炉内脱硫

宇光能源1-2号炉YG-75循环流化床锅炉石灰石输送系统运行中存在问题及对策

摘要：本文对与宇光能源高新热电厂循环流化床锅炉1-2号炉YG-75炉内石灰石输送系统进行了介绍，通过存在问题的分析和解决、探讨提高石灰石输送系统的可靠性的经验和措施。

一概况

循环流化床锅炉是一种新型有发展前途的高效洁净燃烧的燃煤锅炉。由于其

具有煤种适应性能力强和低成本污染物排放控制、负荷调节性能好、燃烧效率高

外等优点，还具有优良的环保性能。一方面，采用低温燃烧和分级送风。（我

厂锅炉燃烧室为∮60×5的钢管组成,其上焊有销钉,用以固定耐火材料,水冷布

风板由前墙水冷壁管弯制而成,在扁铁上开有小孔与风帽相连。二次风分三层共

21个风口进入炉膛）有效抑制了NOx的生成，另一方面，通过炉内添加石灰石

粉减少了SO2的排放，具有脱硫效率高、成本低、操作简单、无污染等优点。二脱硫工艺简介

1.1石灰石粉仓部分

石灰石粉仓主要起到储存石灰石粉的作用，石灰石粉由密封罐车直接送入。石灰石仓顶部设有布袋除尘器、压力真空释放阀、高低料位计。考虑到石灰石粉的物理特性（流动性差，吸湿性强），粉库还设有气化系统。

1.2系统工艺流程路线如下

石灰石粉仓→气化板→手动插板阀→一级给料机→缓冲仓→二级变频给

料机→混合器→石灰石输送管道→入炉插板→锅炉炉膛下二次风管石灰石粉给料量根据锅炉负荷及烟气SO

分析来调节旋转给料机的转速控

2

制。旋转给料机采用变频调节。系统运行、旋转给料阀的开、关状态及转速信号和堵管信号接入DCS系统。

1.3工作原理

1-2号炉YG-75循环流化床锅炉，采用炉内喷钙脱硫，脱硫系统为正压直吹气力输送系统，输送气源来自三台流化风机（9.23m3/min，78.4Kpa，25KW）二用一备（可以相互切换，并配套相应的阀门）。石灰石（石灰石粉：粒经 0-2mm,比重约4t/m3）经流化风机通过石灰石输送管道送到锅炉U型回料腿上;回料腿低部布置在炉膛下二次风管,喷入炉膛内与煤一起煅烧，在800-900℃时石灰受热分解成CO2,及多孔CaO,CaO与SO2发生反应生成CaSO4.同时，循环流化床较

低的燃烧温度确保CaO不会烧结。从而提高了脱硫效率。循环流化床锅炉带有旋风分离器，可使飞出去的未完全反应的脱硫剂又返回炉膛循环.

石灰石化学反应生成CaSO4,达到脱硫目的。

CaCO3→CaO+CO2 （1）

CaO + SO

2 +1/2 O

2

→ CaSO

4

（2）

（1）式为吸热反应，石灰石 CaCO3分解为CaO和CO2，的热分解温度为880℃-850℃（我厂床温最高不超过1000，最低不低于800）.由于循环床的烟气流速为4.5-4.7m/s可以把想当数量的固体颗粒带上带出炉膛。安装在炉膛出口处的高效分离器能将被带出的固体颗粒分离出来，在将其送回炉膛底部。以维持炉膛内床料总量不变连续工作状态。

在循环流化床运行工况下，整个炉膛内除了气体向上流动外，固体颗粒亦向上流动，此时气、固两相之间存在的相对速度称为滑移速度。气、固两相混合物的密度不单纯取决于硫化速度，还与当时颗粒的质量流率有关。在一定的气体流速度下，质量流速率越大，则床料密度越大：固体颗粒循环量越大，则气、固间滑移速度越大。固体颗粒的聚集和团聚作用是循环床内颗粒运动的一个特点。研究表明，当床密度8-10kg/m3时，床内细料就会聚成生较大的相对速度，然后被上升的气流打散成细颗粒再有气流带动向上运动，又聚集成粒子团不断聚集，下沉，吹散，上升又再聚集的物理过程，使循环床内发生强烈的热量和质量交换。由于粒子团沿炉墙沉降和边壁效应，循环床中气、固流动形成近炉壁处很浓的粒子团以旋转状向下运动，炉膛中心则相对较稀的气固向上，产生一个强烈的炉内循环运动。大大强化了炉内的传热和传质过程，使刚进入炉内的新鲜燃烧脱硫剂颗粒瞬间达即被加热到850℃的炉膛温度，并保证了在整个炉膛内纵向和横向都具有十分均匀的温度从而使脱硫剂和SO2 的脱硫反应能够在整个炉膛内和分离器内进行。

