循环流化床锅炉石灰石脱硫速率影响因素
- 格式:pdf
- 大小:218.90 KB
- 文档页数:3
大型循环流化床锅炉脱硫效率低的原因分析及采取的对策摘要:针对赤峰热电厂循环流化床锅炉运行中存在脱硫效率低、石灰石耗量过高问题,对设备运行状况及系统存在的问题进行了综合分析,并对设备系统进行了技术改造,同时运行加强调整,降低石灰石消耗量,提高锅炉的脱硫效率,满足了国家对我厂烟气排放要求,保证脱硫环保指标的圆满完成。
关键词:锅炉脱硫效率低对策1.前言1.1赤峰热电厂#1#2锅炉概况2004年经国家发改委批准,赤峰热电厂投资建设两台135MW供热机组,配套2台哈尔滨锅炉厂生产的HG—440/13.7—L.HM29循环流化床锅炉,#1机组于2006年12月31日投产,#2机组于2007年8月26日投产。
锅炉采用循环流化床燃烧技术,设计脱硫效率为90%。
锅炉循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器。
锅炉采用平衡通风。
锅炉主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成。
1.2赤峰热电厂循环流化床锅炉脱硫原理赤峰热电厂锅炉为440t/h CFB锅炉,超高压参数一次中间再热,锅炉脱硫采用炉内干法脱硫,煤燃烧后产生的二氧化硫与石灰石在燃烧室煅烧后生成的氧化钙进行脱硫反应,生成的硫酸钙以固体物质排出炉外,达到环保的目的。
如下所示:CaCO3 ——→ CaO + CO2 CaO + SO2 + 1/2 O2——→ CaSO42.赤峰热电厂#1#2锅炉原脱硫系统概况原石灰石系统图2.1原系统简介:锅炉烟气脱硫采用炉内喷钙干法脱硫方式,将石灰石粉利用输送管道送入炉膛内燃烧。
原设计石灰石输送系统由中间仓、日用仓、螺旋称重给料机、输送风机、助推器、输送管道等组成,设计输送能力10t/h。
石灰石罐车将石灰石粉打入中间仓,中间仓落料至下部仓泵,利用浓相气力输送原理,打入输送管道,输送管道沿程均装有助推器,助推气源采用压缩空气,压力0.6Mpa。
管道输送至日用仓顶入口处,扬程40米,进入日用仓,日用仓与原煤仓位于同一运转层。
影响循环流化床锅炉炉内脱硫效率的因素及控制循环流化床锅炉因其具有高效、低污染和清洁燃烧等特点,在国内外得到迅速推广。
文章简述了循环流化床锅炉的脱硫原理;结合在我公司蒸汽锅炉运行实践,从Ca/S摩尔比、床温、脱硫剂粒度、循环倍率等方面分析了影響该循环流化床炉脱硫效率的主要因素及其控制方法。
标签:循环流化床锅炉;脱硫;效率前言循环流化床锅炉由于其具有燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放低、炉膛单位截面积热负荷高、负荷调节范围大、调节速度快等特点,目前已在全世界范围内被广泛的应用,且具有炉内脱硫脱硝功能,以低成本实现低污染排放。
循环流化床锅炉燃烧温度是适合以石灰石作为脱硫剂的脱硫反应的最佳温度区段。
在燃烧时向炉内加入适量的石灰石。
能得到90%-97%以上的脱硫率;同时,较低的燃烧温度以及燃烧空气分级送人炉膛,能有效地控制NOX排放。
本文根据山西潞安煤基合成油有限公司CIRCOFLUID型150t/h循环流化床锅炉炉内脱硫运行实际情况,对影响循环流化床锅炉炉内脱硫效率的因素进行了分析。
1 循环流化床锅炉燃烧机理循环流化床锅炉炉内流化风速较高(一般为4~8m/s),在炉膛出口加装了气固物料分离器。
循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,燃料的燃烧主要在炉膛中完成,炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。
