循环流化床锅炉上脱硫系统的应用

2 0 1 3 年 1 0 月 总第1 3 5 期 设 计试 验 机械管理开发 M AN A GEM EN T A N D D EV ELo PM EN T 循环流化床锅炉上脱硫 系统的应用 O c t obe r 20 1 3 T ot a l of1 35 李燕华 山西太原锅炉集团有限公司 山西 太原 0 3 0 0 2 1 摘要 循环流化床中煤和石灰石一起给入炉膛 燃烧后煤中的硫份生成s 0 之后与脱硫剂反应而被固定 从而可 以达到8 5 9 0 的脱硫效率 而石灰石给料 系统的设置应进行合理布置 并相应做好辅助设备和管件的优化配置 关键词 脱硫技术 石灰石输送系统 输送速度 中图分类号 T K 2 2 9 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 3 7 7 3 X 2 0 1 3 0 5 0 0 2 9 0 2 引言 十二五 时期如未能采取更加有效的应对措施 我国 面临的资源环境约束将 日益强化 虽然我国节能减排面If 占 巨 大挑战 但也面临难得的历史机遇 科学发展观深入人心 全民节能环保意识不断提高 各方面对节能减排的重视程度 明显增强 产业结构调整力度不断加大 科技创新能力不断 提升 节能减排激励约束机制不断完善 这些都为 十二 五 推进节能减排创造了有利条件 推进 电力行业脱硫脱硝 新建燃煤机组全面实施脱硫脱 硝 实现达标排放 尚未安装脱硫设施的现役燃煤机组要配 套建设烟气脱硫设施 不能稳定达标排放的燃煤机组要实施 脱硫改造 加强非电行业脱硫脱硝 实施钢铁烧结机烟气脱 硫 到2 0 1 5 年 所有烧结机和位于城市建成区的球团生产设备 烟气脱硫效率达 1J 9 5 以上 有色金属行业冶炼烟气中二氧化 硫含量大于3 5 的冶炼设施 要安装硫回收装置 石油炼制 行业新建催化裂化装置要配套建设烟气脱硫设施 现有硫磺 回收装置硫回收率达到9 9 建材行业建筑陶瓷规模大于7 0 万 平方米 年且燃料含硫率大于0 5 的窑炉 应安装脱硫设施或 改用清洁能源 浮法玻璃生产线要实施烟气脱硫或改用天然 气 焦化行业炼焦炉荒煤气硫化氢脱除效率达 1J 9 5 燃煤锅 炉蒸汽量大于3 5 吨 J 时且二氧化硫超标排放的 要实施烟气 脱硫改造 改造后脱硫效率应达到7 0 以上 根据G B 1 3 2 2 3 2 0 1 1 火电厂大气污染物排放标准 的 要求 对大气污染物排放浓度限值 燃煤锅炉对现有锅炉来 说 大部分地Ks o 排放要求为2 0 0 mg m3 以下 甚至在一些 发达的沿海城市这项指标要求更严 综上所述 循环流化床锅炉上脱硫技术的应用非常重要 收稿 日期 2 0 1 3 0 7 1 9 作者简介 李燕华 1 9 7 6 女 汉族 山西神池人 现就 职于山西太原锅炉集团有限公司技术中心 和关键 目前 循环流化床技术是商业化程度最好的清洁煤 燃烧技术之一 特别是燃用高灰份 低挥发份或高硫份等其 它燃烧设备难以适应的劣质燃料方面 以及低负荷要求较高 的调峰电厂和负荷波动较大的白备电站中 循环流化床锅炉 是最佳选择 循环流化床锅炉具有非常优异的环保性能 循环流化床 中煤和石灰石一起给入炉膛 燃烧后煤中的硫份生成S O 之 后与脱硫剂反应而被固定 可以达到8 5 9 0 的脱硫效 率 从而实现炉内廉价脱硫 但在实际工程应用过程 中 由 于石灰石系统布置及设备选型不合理等诸多因素 导致石灰 石系统无法正常运行 达不到设计要求的脱硫效率 为此文 章对目前在运石灰石脱硫系统存在的问题进行了分析 并针 对这些问题提出相应的解决措施 确定了石灰石系统的设计 原则以及系统具体布置形式和相应的配置内容 1 石灰石输送系统常见问题及原因分析 1 1 石灰石粉仓下料不畅 石灰石粉仓下料不畅的原因主要是石灰石吸潮板结 具 体 情况有 石灰石粉仓密封不好 进入雨水或潮气 石灰石粉仓底 部气化效果不佳或气化气中含有水份等等 1 2 管道堵塞 引起管道堵塞的原因较多 主要有 管路密封不好导 致石灰石吸潮板结 石灰石粒径太大无法输送 管路设计 不合理 如管径太细 弯头过多 输送距离太长等 输送 压力偏低 1 3 系统磨损 系统磨损主要集中在以下部位 给料机 喷射泵 弯 头 管路 1 4 系统复杂 没备多 有些厂家采用两级粉仓石灰石输送系统 导致系统复杂 一 29 第5 期 总第1 3 5 期 机械管理开发 M ECH AN I CAL M A N AGEM EN T A ND D EVELo PM EN T 设备多 故障率高 各设备连接处密封不好时漏粉现象严重 2 石灰石系统布置原则 1 系统密封性能良好 2 石灰石粒径要求 粒度范围在0 l m m 颗粒级配 旬 1 n 2 0 0 1 4 3 mmn 55 0 3 0 8 mm 2 0 0 8 l n n 5 含水 0 5 3 管路走向布置合理 尽可能减小输送距离 减少弯 头数量 并要考虑锅炉整体的膨胀要求 4 系统设计输送能力按锅炉在额定负荷下所需石灰石 量的1 5 0 考虑 管径选择不能太细 最小管径应不小于 DN65 5 采用罗茨风机作为输送气源 石灰石粉仓落料 口与 石灰石入炉口的水平输送距离控制在6 0 m 范围之内 当量距 离控制在1 5 0 m 范围之内 6 根据输送距离和输送石灰石量选择合理的输送压 力 输送压力一般为3 0 5 0 KP a 7 易磨损部位应采取可靠的防磨措施 如采用钢陶复 合耐磨弯头 喷射泵的喉口 处贴耐磨陶瓷片 3 石灰石系统布置型式 1 当石灰石用量较小时 