炉内石灰石脱硫技术在大型循环流化床锅炉的应用

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1、2013年6月Jun．2013第41卷第3期(总第226期)Vo1．41No．3(Ser．No．226)炉内石灰石脱硫技术在大型循环流化床锅炉的应用ApplicationofLimestoneDesulfurizationTechniqueintheFurnaceofLargeScaleCFBBoiler宋晓刚，刘琦(华能白山煤矸石发电公司，吉林白山134700)摘要：结合华能白山煤矸石发电公司的2x330Mw循环流化床锅炉空冷机组炉内石灰石添加系统的改造，论述了循环流化床(CFB)锅炉的燃烧特性、炉内石灰石脱硫机理、影响CF

2、B锅炉脱硫效率的因素以及炉内脱硫对脱硝的影响等。石灰石添加系统改造后提高了石灰石投人的稳定性，保证锅炉连续稳定脱硫，烟气排放达到环保要求。关键词：CFB锅炉；脱硫；石灰石添加系统中图分类号：TK229．66文献标志码：B文章编号：1009—5306(2013)03—0014-03循环流化床(CFB)锅炉是近年发展起来的新一抑制NO的生成和排放，CFB的NO生成量很小，代高效、低污染、清洁燃烧设备，具有低温燃烧、脱硫仅占煤粉锅炉燃烧的1／4～1／3。效率高、低NO排放、燃烧效率高、燃料适应广、负1．2脱硫功能荷调节性能好、灰渣易

3、综合利用等特点，在国内外得由于循环流化床燃烧温度正好是石灰石脱硫反到迅速推广。华能白山煤矸石发电公司在2012年投应的最佳温度，因而在床内加入石灰石可有效脱除产的2×330Mw循环流化床锅炉空冷机组，锅炉在燃烧过程中生成的SO。。当燃料和石灰石进入炉型号为HG一1180／17．5-I．MN1，同时担负着发电与内时，与炉内物料在炉膛与分离器中往复循环并剧供热任务。随着环保要求的提高，为保证锅炉烟气排烈反应，燃料燃烧和脱硫反应在炉内同时进行。放达标，对炉内石灰石添加系统进行了改造。1．3燃料适应性该炉燃料适应性强。由于循环流化床床

4、内惰性1CFB锅炉的燃烧特性物料的巨大热容量，以及流态燃烧过程中十分良好的传热、传质和混合过程，因此循环流化床可以燃用各种燃料并达到较高的燃烧效率，其中包括高灰分、锅炉采用中温燃烧，一般床温控制在850～高水分、低热值、低灰熔点的劣质燃料(如泥煤、褐950C。送入布风板下的一次风提供燃烧所需氧量煤、油页岩、洗煤厂的煤泥、中煤和煤矸石等)，以及并流化床料，而二次风沿着炉墙从不同高度送人用难以点燃的低挥发分燃料(如贫煤、无烟煤等)。以补充氧量、分级燃烧，这种流化是以高扰动、固体粒子强烈混合以及没有固定床面为其特点。被烟气2炉内脱硫

5、机理携带的床料经分离器后，返回床内继续燃烧。物料的再循环和炉内固体粒子的充分碰撞传热，提高了CFB的燃烧效率。投入炉内的石灰石在850C左右条件下发生煅1．1脱硝功能烧反应生成多孔Ca()，然后CaO、SO和O经过一循环流化床燃烧特点是任何时候流化床内惰性系列化学反应，最终生成CaSO，主要化学反应式热物料都占全部床内固体物料的97～98，因为：而，可以将温度控制在800～950C的范围内，并保CaCO3——Ca()+CO2—179MJ／mol证稳定和高效燃烧。这种低温燃烧方式可以有效地(煅烧反应)收稿日期：2013-03—3

6、0作者简介：宋晓刚(1969一)，男，工程师，从事发电生产技术管理工作。·14·2013年6月Jun．2013第41卷第3期(总第226期)Vo1．41No．3(Ser．No．226)CaO+SO2+1／2O2——CaSO4+502MJ／tool硫剂粒径过小时，更多的脱硫剂颗粒会被烟气带走，(固硫反应)在炉膛内的停留时间较短，如果不能被分离器捕捉石灰石在煅烧过程中，由于CO溢出，在固体送回炉膛利用，则增大了飞灰形式的逃逸量，影响脱颗粒的表面及内部形成一定的孔隙，为SO向颗粒硫剂的利用效率。常规旋风分离器只能分离出大于内部扩散及

7、固硫反应的发生创造了条件。在CFB燃70m的颗粒，而小于70m的颗粒由于不能再返烧条件下，石灰石煅烧反应生成的CaO具有较高的回炉膛而降低了钙的利用率。为保证较好的脱硫效孔隙率，脱硫反应活性好，可以有效增加石灰石有效果，一般CFB采用的石灰石粒径为0．1～1．5111113．、利用率，提高CFB炉内脱硫效率。平均粒径为0．5mm时脱硫效果相对较好。石灰石的活性主要指高温分解后CaO的孔隙3影响CFB锅炉脱硫的因素率。在选择石灰石时要分析其成矿时问，相对而言，成矿时间越早，分解后孔隙率越低，则CaCO。利用3．1Ca／S摩尔比率

8、越低。Ca／S摩尔比是影响脱硫效率的首要因素，随着3．4石灰石添加方式Ca／S摩尔比增大，脱硫效率不断提高，达到一定值石灰石添加系统的可靠性和出力将直接影响锅时趋于稳定。在Ca／S摩尔比较小时(小于2．4)，脱炉的脱硫效果，连续、稳定的石灰石添加方式将获得硫效率随着Ca／S摩