大型cfb锅炉石灰石添加系统优化方案

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1、大型CFB锅炉石灰石添加系统优化方案　　摘要：440T/H级循环流化床（CFB）锅炉已在我国商业化投产，其能够很好地适应各种质量的煤型，且具备脱硫处理系统。但由于燃煤质量种类、颗粒大小不同，且各设备脱硫系统性能存在个体差异，SO2排放量超标情况时有发生。该文以兖矿济三电厂对CFB锅炉脱硫系统进行的调查、改造为例，具体论述如何弥补该系统现存的缺陷，达到良好的脱硫效果。　　关键词：CFB锅炉脱硫技改　　中图分类号：TQ050文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）09（b）-0050-02　　我国电力生产中，采用先进的洁净煤发电技术是可持续发展战略对电力工业的必然要求[1]

2、。济三电力有限公司运作两台440T/H循环流化床（CFB）型锅炉，该型锅炉具有煤种适应性强、环保特性好、负荷调节范围广等特点[2]。直接向锅炉内投入脱硫剂是目前CFB锅炉最常用的、也是最有效的脱硫方法之一[3]，石灰石是最常用的工业脱硫剂。在CFB脱硫系统中，石灰石经由母管气力输送装置，通过返料斜管与燃煤完成混合后进入炉膛。该型锅炉投产后，脱硫系统固有缺陷导致运作异常频发，造成SO2排放浓度超标。为控制排放浓度，以增投石灰石为暂行解决方案，但也造成了环保成本的上升。为充分利用环保资源，降低不必要的资源损失，笔者所在厂对CFB脱硫系统目前存在的问题进行了分析与改进。　　1问题描述与分析

3、　　济三电厂CFB锅炉投产后，多次由于磨损泄漏和堵管等原因，影响设备正常投运。对CFB局部管道的改造与被动修补也很难从根本上避免泄漏情况的再次发生。为了保证CFB设备稳定运转，降低人工及维修成本，对CFB脱硫系统进行了周密的分析与问题排查，发现脱硫系统缺陷主要有以下5点。　　1.1气力输送管道堵管　　CFB锅炉气力输送管道堵管状况频发，整个系统常因气力管道堵塞而终止投运。通过与厂家共同研究及多方面考察发现，造成堵塞的原因是复杂的，具体体现在以下3点。　　石灰石进出料程序设计上存在时间误差。经测算，程序进料时间长、出料时间设置相对较短。出料时间不足很容易导致脱硫剂灰料不断沉积，最终造成

4、堵塞。　　输送压力小。经调查，气力输送管道的输送压力为0.15MPa，该值设定下很难确保管道输送过程中遇到阻力时能够维持管道通畅，造成灰料长久累积最终形成堵塞。　　脱硫剂石灰石的质量未达标，石灰石中经常夹带普通石子等各类异物，导致母管道无法正常完成输送，久而久之造成阻塞。　　1.2石灰石仓下料不畅　　石灰石缓冲仓在设备运作中常因石灰石受潮板结发生空仓现象。受潮板结的原因在于仓顶密封条件差，在遇到阴雨天气时，潮气极易进入仓内，导致石灰板结发生阻塞。　　1.3系统管道磨损泄漏　　CFB设备管道易发生磨损泄漏情况。经统计，各管道当中炉膛石灰石进料段泄漏情况最为突出，该段的泄漏区域多集中在设

5、备大小头、膨胀节、弯头处。管道泄漏不仅造成了脱硫剂的浪费，也使得脱硫系统在运行时无法获得足量的石灰石进料，影响脱硫效果。　　1.4局部检修妨碍整体投运　　当系统局部出现故障需要检修时，往往无法进行隔离排查。其原因在于输送管道只存在唯一的支路隔离阀门，且阀门经常旋转不良卡塞无效。这导致在进行局部检修时只能中止整个系统的运作，该系统其他部分管道被迫中止运行，妨碍了设备的整体投运进度。　　1.5石灰石粉消耗量较大　　CFB锅炉设备采用的是气力输送炉内喷钙脱硫模式[4]，石灰石粉粒度需控制在1mm以下。出于上述各种原因，石灰石粉的利用效率较低。为了保证达到国家烟气二氧化硫排放控制标准，只能增

6、加石灰石投放量，造成额外的石灰石粉消耗。　　2优化方案与效果　　针对以上发现的5项问题，该厂对其逐一进行了研究实验，并联系厂家合作分析，最终确定了以下优化方案。　　为避免气力输送管堵塞，通过修改程序以消除气力输送时间误差，确保下料前管道内部输送干净，降低行程阻力。同时为避免单次输送量过高的情况发生，通过调节石灰石仓底部给料阀，降低石灰石给料频率，并在易发生堵管的炉后侧支管加设压风系统对管道进行吹扫，防止小规模灰料沉积造成的气力输送管堵塞。　　对于石灰石仓下料不畅的问题，通过重焊密封仓顶焊缝，确保输送压力稳定充足。同时更换石灰石管道逆止阀、旋转仓顶安全阀以保证其封锁严密，防止潮气渗透入

7、仓。在遇到潮湿天气时关闭位于仓顶的布袋收尘器，避免潮气因仓内负压进入石灰石仓形成板结。　　为避免管道磨损泄漏，根据管道泄漏状况多发的调查分析，我们将系统管道分配器弯头及后支管用内衬陶瓷材料重建，并以内部不锈钢式导流板代替管道膨胀节。为了降低管道输送过程中的磨损，将石灰石进料管重新设计为垂直模式（原为斜式管道），避免因管道设计缺陷带来的不必要磨损，同时取消石灰石进料管大小头。　　在需要进行局部检修时，为了对故障实现局部隔离，从而避免处理过程延误整个系统进程，