采用在锅炉与煤仓之间设置 石灰石粉仓 通过给料机将石灰石送入炉内的布置型式 物 料流程如下 成品石灰石粉通过罐车运输至锅炉前 罐车出料管与粉 仓进料管上设置的快速接头连接 打开粉仓进料管上的手动 蝶阀 罐车用 自 带空压机将石灰石粉输送至粉仓 粉仓仓顶 设布袋除尘器 用于排出罐车输送石灰石粉的气量 粉仓底 部设气化装置 使石灰石粉能顺畅下料 石灰石粉在气化装 置作用下通过手动插板阀进入变频给料机 经给料机进入分 叉溜管 在分叉溜管上设助吹接口 接锅炉二次热风 石灰 石粉通过分叉溜管在助吹空气作用下进入给煤口前的石灰石 落料口 在落料口设金属膨胀节 吸收炉膛膜式壁膨胀量 然后石灰石粉随煤一起进入炉膛 注意 在锅炉停用时要清空粉仓 防止石灰石粉长期储 存吸潮板结 堵塞给料设备 2 当石灰石用量较大时 采用在锅炉房界区内设置石 灰石粉仓 通过微正压输送系统将石灰石送入炉内的布置型 式 物料及工艺流程如下 成品石灰石粉通过罐车运输至锅炉房界区内新建的石灰 石粉仓前 与新建粉仓进料管上快速接头连接 打开粉仓进 料管上的手动蝶阀 罐车用自带空压机将石灰石粉输送至粉 仓 仓顶设布袋收尘器 用于排出罐车输送石灰石粉的气 量 仓底设低料位计 在粉仓内石灰石储量到低料位时报 30 2 0 1 3 年1 0 月 警 提醒操作人员需对粉仓补充石灰石粉 另设气化装置 保证石灰石粉给料流畅 气化装置的气源由罗茨风机提供 并配备电加热器 保证气化风为热空气 设两套给料系统 一用一备 石灰石粉在气化装置的作用下经手动插板 阀 变频给料机 进入喷射泵 喷射泵气源由罗茨风机提 供 气流经过喷射泵后转变为高速气流 将石灰石输送至锅 炉前的给料分配器 分别经落料口进入炉膛 在落料口设金 属膨胀节 吸收炉膛膜式壁膨胀量 喷射泵出料口接出料 阀 耐磨三通 合并共用一套管路 在罗茨风机出口处接压 力变送器 将输送压力反馈回控制箱 便于观察输送压力 当压力异常时调整相关设备 对粉仓作保温和加热 加热可 在粉仓外围作蒸汽盘管 热源由锅炉余热提供 注意 在锅炉停用时要清空粉仓 并吹扫管路 防止石 灰石粉长期储存吸潮板结 堵塞输送系统 4 配置设备选型原则 粉仓容积按2 4 小时的储量考虑 进料管管径 进料管配手动蝶阀及快速接头按常规罐车 出料管管径配置 快速接头设在便于与罐车连接的位置 布袋收尘器不设风机 避免仓内负压吸潮 仓底配置气化装置 变频给料机按石灰石设计用量的1 5 0 选择参数 根据烟 气中S O 的排放浓度调节给料机频率 保证烟气排放达到国 家环保要求 4 0 0 mg N m 气化用罗茨风机选用C K S K S O 3 4 3 k p a 流 R 0 9 8 m3 mi n 功率1 1 k w 电加热器j D R K 1 0 输送用罗茨风机参数按输送 量 灰气比 管径 末端流速 输送当量距离等参数计算选 取 其中 计算压损要 考虑石灰石粉入 沪口 的阻力5 k p a 压力变送 器测压范围o 8 0 a 给料分配器按给煤口数量确定分配管数 料位计安装高度按粉仓内余料量运行两小时考虑 石灰石系统布置及设备选型合理 保证石灰石系统正常 运行 达到及超过设计要求的脱硫效率是完全可以做到的 全球范围内绿色经济 低碳技术正在兴起 不少发达国家 大幅增加投入 支持节能环保 新能源和低碳技术等领域创新 发展 抢占 未来发展制高点的竞争日 趋激烈 做为锅炉行业 行之有效的J 硫技术应大力推广 造福社会 参考文献 1 吕俊复 张建胜 岳光溪 循环流化床锅炉运行与检修 M 北 京 中国水利 水电 出版社 2 0 0 3 2 路春 美 程世 庆 王永征 循环 流化 床锅 炉设 备与运行 M 北 京 中国电力 出版社 2 0 0 3 下转 第4 9 页 第5 期 总第1 3 5 期 机械管理开发 ME C HA NI C A L MA NA GE ME NT A ND D E V E L oP ME NT 2 0 1 3 年1 0 月 As s e s s m e nt of Re s p i r a bl e D u s t Ex pos ur e s i n Va r i ous Ope nc a s t Co a l M i ni ng Ope r a tio ns NI U Bi I l S h a n x i C o a l T r a n s p o r t a t i o n and S a l e s G r o u p C O L t d T a i y u an S h a n x i 0 3 0 0 0 1 A b s t r a c t Al l ma j o r o p e n c a s t mi n i n g a c ti v i ti e s p r o d u c e d u s t T h e ma j o r o p e r a t i o n s t h a t p r o d u c e d u s t a r e d r i l l i n g b l a s ti n g l o a d i n g u n l o a din g a n d t r ans p o r t i n g Du s t n o t o n l y d e t e rio r a t e s the e n v i r o n me n t a l a i r q u a l i y i n and aro u n d the mi nin g s i t e b u t als o c r e a t e s s e ri o u s h e alth h a z ard