口在锅炉前 墙 ｌ ２ 米 处两个二次风喷 Ｉ ： １ 内， 较炉膛密相区较远 ． 温度 较密相 区下部略低 。 改 造后新喷 口从炉膛后墙返料腿 喷人 ． 其位 置比二次风位置低 ． 离床料 浓相 区距 离近 ． 热量更 充足 ． 较容易达 到石 灰石的煅烧及与 ｓ ０ ： 反应 的最佳温度 同时由于从返料腿处喷入石灰石 ． 喷射速度相对二次风 处要高 ． 石灰石 进入 炉膛 后很容易进 入炉膛下部 ． 从而其在 炉内的停 留时 间相 对稍长 ． 加 上炉膛 下部温度相 对上部要 高 ２ Ｏ 一 ３ ０ ℃． 此 温度
影响 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉炉 内喷钙脱硫效率的 主要因素及解决办法
朴 明龙 ．
（ 山西漳 电大唐热电有限公司， 山西 大同 ０ ３ ７ ０ ０ ３ ）
【 摘
大增 加 。
要】 通过对 Ｃ Ｆ Ｂ锅炉 炉 内 脱硫 系 统增 效改造 ， 本文分析影响脱硫效率的主要 因素 ， 并提 出了具体解 决方案 ， 使 改造后的脱硫 效率大