循环流化床机组双两百达标排放改造与调整.ppt

2 200mw循环流化床机组双两百达标排放改造与调整 神华亿利电厂卓钢二 一三年十二月 3 汇报目录 一 电厂基本概况二 双两百达标排放存在的问题三 改造工程四 优化调整五 效果评价六 下一步优化方向 4 一 电厂基本情况1 锅炉概况超高压cfb锅炉 sg 690 13 7 m451型 无外置床 u 型回料器前墙给煤 后墙返料 底部排渣 后墙安装三台蜗壳式高温绝热旋风分离器 设计效率99 5 灰的循环倍率约30设计煤种aar21 3 vdaf41 18 qnet15 65mj kg设计渣占总灰量40 平均粒度500 m 飞灰平均粒度30 m 5 一 电厂基本情况2 环保设备及排放石灰石系统设计为单套炉后返料器三路给入 最大出力9t h 排放情况 6 二 双两百达标排放存在的问题从当时运行情况看 在给料机最大出力情况下 so2 nox无法同时达到双两百目标 主要问题 1 锅炉床温高 锅炉80 负荷时 下部平均床温常超过950 局部最高点超过980 脱离最佳脱硫和低氮燃烧运行床温区间 造成石灰石利用率低 导致脱硫 脱硝效率低 2 炉膛中上部差压低 循环物料不足 取样分析飞灰中位径约为55 95 m 远高于30 m左右的设计值 部分烟气短路导致部分飞灰未经惯性分离捕捉而直接从缝隙中逃逸 导致循环物料不足 7 二 双两百达标排放存在的问题3 石灰石输送系统存在问题单套 可靠性不高 入炉石灰石分布不均匀 炉后水平一分三设计有缺陷 实际各路支管出力不一 出力不足 实际燃用煤种含硫0 93 高于设计煤种 4 为保证脱硫达标排放 电厂被迫采取高氧量运行方式 导致高负荷时nox排放超过200mg nm3 5 灰库放灰过程中 调湿灰炸灰现象严重 外运困难 8 三 改造工程总体思路 采用炉内一体化耦合脱除的技术路线 通过对锅炉本体的改造 提高锅炉分离器效率 降低飞灰中位径 减少未反应完全石灰石逃逸 提高锅炉内外循环灰存量 同时达到降低锅炉运行床温效果 以提高炉内脱硫效率 改造石灰石输送系统 增大系统出力 实现多路 多点均匀给料 提高系统可靠性 解决脱硫问题后 通过优化调整等措施 实现氮氧化物排放达标 9 三 改造工程1 锅炉本体改造第一步 分离器中心筒改造对原分离器中心筒型式 筒体厚度 材质 固定结构等进行改造 减少飞灰的逃逸 第二步 提升分离器效率综合分析 确定最佳分离器运行参数 实施分离器效率提升改造 降低尾部烟道飞灰中位径 10 三 改造工程改造效果飞灰粒径每步改造后 在锅炉启动运行一周后同一负荷条件下对烟道飞灰进行取样 分析数据如下 单位 m 11 三 改造工程 改造前飞灰分布图 第一步改造后飞灰分布图第二步改造后飞灰分布图 12 三 改造工程改造工况对比 13 三 改造工程改造效果数据分析 1 飞灰粒径数值及颗粒分布变化接近正态形状 分离器中心筒改造有效解决了分离器烟气短路 大颗粒循环灰直接逃逸问题 分离器效率接近锅炉设计值 2 进行分离器日提效改造后 飞灰中位直径下降明显 效果明显 3 炉膛下部床温下降 中 上部差压增大 炉内存量循环物料增加 4 下部床温 中部床温和分离器入口温度之间差值变小 有效提高炉膛内温度场均匀程度 14 三 改造工程2 炉内脱硫石灰石系统改造设计煤质为避免今后煤种变化所带来的风险 煤种设计如下 15 三 改造工程设计主要技术指标出口烟气so2浓度 200mg nm3保证脱硫效率 95 35 燃用设计煤种 含自脱硫 97 17 燃用校核煤种 含自脱硫 系统可用率 95 在锅炉稳定运行工况下 石灰石给料自动投入率不低于95 入炉石灰石计量误差小于5 石灰石耗量 设计煤种21 66t h 校核煤种36 48t h 16 三 改造工程设计方案重新布置石灰石粉输送系统 变为两套独立系统 满足系统出力和稳定性 对每套系统给入点进行分类设计和完善 对现有粉库进行完善 增加必要的气化加热系统以及对部分监测设备进行更换 对粉库下料口进行改造 满足双套运行要求 对输送气源进行改造 满足双套运行压缩空气用量 17 四 优化调整1 降低nox燃烧优化试验上下二次风不同开度不同氧量不同一次流化风量结论 保证so2条件下 调整二次风门开度 nox降低约20mg nm3 关键是保证炉膛宽度方向氧均匀性关小下二次风与减少一次风量效果相似 程度略小调整氧量 降低so2与nox效果相冲突提高一次流化风量可以有效提高脱硫效率 降低一次流化风量有利于减少氮氧化物的排放 18 四 优化调整2 脱硫改造后调试及优化单套与双套给料口均匀性对比不同给料口结论 两套在曲线平稳 石灰石耗量上优于单套给料均匀性优于原有单套运行方式 且分配均匀不同给料口效果不同 与炉内布置形式及炉内结构等有一定关系 19 五 效果评价机组各负荷段均可实现so2和nox双200g nm3达标 石灰石输送系统长期稳定运行 投运率超过95 炉内脱硫投资远低于新建炉外湿法烟气脱硫 运行成本低0 5分 kwh以上 炉内脱硝不需要初投资 相比新增sncr 折合全年降低运行成本约为0 1分 kwh 灰库放灰时炸灰现象有效缓解 20 五 改造调试结论 21 五 改造调试结论 炉后系统 炉前系统 22 五 改造调试结论 双200目标线 24小时数据 nox排放曲线 绿色 so2排放曲线 红色 80 负荷线 23 五 改造调试结论 从以上可以看出 ca s摩尔比随锅炉床温的升高而显著增加 因此 如