由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。
床上大的颗粒被一次风吹起来,处在悬浮状态,这部分具有流体的性质,小的颗粒被吹走,气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛,这部分成了循环燃烧。
2 循环流化床锅炉的脱硫机理循环流化床锅炉的脱硫采用炉内燃烧室添加石灰的方式实现,其机理和操作过程都相对简单,适用于低硫煤燃烧过程中的脱硫。
循环流化床锅炉炉内脱硫最常使用的脱硫剂是石灰石粉,循环流化床锅炉工作温度为830-900℃,在此温度下石灰石颗粒受热发生化学变化分解为氧化钙,氧化钙与炉膛内煤中馏分燃烧产生的二氧化硫进行盐化反应生成硫酸钙,最终硫酸钙以固体形式与炉渣一起排出实现锅炉烟气脱硫的目的。
循环流化床锅炉添加石灰石脱硫对锅炉效率的影响文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-循环流化床锅炉添加石灰石脱硫对锅炉效率的影响上海锅炉厂有限公司周一工[内容摘要] 本文阐述了循环流化床锅炉添加石灰石脱硫对锅炉效率的影响,指出了影响因素,并定量分析了各种影响因素的影响程度。
[关键词] 循环流化床锅炉石灰石脱硫锅炉效率影响因素0.前言循环流化床锅炉发展的核心问题是环保问题和效率问题,即在保证效率的同时,降低污染物排放。
目前,对循环流化床锅炉环保问题的研究已进行得非常深入,不仅对低NOX排放、炉内石灰石脱硫等重大问题有了深入的了解,而且对N2O、CO、CXHY等原来不太被人们重视的问题也给予了充分关注,同时,对如何保证和提高循环流化床锅炉效率也有了一定的认识。
但是,添加石灰石脱硫对循环流化床锅炉效率的影响目前仅有一些定性的认识,尚未进行过定量分析。
本文将对这一问题进行专门研究。
1.添加石灰石脱硫的石灰石投入量计算首先,我们列出石灰石脱硫的化学反应方程式:CaCO3——→ CaO + CO2CaO + SO2 + 1/2 O2——→ CaSO4理论上讲,加入1mol(100g) CaCO3后,将减少1mol(64g,或 SO2,多消耗 mol(16g,或 O2,多生成1mol(44g,或 CO2。
但是,从炉内的实际工况考虑,以上两个化学反应都是不能全部正向完成的。
为将其量化,存在Ca/S(摩尔)比和脱硫效率两个衡量参数,即在一定Ca/S比下脱硫效率为m。
在考虑脱硫的情况下,加入炉内的CaCO3重量为:BCaCO3=(100/32)×(Ca/S)×(Sar/100)×Bj kg/h其中: Sar为收到基硫份;Bj为给煤量,kg/h。
注意:这里指的是CaCO3重量,而非石灰石重量。
石灰石重量应为:B S = BCaCO3/CaCO3=(100/32)×(Ca/S)×(Sar/100)×Bj/CaCO3kg/h其中:CaCO3为石灰石中CaCO3含量。
循环流化床脱硫效率影响因素浅谈1、引言我国已经成为世界三大酸雨区之一,且我国的酸雨主要为硫酸型的。
分析其主要原因是煤的不洁净燃烧所造成。
控制和减少火电厂SO2的排放对于改善我国目前严峻的环境问题和实现电力行业的持续发展意义重大。
我国目前火电厂燃煤中,优质低硫煤少,而高硫煤所占比重较大。
所以,必须对电厂燃煤烟气中的SO2排放严格控制。
烟气脱硫就显得尤为重要,烟气脱硫常用的方法有干法、半干法、湿法等。
循环流化床烟气脱硫属于半干法脱硫,以消石灰(Ca(OH)2)为脱硫剂。
山西长治漳山发电公司2×300MW机组采用此法,效果良好。
2、循环流化床烟气脱硫系统的基本流程及脱硫原理漳山发电公司循环流化床脱硫与电除尘器相结合,其基本工艺流程如图2-1所示。
烟气先进入预除尘器,预除尘器的作用是除去烟气中的大颗粒粉煤灰,收尘效率设计为85%左右。
经预除尘的烟气进入脱硫塔,在位置2处喷入脱硫剂即消石灰,在位置1处进行喷水降温、增湿。