由于循环硫化床锅炉中被烟气带出的细颗粒在经过旋风分离器时被分离出来。并被送回炉内在利用,大大延长了脱硫剂的停留时间。在炉膛内循环和整个物料通过旋风分离器的外循环过程中，脱硫剂的颗粒会被磨碎而出现新的反应，而在整个固体物料的循环系统内有着均匀的温度分布，这一切大大地改善了脱硫性能，提高了脱硫剂的使用效率。

除去SO2的烟气，然后通过烟道进入、半干法、引布袋除尘器、除去烟尘净化后的烟气通过烟囱排入大气。

三石中存灰石输送系统在问题及对策

1.1石灰石粉板结堵塞原因处理办法

石灰石粉吸水性很强，可有效地吸收空气中水分，引起储存仓内石灰石粉板结、硬化、起拱、石灰石正压气力输送系统由于输送的风压不足易造成堵管.

储存仓下部设有流化装置（1 2号炉共用一个粉仓、一级仓、一个仓4个流化管、二级仓每个仓2个流化管）流化风气源来自除尘空压机，气源接到加热器上，以保证气源是干燥，对粉仓里石灰石起到加热作用、实现热风流化、以防

止石灰石结块、硬化、起拱。

分仓设有两个给料机,一级给料机装有旁通、二级变频给料、机炉内管道输送压力过高减小二级给料机变频,压力过低加大二级给料机变频,管道压力保持在（45-65KPA）左右，当管路压力低于40Kpa时，可能是石灰仓无石灰或者给料机上口下料不畅，就地检查调整石灰粉仓的流化风进行流化,用大锤振打下灰管，从而使得石灰石粉下落。当给料机前风压高于70Kpa时，可能石灰输送管路发生堵塞，停运石灰给料机，投入吹堵风，将石灰输送管路吹通、用大锤振打堵灰管。

1.2旋转给给料机卡涩

1、二级旋转给料机（DN200 2t）在电机的驱动下，经减速机带动主轴上的叶轮旋转，把物料从上部料仓通过叶轮槽带动至出料口均匀地喂送出去，适用于各种松散非粘性的干燥物料的

2、结构就是带有数个叶片的转子在圆筒形的机壳内旋转，物料从上部料斗靠自重落入给料机，并充塞在叶片间的格棚内，叶片旋转到下部卸出，可给料机在运行中经常出现卡涩现象。

经分析，由于旋转的叶片与壳体的间隙0.1mm-0.30mm，而石灰石颗粒度>1mm 的占多一点，较容易出现卡停，大部分卡停、可以通过用板勾子手动对给料机进行正反转后、可恢复正常运行。

1.3石灰石度对脱硫效率的影响

石灰石粒度大时其脱硫效率明显下降，这是因为脱硫剂总的反应表面小而使钙的利用率降低。但石灰石的颗粒也不能太细，因为现在常用的旋风分离器只能分离出大于75μm的颗粒而小于的颗粒由于不能在返回炉膛而降低了钙的利用率研究表明，用于循环流化床锅炉炉内的石灰石最佳颗粒为0.2-1.5mm.一般循环流化床锅炉然煤要求的颗粒度控制在0-13mm（我厂煤要求颗粒度0-13mm）在只要粗细+细碎就能满足要求。为了适应炉内脱硫的需要，最好燃的粒度与入炉石灰石的粒度一致

四炉内脱硫系统定期维护

1.定期更换罗茨风机齿轮油（220#重负荷工业齿轮油）、添加轴承润滑脂（二硫化钼）；