炉内脱硫

循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。

循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环利用。钙硫比达到2～2.5左右时，脱硫率可达90％以上。流化床燃烧方式的特点是：1．清洁燃烧，脱硫率可达80％～95％，NOx排放可减少50％；2．燃料适应性强，特别适合中、低硫煤；3．燃烧效率高，可达95％～99％；4．负荷适应性好。负荷调节范围30％～100％。燃料中的S在燃烧过程中产生SO2，与炉内石灰石粉受热分解产生的CaO反应生成CaSO3，CaSO3经氧化生成CaSO4，CaSO4或CaSO3随灰渣排除，从而实现了在燃烧过程中炉内脱硫。

石灰石煅烧速度与温度的关系

若煅烧温度为900摄氏度时，每小时可烧透石灰石3.3mm；若煅烧温度为1000摄氏度时，每小时可烧透石灰石6.6mm；若煅烧温度为1100摄氏度时，每小时可烧透石灰石14mm；若煅烧温度为1052摄氏度时，每小时可烧透石灰石10mm；

而实际上，因石灰的导热系数小于石灰石，并且随热量传入石灰石内部愈深，二氧化碳逸出的阻力也愈大，所以速度也就愈慢。因此，在实际窑炉中1052摄氏度时，煅烧直径150mm石灰石，需要20小时以上才能煅烧完全，如果要煅烧小于1mm的粉状石灰石，反应速度不到一秒。

由此可见，如果能用小粒度石灰石煅烧石灰，则煅烧温度和煅烧石灰所需要的热耗会得到大幅度的降低。

脱硫剂石灰石粉气力输送系统输送（锅炉炉内脱硫）

一、系统介绍

炉内喷钙（脱硫剂：石灰石粉），CaCO3在炉内热解为高活性CaO与SO2反应，脱除SO2。该技术工艺流程简单、占地面积少，与其它烟气脱硫技术相比，能以最低的费用得到较高的脱硫效果，在Ca/S小于等于1.5-2.0时，脱硫率达85％以上。对锅炉安全经济运行基本没有影响，没有二次污染．从而实现国家环保要求。

1.适用范围：

2.脱硫石灰石粉输送系统适用于中小型燃煤电厂锅炉脱硫。

2.主要功能：

将炉内脱硫所需脱硫剂--石灰石粉，通过变频给料机、连续输送泵，由动力风源、管道、分配器等完成计量、输送、送粉量调节、炉内喷射，从而使石灰石粉在炉内锻烧分解，利用生成的CaO与炉内烟气中的SO2进行反应，除去烟气中的大部分SO2，实现炉内脱硫

二、核心设备：

1、采用JSB连续输送泵

技术特点：

具有连续给料、输送稳定、三层锁气等特点。另外，系统的风量、风压、管道等合理配置，对系统的稳定运行将产生至关重要的影响。一次性投资少，运行费用低，无污水排放，占地面积小，工艺简单，运行可靠，无二次污染；

中、小型锅炉的应用（此图为2x75t/h锅炉炉内脱硫用）

2 采用LT 浓相仓泵

大、中型锅炉的应用(此图为300MW机组脱硫用）

3、低压连续输送泵QLB

中、小型锅炉的应用（此图为2x35t/h锅炉炉内脱硫用）一、循环流化床锅炉炉内烟气脱硫背景

国家发布的GB13223—2011 《火电厂大气污染物排放标准》

污染物项目限值

烟尘30

SO2 100(1) 200 400(2)

(1)新建火力发电锅炉执行该限值

(2)使用高硫煤地区的现有火力发电锅炉执行该限值

(3) 2003年12月31日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的燃

煤锅炉执行该限值

二、循环流化床锅炉炉内烟气脱硫状况

循环流化床（CFB）锅炉炉内稳定的870℃左右的温度场使其本身具有了炉内烟气脱硫条件，炉外的脱硫装置实际上就是石灰石的制粉、存储及输送系统，并科学经济实用地选择脱硫固化剂。