烟气中的硫氧化物在脱硫塔内上升过程中与消石灰反应生成CaSO3和CaSO4,从而达到脱硫的目的。
漳山发电公司的后除尘器共有四级即四个电场,其中一二电场共用一个灰斗,三电场和四电场各有一个灰斗。
由于喷入脱硫塔的消石灰不可能完全反应。
所以,一二电场将粉煤灰与消石灰的混合物回收参与再循环,通过回料斜槽的气动调阀控制回灰量的大小,三电场在一二电场灰量不足时也会参与循环以维持脱硫塔内的差压。
四电场回收的灰中消石灰很少且活性低,所以将灰全部输走。
后除尘器的收尘效率设计为99.9%,后除尘器出来的烟气经过烟囱排入大气。
半干法脱硫的基本原理是SO2和SO3与Ca(OH)2的化学反应,即:Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3+ H2O (2-1)Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O (2-2)其中,烟气中的硫氧化物以SO2为主,所以反应以2-1为主。
3、脱硫效率影响因素如何让喷入的消石灰更加充分的与烟气中的硫氧化物反应,怎么样提高脱硫效率?这是我们要考虑的主要问题。
循环流化床锅炉炉内脱硫原理关键词:循环流化床脱硫剂脱硫效率循环流化床燃烧技术作为沸腾燃烧的一种,是近几年发展起来的一种新型高效清洁燃烧技术。
与其他燃烧方式相比循环硫化床锅炉具有煤种适应性广、燃烧效率高、负荷调节性能好、低负荷稳燃性好、灰渣利于综合利用等特点,尤其是它的炉内脱硫效果明显是国际上公认的洁净燃煤技术,在国外电力行业已经有了相当的应用规模。
在国内特别是经过将近30年的应用和技术发展,已经证明是目前我国燃煤技术领域内最符合国情的高效低污染燃烧技术。
但由于多方面的原因,我国的循环流化床锅炉脱硫现状还存在很大争议。
一种说法是循环流化床锅炉炉内石灰石干法脱硫效率低,而且不可能高于90%,目前投运的锅炉中有许多都不能达到国家SO2排放标准,要求需要进行尾部烟气的二次脱硫造成锅炉运行成本增加;不同看法则认为只要掌握循环流化床锅炉的运行温度在合理的Ca/S条件下其脱硫效率完全可以达到90%,甚至更高.根据煤种选择设计的锅炉结构完全可以实现炉内脱硫没有必要再进行尾部烟气的脱硫处理。
我国的燃煤分类及对SO2排放标准理解1燃煤分类我国是能源生产和消费大国。
在所有能源的消费中煤占的比例最大根据地矿部门的勘查中国预测资源总量为40017亿吨标准煤其中煤炭资源占85以上因此我国以燃煤为主的能源格局将长期存在。
我国的动力用煤按照挥发酚的高低大致分为无烟煤、烟煤、贫煤、褐煤等由于它们的成分和燃烧特性不同在燃烧后所产生的烟气特性也不同。
燃烧后产生的烟气中SO2含量的高低与煤中含硫量的大小有直接关系一般来讲地域的差别影响了煤中含硫量的高低。
在我国北方煤大都比南方煤含硫量要高一些以国家标准烟煤为例安徽淮南标准烟煤含硫量只有0.46%而山东良庄标准烟煤的含硫量却高达1.94%。
根据煤中含硫量的高低煤又分为高硫煤、中硫煤、低硫煤三种;分类指标煤种名称等级代号分级界限鉴定方法全硫Sd.t,低硫煤:1级S1S1≤1%,煤中全硫的测定方法GB214-77;中硫煤2级S21S2≤2.8%,煤中全硫的测定方法GB214-77;高硫煤3级S3>2.8煤中全硫的测定方法GB214-77。
影响CFB锅炉炉内喷钙脱硫效率的主要因素及解决办法作者:朴明龙来源:《科技视界》2015年第08期【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。
【关键词】CFB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CFB锅炉是一种节能、环保的新型燃煤锅炉。
