正交法在CFB锅炉脱硫工艺优化中的应用.pdf

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1、386电力与能源第33卷第4期2012年8月正交法在CFB锅炉脱硫工艺优化中的应用任杰，李世明，任飞(1．内蒙古电力科学研究院，呼和浩特010020；2．神华准格尔矸石发电公司，鄂尔多斯010030)摘要：影响循环流化床锅炉脱硫效率因素很多，针对不同的钙硫摩尔比(Ca／S)、石灰石粒径和锅炉床温进行脱硫参数的优化试验，由正交试验法得出：当Ca／S为2．5、石灰石粒径为0．5mm、锅炉床温为900℃时，锅炉的脱硫效果最佳。在某300MWCFB锅炉脱硫测试中SOz排放浓度最低为117mg／m。。关键词：循环流化床锅炉；

2、脱硫；正交试验中图分类号：TK229．66文献标志码：B文章编号：2095—1256(2012)04-0386O2OptimizationofOrthogonalintheCFBBoilerDesulfurizationProcessRenJie，LiShiming，RenFei(1．InnerMongoliaResearchInstituteofElectricPowerScience，Hohhot010020，China；2．ShenhuaZhungeerCoalWastingPowerGenerationCo

3、mpany，Erdos010030，China)影响循环流化床锅炉(CFB)脱硫效率因素很所用石灰石样，用化学分析法分析石灰石中多，钙硫摩尔比(Ca／S)、锅炉床温、炉膛内氧浓CaCO。含量为90．0，石灰石纯度较高。采用该度、脱硫剂的颗粒度、原煤含硫量、床内风速、S0种石灰石进行脱硫，能够很好地满足循环流化床在炉膛内停留时间、负荷变化、炉膛压力等对脱硫锅炉脱硫的要求。效率均有影响。这些因素之间的协同作用也会影试验期间先后采集入炉煤2份，入炉煤硫收响脱硫效率，因此最佳的脱硫条件不能用简单的到基分别为0．45和0．3

4、8。方法确定，需要对不同取值的这些因素进行组合，2试验工况及结果然后通过试验从脱硫结果的比较中找到最佳工况。锅炉实际运行经验表明，钙硫摩尔比(Ca／300MwCFB锅炉钙硫摩尔比(Ca／S)、石灰石粒径和锅炉床温3个因素变动对锅炉脱硫效率S)、石灰石粒径和锅炉床温是影响脱硫效率的主影响效果明显，在进行正交试验方案时，每个因素要因素，本文将对每个因素安排3个水平，并通过分别取高、中、低3个值，按照正交法开展试验，正正交设计来安排试验。交试验目的是通过尽可能少的试验次数寻求这三1试验主要设备个因素的最佳参数组合，使锅炉

5、排烟中SO的体积含量最低，并希望得出各因素在水平变化时试CFB锅炉采用单汽包自然循环、单炉膛、固验指标的变化趋势。态排渣，锅炉热效率为9O。过热蒸汽最大连续根据CFB锅炉实际运行参数，确定各因素的蒸发量为1I77t／h，压力为17．4MPa，温度为试验水平汇总见表1。540℃。再热器给水温度为282．8℃(高加切除表1各因素的试验水平汇总表后的给水温度为173．5℃)，再热蒸汽流量为项目水平1水平2水平3969．3t／h；再热器进口蒸汽压力为4．02MPa，出Ca／S1．522．5口蒸汽压力为3．84MPa；进口蒸

6、汽温度为335．5℃，石灰石粒径／ram0．511．5出口蒸汽温度为540℃。采用卧管式空气预热床温／℃88090O920器，进风温度为22．5℃，一次风热风温度为297℃，根据因素个数与各因素的水平数，确定试验二次风热风温度为297℃，排烟温度为145℃。的正交表见表2。锅炉采用石灰脱硫，石灰石耗量18．33t／h，按照正交表确定的试验工况开始试验后，每钙硫比2．5，脱硫效率90。试验期间采集电厂个工况均进行了锅炉排烟SO浓度测量，测量地任杰，等：正交法在CFB锅炉脱硫工艺优化中的应用387点为除尘器人口烟道。通

7、过计算将原烟气和净烟进行试验的工况，这也体现了正交试验的优越性。气的SO2浓度转换为标准状态、干烟气、空气过表3直观分析表mg／m。剩系数为1．4时浓度。试验序号A因素B因素C因素SOz排放浓度l111165表2试验的正交表2122152试验序号Ca／S石灰石粒径／ram床温／℃313317111．50．5880421213521．519OO522314631．5l_5920623115742O．590073131245219208321149621．5880933214472．50．592OK1488424471

8、82．5188OK243844743192．51．59OOK3417472441AVG(K1)163141157对试验结果的直观分析结果见表3。AVG(K2)146149144表3中，K、K。、K。三行数据分别是各因素AVG(K3)139157147同一水平结果之和。例如，K行A因素列的数极差S241613据488是A因素3个1水平试验值的和，而A因最优方案