s T h e r e f o r e a s s e s s me n t o f d u s t l e v e l s tha t a r i s e f r o m v a r i o u s o p e n c a s t mi n i n g o pe r a ti o n s i s r e q u i r e d t o p r e v e n t a n d mi n i mi z e t h e h e alth ri s k s T o a c h i e v e t h i s o b j e c t i v e an o p e n c a s t c o al m i n i n g are a w a s s e l e c t e d t o c o l l e c t r e s p i r a b l e d u s t me a s u r e me n t s a mp l e s T h e s t u d y c o v e r e d v a r i o u s mi n i n g a c ti v i t i e s i n d i f f e r e n t l o c a ti o n s i n c l u din g o v e r b urd e n l o a din g s t o c k y ard c o a l l o a d i n g d r i l l i n g an d c o a l h a n d l i n g p l ant I t wa s c o n c l u d e d tha t d r i l l i n g o p e r a t i o n s p r o d u c e h i g h e r d u s t c o n c e n t r a t i o n l e v e l s and thu s d r i l l o pe r a t o r s ma y h a v e hi g h e r i n c i d e n c e o f r e s p i r a t o r y dis o r d e r s r e l a t e d t o e x p o s u r e t O d u s t i n the i r wo r k e n v iro n me n t K e y w o r d s o p e n c a s t c o al mi n e r e s p i r a b l e d u s t o p e r a t o r d r i l l i n g 上接第3 0 页 Appl i c a t i o n of FGD Te c h no l og y i n CF B LI Ya n hua T a i y u an Bo i l e r Gr o u p Co Lt d Taly u an S h a n x i 0 3 0 0 2 2 1 A b s t r a c t The C o al o f C F B and l i me s t o n e a r e b u r n e d t o p r o d u c e s u l f u r i n t o S O 2 w h i c h r e a c ti n g w i th d e s u l f u r i z e r wa s f i x e d wh i c h C an r e a c h 8 5 9 0 o f t h e d e s u l f u r i z a t i o n e ffi c i e n c y T h e l i me s t o n e d i s p a t c h s y s t e m s h o u l d b e r e aso n a b l e a r r an g e d a n d t h e c o r r e s p o n din g a u x i l i a r y e q u i p me n t an d p i pe fit t i n g s are o p ti mi z e d K e y w o r d s F G D l i me s t o n e d i s p a t c h s y s t e m tr a n s p o r t a t i o n s p e e d 上接第3 8 页 4 徐通模 中小容量燃烧锅炉的燃烧特性分析及应注意的问题 IJ 工 业锅 炉 2 0 1 2 1 3 1 1 1 4 1 8 5 周高峰 陈有军 中小容量燃烧锅炉燃烧特性的分析U 设计分 析 2 0 1 3 3 1 2 1 6 郝振吉 范星龙 T 9 1 管在电厂锅炉高温对流过热器上的应用 华北 电力技术 2 0 0 2 3 1 8 2 0 D e s i g n f or 1 3 0 t h S upe r Hi g h Pr e s s ur e Ci r c u l a ting Fl u i di z e d Be d Boi l e r F ANG Ruo m e i Ta i y u an Bo i l e r Gr o u p Co L t d T a i y u an S h a n x i 0 3 0 0 2 1 Ab s t r a c t De s i g n a n d o p e r a t i o n o f 1 3 0 t b s ma l l c a p a c i t y S u per H i g h P r e