75吨流化床技术方案详解

1、 75t/h流化床 锅炉炉内喷钙技术方案 高碑店市国达锅炉制造有限公司 1工艺设计原则及依据 循环流化床锅炉是一种清洁燃烧方式，在近年来已得到很大发展，除了其燃料适应性广、负荷调节性能好、燃烧效率高(接近或达到煤粉炉效率)外，一个重要的原因是它具有优良的环保性能。循环流化床锅炉具有优良的环保性能，只有在运行中正确、合理地控制各种关键技术参数，才能发挥循环锅炉的优势，有效地提高脱硫效率，减少污染物的排放。 工艺设计依据 GB89781996 污染物综合排放标准 GB132232011 火电厂大气污染物排放标准 GBZ22002 作业环境空气中有害物职业接触标准 DL50331996 火力发电厂劳

2、动安全和工业卫生设计规程 DL 5022-2012 火力发电厂土建结构设计技术规定 NDGJ1689 火力发电厂热工自动化设计技术规定 DL/T51752003 火力发电厂热工控制系统设计技术规定 GB745087 电子设备雷击保护导则 GB5005295 供配电系统设计规范 GB 50055-2011 通用用电设备配电设计规范 GB5005693 电热设备电力装置设计规范 GB 502172007 电力工程电缆设计规范 DLGJ154-2000 电缆防火措施设计和施工验收标准 DLGJ56-95 火力发电厂和变电所照明技术规定 DL/T5153-2002 火力发电厂厂用电设计技术规定 DL/

3、T869-2004 火力发电厂焊接技术规程 1.1 煤燃烧过程SO的析出 2 煤中的硫以四种形态存在， 即黄铁矿硫(FeS)、硫酸盐、有机硫(CHS)zyx2 和元素硫。其中黄铁矿硫、有机硫和元素硫占煤中硫份的90以上。是可燃硫，硫酸盐硫是不可燃硫。煤在燃烧过程中。所有的可燃硫都在受热过程中从煤中释放出来。黄铁矿硫在300时即开始失去硫份，形成黄铁矿和赤铁矿。黄铁矿硫的大量分解则在650以上。有机硫在煤加热至400时即开始大量分解，首先分解为中间产物(主要是HS)，而后在遇氧气和其他氧化性自由基时逐步被氧化为2SO。在炉膛的高温条件下存在氧原子或在受热面上有催化剂时，一部分SO 会转22化成S

4、O 。通常生成的SO 只占SOx的052左右。此外，烟气中的水份33会和SO反应生成硫酸(HSO)气体。硫酸气体在温度降低时会变成硫酸雾，而硫432酸雾凝结在金属表面上会产生强烈的腐蚀作用。排人大气中的SO由于大气中金2属飘尘的触媒作用而被氧化生成SO，大气中的SO遇水就会形成硫酸雾。烟气33中的粉尘会吸收硫酸而变成酸性尘。硫酸雾或酸性尘被雨水淋落就变成了酸雨。 1.2 脱硫机理分析 循环流化床锅炉的脱硫是在燃烧室中加入脱硫剂来实现，最常使用的脱硫剂是钙基脱硫剂，如石灰石。 1.3 脱硫效率的控制 循环流化床锅炉的运行控制系统主要包括床温控制、给煤量控制、床高控制、补充床料量控制、脱硫剂控制等

5、。许多因素的变化不是孤立的，它们所带来的影响直接或间接地改变了锅炉的运行状况，影响脱硫效率。 1.3.1 CaS与脱硫效率的关系 工程运行实践表明CaS摩尔比是影响脱硫效率和SO排放的首要因素。2燃用低硫煤时，烟气中SO的浓度低，石灰石与SO反应速度慢，消耗石灰石量22相对较大，需要CaS摩尔比的浓度就高。随着CaS增加，脱硫效率增加。燃煤含硫量为1%时，床温控制在850左右时，当CaS=2.1时，脱硫效率大于75，SO低于国家规定的排放标准。 21.3.2 床温与脱硫效率的关系 锅炉床温将直接影响到锅炉的着火、稳燃、燃尽程度。床温主要改变了脱硫剂的反应速度、固体产物分布及孔隙堵塞特性，从而改

6、变脱硫效率和脱硫剂的使用，在运行时床温控制应考虑：在该温度下灰不会软化；保证锅炉的燃烧效率较高、脱硫剂使用较少、脱硫效果较高：NOx排放较低当床温低于800时，石床温低于脱硫率下降。,减少了可供反应的表面积的速度减慢，CaO灰石煅烧生成 750时，脱硫反应几乎不再进行。当床温大于870 ，CaO内部分布均匀的小晶粒会逐渐融合为大晶粒。温度越高，晶粒越大。单位质量内晶粒数量减少，CaO的比表面积下降,直接影响脱硫率。床温低于850时，N0排放很高。锅炉床温2控制在850900能够确实保证锅炉的燃烧效率较高、经济工况下运行及有效地提高锅炉的脱硫效率且NOx排放较低。 1.3.3 粒度与脱硫效率的关

