220t/h节能环保型CFB锅炉的设计方案
5、脱硫方面采取的措施
CFB锅炉燃烧技术最突出的优势是,能够通过向炉膛内加入石灰石粉的简廉方法实现烟气SO2排放浓度达标,这也是CFB锅炉能够在中国得到大规模应用的重要原因。石灰石加入炉膛的位置以及方式对脱硫效果的影响很大,因此220t/h节能环保型CFB锅炉有必要根据国内脱硫科研成果进行优化设计。
国内科研机构在脱硫方面的多年研究得出的主要结论是,对于大多数含硫量小于1%的煤种,采取有效的脱硫措施后,SO:排放浓度能够达到100mg/m3(标态)以下;对于含硫量大于1%的煤种,SO2排放能够达到200mg/m3(标态)以下,但达到100mg/ITl3(标态)以下有难度,解决办法是采用炉内石灰石加入系统之后,尾部再增加一级湿法脱硫系统,这样就完全能够达到100mg/m3(标态)以下的国家排放标准。
石灰石加入炉膛的工艺有两种,一是通过二次风管将石灰石粉送进炉膛,这是国内较普遍采用的方法;第二个是通过返料器送进炉膛,石灰石粉先与高温循环灰混合、被分解,再吸收烟气中的SO2。工业实践证明第二个方法更为有效,可大幅度减少石灰石粉的用量。
为保证220t/h节能环保型CFB锅炉的烟气达到新的国家环保标准,在建设发电厂的时候都需在尾部设计一套湿法脱硫系统。现在尾部湿法脱硫系统的设备造价已经很低,大多数发电厂能接受。在锅炉运行时,当烟气中的SO2排放浓度超过100mg/m3(标态)时,启动尾部湿法脱硫系统,将SO2排放浓度控制在100mg/m3(标态)以下。
锅炉运行经验表明,在脱硫塔中喷少量水就能够大幅度降低烟气中SO2浓度,原因是烟气中含有大量多余未反应的石灰粉,这些石灰粉和水形成Ca(OH)2,其脱硫反应活性极佳。
现在,新开发的220t/h节能环保型CFB锅炉上石灰石均从返料器加人,尾部还安装了一套湿法脱硫系统,可依据脱硫工况随时投入使用。与煤粉炉尾部脱硫系统相比,CFB锅炉的湿法脱硫系统喷人的石灰石浆明显减少,CFB锅炉又能够以清洁环保的新面貌出现。
6、节能方面的措施
洛阳华润热电有限公司的240t/hCFB锅炉的一次风机和二次风机的压头选型分别是21.6kPa和14.7kPa,而实际运行表明,CFB锅炉通常不需要这样高的压力储备系数(见表1)。发电厂操作人员都将一次风机出口压力控制在12kPa以内,由于采取了变频技术,能够很好地解决风机风压出力问题,降低厂用电,后续的其它用户在进行220t/h锅炉风机选型也就一直延续这个参数。
从表1可知,220WhCFB锅炉的一次风机和二次风机完全可以选择更低的压头参数。综合实际的运行情况,220t/h节能环保型CFB锅炉的一次风机和二次风机的压头选型参数分别是15~17kPa和10~12kPa。这样的压头选型参数已经有很大的富裕量,再配合变频技术,可进一步降低厂用电,实现节能降耗。
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