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1、16东北电力技术2008年第5期循环流化床锅炉脱硫问题分析AnalysisonDesulphurizationProblemsforCFBBoilers邵斌(北票发电有限责任公司,辽宁北票122100)摘要:简要说明了循环流化床锅炉炉内脱硫机理,对循环流化床锅炉加钙脱硫在实际运行中存在的问题和影响脱硫率的主要因素进行分析,多方面寻求解决问题的对策,以提高循环流化床锅炉脱硫效率,促进环境空气质量的改善。对如何提高循环流化床锅炉脱硫率提出建议。关键词:循环流化床锅炉;石灰石;脱硫[中图分类号]TM229.6;X701.3[文献标识码]B[文章编号]1004-7913(
2、2008)05-0016-04我国能源结构一直以煤炭为主,占全国总能源保循环流化床锅炉高效、稳定、经济运行。消费的70%左右,而火力发电是用煤大户。煤在1炉内添加石灰石脱硫反应机理燃烧过程中产生SO2、烟尘、NOx、CO等有害气体,其中SO2对环境影响最严重,浓度较高的SO21.1脱硫反应机理将危害人类的身体健康,并会形成“酸雨”,直接循环流化床锅炉脱硫是通过炉内添加石灰石对土壤造成污染。我国电力工业SO2排放量占全国粉,在正常运行床温(850-900℃)将石灰石粉总排放量50%左右,因此,锅炉烟气脱硫效果的煅烧成氧化钙(850℃是钙基脱硫剂最佳脱硫温好坏将直接影
3、响大气环境的质量,越来越受到人们度),从而达到与二氧化硫结合脱硫效果。煤及石的关注,电力工业成为SO2减排的重点领域。灰石燃烧后,大部分颗粒经旋风分离器进行气固分循环流化床锅炉是为了适应环境保护要求而发离,从底部被送回炉膛。石灰石脱硫剂在流化床燃展起来的燃烧技术,由于目前对环境保护的日益重烧室内的脱硫性能,通常采用以脱除一定含量SO2视和控制大气污染物排放量更加严格,我国新建大所添加的CaCO3与煤中含硫量的物质的量之比来型火电厂和现役电厂主力机组必须安装相应的烟气表示,称为摩尔比。实际上脱硫反应是一个复杂的脱硫装置以达到国家环保排放标准。循环流化床锅反应过程,在
4、CaO与SO2结合生成CaCO3过程中,炉是一种新型有发展前途的高效洁净燃烧的燃煤锅分子明显加大,会堵塞气体分子进入多孔的石灰石炉。除其燃料适应性广、负荷调节性能好、燃烧效颗粒中的内层通道,阻碍脱硫反应进行。因此,加率高(接近或达到煤粉炉效率)外,还具有优良入锅炉中的石灰石不可能全部用于脱硫,在实际生的环保性能。一方面,由于采用低温燃烧和分级送产运行中投入的钙硫比要大于理论钙硫化。煤粉燃风,有效抑制了NOx的生成;另一方面,通过炉烧锅炉的炉内喷钙脱硫在Ca/S为2.0-3.5时,脱内添加石灰石脱硫减少了SO2的排放。循环流化床硫效率仅为50%左右,而循环流化床锅炉
5、炉内加锅炉添加石灰石脱硫是其突出优点之一,具有脱硫钙脱硫在Ca/S为1.8-2.5时,脱硫效率一般可达效率高、成本低、操作简单、无水污染等特点,逐90%。渐得到广泛的应用。床温为850-900℃时石灰石可充分发生焙烧目前辽宁省内较早采用循环流化床锅炉炉内添反应,使CaCO3分解为CaO,CaO与煤燃烧产生加石灰石脱硫的电厂主要有大连泰山热电有限公的SO2进行盐化反应,生成CaSO4,以固体形式排司、南票劣质煤发电公司、中石油锦西炼油总厂自出达到脱硫的目的。循环流化床锅炉脱硫过程实际备电厂及北票发电有限责任公司。对上述几家电厂上是固硫过程。脱硫过程中主要反应如下。循
6、环流化床锅炉石灰石脱硫几年来的运行情况进行石灰石焙烧反应方程式为分析,发现各电厂脱硫过程中普遍存在影响脱硫效CaCO3=CaO+CO2-Q(热量)率的因素。通过分析,寻求更合理的解决办法,确脱硫反应方程式为2008年第5期东北电力技术17CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+Q(热量)生一些影响。循环流化床锅炉可实现炉内高效廉价脱硫,一2.1耗煤量增加般脱硫率在90%以上。由于炉内温度较低,循环循环流化床锅炉中掺烧石灰石作脱硫剂,石灰流化床锅炉中生成的NOx主要为燃料中N转化为石在800℃以上发生煅烧分解反应(吸热过程),NOx;空气中N转化为NOx量很小;循环
7、流化床锅要消耗一定量的燃料来满足分解反应需要的热量,炉采用分级送风方式(一次风从布风板下送入,因此锅炉耗煤量增加。煤在炉内燃烧产生一定量的二次风分三层从炉膛下部密相区送入),可以有效蒸汽,并为脱硫加入的石灰石分解所需提供热量。抑制NOx的生成。循环流化床锅炉耗煤量比未脱硫时有所增加。循环锅炉运行时炉内的床料主要由给煤中的灰、未流化床锅炉在掺石灰石脱硫工况下的耗煤量计算式反应的石灰石、石灰石脱硫反应产物等构成。床料为在布风板下送入的一次风和布风板上送入二次风的B=B0+B1作用下处于流化状态,部分颗粒被烟气夹带在炉膛式中B0———锅炉产生一定蒸汽量时需要的煤量,内向
8、上运动,在