7、系 煤粒送入循环流化床内迅速受到高温物料及烟气的加热。首先是水份蒸发，接着是煤中的挥发份析出并燃烧以及焦炭的燃烧。其间还伴随着发生煤粒的破碎、磨损等现象。大量实验表明了挥发份的析出燃烧过程与焦炭燃烧过程有一定的重叠。由于循环流化床内煤粒燃烧是一个错综复杂的过程。要十分精确地定量描述整个燃烧过程还很困难。给煤粒径大不仅不利于燃烧，也不利于脱硫；粒径过小或煤中细粒份额太大也会使脱硫效率下降。石灰石颗粒在送入循环流化床内燃烧初期时，比表面积增加很快。燃烧后期，比表面积增加较少小颗粒石灰石在床中的反应速度通常大于大颗粒的反应速度。在炉内的停留时间短。石灰石粒径控制在02mm平均100500um内，对N

8、Ox的刺激作用也越小，脱硫效率越高。太细的石灰石粒径易以飞灰的形式逃逸，反之，脱硫效率降低。 1.3.4 其它因素 其他如氧浓度、分段燃烧、床内风速、SO在炉膛内停留时间长短、负荷变2化、炉膛压力等对脱硫效率均有影响。另外还有如循环倍率的影响，循环倍率越大，脱硫效率越高。因为飞灰的再循环延长了石灰石在床内的停留时间提高了脱硫剂的利用率。 2脱硫工艺方案 2.1系统工艺流程 对于循环锅炉进行脱硫处理，目前一种普遍采用的方法是将脱硫剂(石灰石粉：粒径03)通过送粉管道从炉前二次风口送入锅炉炉膛中与煤一起燃烧，通过化2mm，比重约1.4t/m学反应生成CaSO，达到脱硫目的。系统工艺流程路线如下：

9、4(1)石灰石粉粉仓粉仓插板阀耐磨耗星形给料机计量器加速器送粉管路炉前检修隔断门炉膛； 炉膛；炉前检修隔断门送粉管路加速器罗茨风机空气(2) (3) 空气压缩机空气过滤器油水过滤器减压阀电磁阀气化风环管气化板石灰石粉仓布袋除尘器。 送粉量由PLC根据每台炉SO监测装置所提供的信号对该炉的星型给料机实行自动或2手动变频联动调节。 3脱硫剂 本脱硫工艺采用的脱硫剂为干态石灰石粉。 成份：CaCO3纯度70%，水分0.08%。 石灰石粉粒度1.0mm，细度30m，80%通过。 运输方式：采用密封罐车运输至石灰石粉仓。 3 1.43t/m比重约4.电源 脱硫除尘系统用电由业主提供，电压等级为0.4kV

10、，系统内设备的供电由我方自行解决（买方只需将电源接至卖方提供的总配电柜内），卖方向业主提供其用电负荷容量及用电要求。 5.仪表及控制 控制系统采用西门子PLC或同类产品控制。 5.1控制系统设计实施 整个控制系统由一台PLC控制柜、配以1套数据采集模块、一套模拟数据输出模块、二台现场操作箱和1台变频给粉装置组成。系统可根据SO含量对送粉量进行自动或手动2操作。 5.2 喷钙脱硫系统的启动和控制 喷钙脱硫系统可采用三种方式进行启动。 (1)方式一：自动启动 将各就地设备的控制箱切换至“远方”位置，在显示器屏上点击“全自动启动”按钮，系统将按下列顺序启动设备。 (a)启动罗茨风机时12s，开始下一

11、步，否则报警； (b)自动打开气动蝶阀，开始下一步，否则12s后报警； (c)启动耐磨耗给料机； 测量值达设SO2控制下耐磨耗给料机转速，使PLC监测控制系统回路，通过SO2接通(d) 定标准值(70% 11.2系统运行稳定 11.3漏风率1% 12工程进度安排 12.1资料交付 签订技术协议书后7天内，卖方向业主提供下列技术资料： 石灰石库基础图、预埋件图 石灰石库荷载图 罗茨风机基础图、预埋件图 调试运行合格后10天内，卖方向业主提供下列技术资料： 设备布置图 设备说明书 设备发货时随机带如下资料： 设备使用说明书 设备安装说明书 设备调试说明书 12.2 交货及工期 卖方将按买方要求时间

12、内交货 具备安装条件60天结束 75吨循环流化床锅炉干法脱硫系统整体报价 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 单价(万元) 总价 ）一石灰石粉库附属设备（17.9 1 料仓 立方40 1 8.0 8.0 2 真空压力释放阀 273 1 0.3 0.3 3 布袋除尘器 DMC18 1 2.1 2.1 4 气化板装置 150 x300 8 0.06 0.48 5 高、低料位开关 2 0.3 0.6 6 罗茨风机（输送用） Q=8m3/min 1 3.0 3.0 7 插板门 DN200 1 0.3 0.3 9 补偿器 DN200 L=30 1 0.3 0.3 10 变频给料机（计量） DN150 1 1.8 1.8 11 加速器 DN150 1 0.6 0.6 12 吹堵阀组 DN50 1 0.2 0.2 13 入炉高温手动阀门 DN50 2 0.11 0.22 14 小计 17.9 二耐磨弯头、补偿器及附件（1.0） 1 输灰管道及其气源管道 DN100 1套 用户自供 2 管道耐磨弯头 DN100 1套 1.0 1.0 三电气及控制（4.1） 1 PLC控制系统 PLC S7-200 1 0.9 0.9 程控柜 2200X800X600 1 1.2 1.2 触摸屏 7寸 1 0.3 0.3 2 风机现场控制箱 1 0.5 0.5 3 料仓现场控制箱 1 0.5 0.5 4