一般电厂大多是外购满足要求的石灰石粉，由密封罐车运至电厂内，通过设置于密封罐车上的气力卸料系统将石灰石粉卸至石灰石粉储仓。在石灰石粉储仓底部，安装有气力输送系统，将石灰石粉通过管道输送至炉膛进行SO2吸收反应。

三、脱硫剂（石灰石粉）细度的选择

循环流化床脱硫的石灰石最佳颗粒度一般为0.2～1.5mm，平均粒径一般控制在0.1～0.5mm范围。石灰石粒度大时其反应表面小，使钙的利用率降低；石灰石粒径过细，则因现在常用的旋风分离器只能分离出大于0.075mm的颗粒，小于0.075mm的颗粒不能再返回炉膛而降低了利用率（还会影响到灰的综合利用）。循环流化床锅炉与其分离和返料系统组成外循环回路保证了细颗粒（0.5～

0.075mm的CaC2O3、CaO、CaS2O4等）随炉灰一起的不断循环，这样SO2易

扩散到脱硫剂核心，其反应面积增大，从而提高了循环流化床锅炉中石灰石的利用率。0.5～1.5mm粒径的颗粒则在循环流化床锅炉内进行内循环，被上升气流携带上升一定高度后沿炉膛四面墙贴壁流下又落入流化床。循环流化床锅炉运行时较经济的Ca/S比一般在 1.5～2.5之间。

脱硫固化剂的选择问题。一般情况下电厂大多选择石灰石作为脱硫固化剂是基于其来源广泛、价格低廉且脱硫效率较高。也可以因地置宜地选择石灰、氧化锌、电石渣等作为脱硫固化剂，不同的脱硫固化剂产生的硫酸盐性能有所不同，

影响到灰渣的综合利用性能。

四、石灰石粉特性

研磨后石灰石粉颗粒棱角, 硬度高；石灰石粉对压缩空气分子的亲和力差，逸气性强；粒度分布差别较大(20um-1.5mm)；堆积密度较大(1.3t/m3左右)；吸水性高，粘度大；；对输送管道的磨损较大；气力输送的悬浮速度梯度较大，流态化性能差，气力输送的状态极不稳定（属于难输送物料）；石灰石粉颗粒容易沉积；吸潮板结，造成堵管。

石灰石系统投运后出现的主要问题：采用压缩空气输粉时，压缩空气中带水，使石灰石受潮、结块；送粉管道细长，中途弯头部位易堵；投入石灰石后，床温会下降、床压迅速上涨；冷渣器排渣量增大。

4、炉膛喷射位置的选择并且合理布置炉膛接口

现有石灰石注入点一般有：

1.给煤管中给入-效果差

2.二次风中给入-二次风穿透力差+难以接触SO2

3.独立开口-混合扩散差+位置过低+离给煤口近

4.回料阀给入-效果较好

建议给入位置

1.前墙给煤：后墙+位置上移+上二次风口下独立开口

2.后墙给煤：前墙+位置上移+上二次风口下

关键在于提高上二次风的动量和穿透能力，利用二次的卷吸左右，强化石灰石和SO2，O2混合接触。

四、单级连续石灰石气力输送系统优化设计

外购满足要求的石灰石粉（粒径小于1mm），由密封罐车运至电厂内，通过设置于密封罐车上的气力卸料系统将石灰石粉卸至石灰石粉储仓。在石灰石粉储仓底部，安装有气力输送系统，石灰石粉由高压空气通过管道直接输送至炉膛进行SO2吸收反应。采用连续运行方式，每套输送系统正常出力不小于一台锅炉燃用设计煤种BMCR时炉内脱硫所需石灰石粉量的150%。

单级料仓循环流化床锅炉石灰石输送系统按气力输送泵的标高不同分为0

米层发送单级料仓石灰石输送系统和约15米层发送单级料仓石灰石输送系统，