300mw 循环流化床锅炉so2及nox排放特性试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第46卷第5期锅炉技术Vo1．46。NO．52015年9月B0ILERTECHNOL0GYSept．，2015【流化床锅炉】300MW循环流化床锅炉SO2及NO排放特性试验研究吴守城，陈晓平，胥建群，向文国，郝勇生，赵明，赛俊聪(i．东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室，江苏南京210096；2．云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院，云南昆明640000)摘要：以300Mw循环流化床为研究对象，基于大量机组实测运行数据，通过统计分析的方法研究不同负荷工况下锅炉SO及N排放水平与烟气氧浓度、床温等特性参数的关系。研究结果表明：SOz排放水

2、平与氧浓度呈明显负相关性，与床温呈明显的正相关性，为有效控制SO的排放浓度，烟气氧含量控制在6以上，床温控制在865℃以下；NO排放水平与氧浓度呈明显的正相关性，为有效控制NOx的排放浓度，烟气氧含量控制在7以下；综合考虑SO和NO的排放控制，空气预热器人口处氧量控制在6～7比较合适。关键词：循环流化床；SO；NOr；排放特性中图分类号：TK229．66文献标识码：A文章编号：1672—4763(2015)05—0031一O4用煤种为褐煤。试验过程中，人炉煤为3种不同0前言特性的褐煤混合组成，其煤质特性分析如表1循环流化床(以下简称“CFB”)燃烧作为一种所示。洁净煤燃烧技术，具有燃料适应

3、性广、污染物排表1煤样的工业分析及元素分析放低等优点，在国内得到迅速发展。据统计，我国现有不同容量的循环流化床锅炉近3000台，约63000MWe的容量投入商业运行，占电力行业中锅炉总台数的三分之一强。随着《火电厂大气污染物排放标准GB13223--2011》的出台，针对燃煤电站污染物的排放提出更为严格的要求，而SO和NO作为循环流化床锅炉燃烧过程中产生的2种最主要的污染物，研究其排放特性具有重要的价值]。本文以300MwCFB机组运行数据为依据，研究烟气中SO和NO排放浓度随负荷变化的特性，并分析氧浓度、床温、钙硫摩尔比等参数对其排放水平的影响关系，为控制SO和NO的排放水平提出可操作性

4、建议。试验选取11O9／6ECR、1009／6ECR、90％ECR、8OECR、70ECR、60ECR、50oAECR等工况1研究方法点附近烟气污染物检测数据(具体测点布置在空本文以某300MwCFB机组为研究对象，锅气预热器人口前)进行分析。由于整个试验过程炉本体为上海锅炉厂有限公司生产的亚临界中长达数日，各工况所处时段入炉煤存在细微差间再热、单汽包、自然循环的循环流化床锅炉，燃异，具体情况如表2所示。收稿日期：2015—04—17基金项目：国家自然科学基金项目(51276036)作者简介：吴守城(1990～)，男，硕士研究生，主要从事循环流化床机组运行及建模的研究。学兔兔www.xue

5、tutu.com32锅炉技术第46卷表2不同机组负荷下入炉煤样组成量。氧浓度作为锅炉燃烧状态检测的重要指标，与过量空气系数、燃料特性、炉内燃烧情况紧密相关：高负荷时，锅炉出力大，炉膛过量空气系数较低，氧量能维持在较低水平；低负荷时，锅炉燃烧充分，为保证流化，一次风率较高，过量空气系数相对升高，氧量也较高。为此，在210Mw负荷以上应适当增大氧量，减少炉内形成还原性气氛的可能性，同时机组在调配一次风保证流化的前提下，适当调节二次风量避免烟气中氧浓度低于6。为减小数据误差，每个工况点选择20个数据，相邻数据时间间隔为30s。依据火电厂大气目污染物排放标准引，需将实测的SO、NO排放弓旦浓度折算

6、为基准氧含量下的排放浓度。删把折算公式：0c，)岳r—r，v21一O2堡咖如N0累一f—目N．誊、删扭N0∞壬器—L^r骚式中：C——基准污染物排放浓度，mg／Nm。；C——实测污染物排放浓度，mg／Nm。；O——实测氧含量，；图1SO。含量及O含量随负荷变化曲线O厂基准氧含量，6。经折算后，对每个工况点处2o个数据求平床温影响石灰石的活性、反应速度、空隙结均值，并得出其方差。构特性，进而影响脱硫效率与石灰石利用率。如图2所示，在165MW负荷以上，烟气中SO含2SO2排放特性量随床温变化呈正相关性。在225Mw负荷以SO排放水平受燃料中s含量及炉内脱硫上，当床温在865℃左右时，SO含量

7、相对较低，反应共同控制。当入炉燃料的特性比较稳定时，而床温高于880℃时，sO含量明显升高，建议烟气中SO含量主要受Ca／S摩尔比、氧浓度、床实际运行中床温保持在865℃左右。温等因素影响。从S排放浓度随负荷变化的情况来看，负荷低于180MW时S02排放较低；在225MW负荷处排放值达到200mg／Nm3；在240Mw～270Mw范围内，烟气中SO。含量处于较低水平；而在300Mw附近超过200mg／Nm。的排放限值，且