有燃料适应力强、效率高、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,CBF锅炉的脱硫工艺也日渐成熟。
根据CFB锅炉本身的特点及原理,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司锅炉脱硫系统增效改造为实例,分析了影响CFB锅炉炉内喷钙脱硫效率的主要因素,并提出了具体解决方案。
1 工程概况山西漳电大唐热电有限公司于2004年建厂,配备有5台锅炉为哈锅生产的HG-240/9.8-L.MG35型CFB锅炉(参数如表1,烟气参数如表2),以燃烧发热量为3000-3500大卡的中煤和煤矸石为主,采用炉内脱硫、电袋复合式除尘器的减排方式,2013年公司实际全年平均排放浓度为:SO2:296.1mg/m3、NOx:245.3mg/m3;截止到2014年7月前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14年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,本次改造本着现有设备利用最大化的原则。
表1 循环流化床锅炉技术参数表2 烟气脱硫设计参数表2 影响炉内喷钙脱硫效率的主要因素2.1 反应原理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SO2排放,其在炉内的脱硫反应过程一般分为两步:第一步,CaCO3的煅烧反应,即石灰石在高温下分解生成CaO和CO2。
化学方程式:CaCO3→CaO+CO2(煅烧反应)第二步,煅烧生成的多孔状CaO在氧化性气氛中遇到SO2就会发生化合反应生成CaSO4。
爨妻:丝凰循环流化床锅炉炉内石灰石脱硫田言峰(河南神马尼龙化工有限责任公司热电厂,河南平顶山467000)少喃要】研究论遗了循蓠K滚化束锅炉的燃烧特性、妒内石灰石脱硫机理、影响c;B锅炉腹磁赦率的因素、几种:石袅名炉内添加≥冀的优灰‘;;点对比。
,’,吣q洪悯褊撼艇盛锹、骑牺鼹虢吣为勰添蝴或j.。
j一.j=.j|i j?矗..j㈡‘。
q‰豳幽勰¨“川㈠融b㈣j“套循环流化床(C FB)锅炉是近年来发展起来的新一代高效、低污染、清洁燃烧设备,它因具有低温燃烧、脱硫效率高、低N O X排放、燃烧效率高、燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易综合利用等特点,在国内外得到迅速推广。
洞南神马尼龙化工有限责任公司是一家以生产尼龙66盐为主的大型国家级高新技术企业,其热电厂现有四台C FB锅炉,包括两台N G一75/3.82一M6锅炉,一台C G一130/3.82一M X3锅炉,一台YG一240/3.82一M2锅炉,除了担负着本公司供热夏发电任务外,还兼颐向其它两家大型企业、一家小型企业供热。
近年来在日益严峻的环保形势下,我厂为保证锅炉烟气达标排放进行了积极的探索,与四台锅炉配套的三套静电除尘系统与一套布袋除尘系统完全能够确保烟尘达标排放,考虑到CF B锅炉的燃烧特点及运行的经济性,采用炉内添加石灰石的方法来控制另一重要污染物S02经济砥1C F B锅炉的燃烧特性采用中温燃烧,一般床温控制在850—950℃。
送入布风板下的一次风提供燃烧所需氧量并流化床料,而二次风沿着炉墙从不同高度送入用以补充氧量、分级燃烧,这种流化是以高扰动、固体粒子强烈混合以及没有固定床面为其特点。
被烟气携带的床料经分离器后,返回床内继续燃烧。
物科的再循环和炉内固体粒子的充分碰撞传热,提高了CF B锅炉的燃烧效率。
由于把物科反复送入炉内燃烧和炉内固体粒子强烈的混合相结合,使CF B锅炉可以燃用多种燃料,包括劣质燃料。
由--T-床温较低,o-j--,fl--r,洳制N O X的产生,减:!>烟气中N O)(o燃料和石灰石进入炉内,燃料燃烧和脱硫反应在炉内同时进行。