480t/h循环流化床锅炉三级脱硫优化运行

北极星环保网讯:1、脱硫系统简介

广西百色银海发电有限公司有2台2×150MW机组配华西能源股份有限公司生产的DG480/13.73-II5循环流化床锅炉，每台炉设计有一个有效容积为450吨的石灰石粉仓，配置一套石灰石粉气力输送系统，输送容量为15t/h，石灰石粉经过计量和给料，然后进入气力输送管线，分3路从炉膛前墙进入炉膛，实际运行中达不到设计出力，或当系统设备故障或给料机卡塞，难以满足SO2达标排放，从而采用从卸煤槽掺配石灰石颗粒进行一级脱硫。

2014年为了满足新的排放标准，公司进行烟气脱硫改造，增加了炉外脱硫系统，采用一炉一塔的石灰石—石膏湿法烟气脱硫，吸收塔入口SO2含量设计为5000mg/Nm3，从而形成了卸煤槽掺配石灰石颗粒脱硫—炉外烟气脱硫—炉内喷石灰石粉脱硫—三级脱硫运行模式。

2、影响循环流化床锅炉脱硫效率的因素

2.1钙硫（Ca/S）摩尔比的影响

钙硫（Ca/S）摩尔比是影响脱硫效率和SO2排放的主要因素，随着Ca/S的增加，脱硫效率在Ca/S低于2.5时增加较快，达到3后脱硫效率趋于平稳，因此，过量地投入石灰石粉或颗粒不但不能更多地提高脱硫效率，反而会增加灰渣物理热损失等不利影响。

2.2床温影响

在脱硫过程中，床温主要影响了脱硫剂的反应速度，固体产物分布及孔隙堵塞特性，从而影响脱硫效率和脱硫剂的利用率。一般较理想的是兼顾脱硫和燃烧的运行温度为830～930℃。

2.3粒度的影响

脱硫剂和燃料粒度及其粒径分布对脱硫效率有较大影响，较小的石灰石颗粒，脱硫效果也较好，但粒度过小或太易磨碎的石灰石会以飞灰形式增大逃逸量，因此石灰石粉粒径不宜小于100微米。通常情况下，石灰石粒径要求为0～1.5毫米，平均100～500微米。石灰石颗粒粒径要求≤3毫米，从化验结果来看，80%以上≤3毫米，对应脱硫效率约等于60%，即石灰石颗粒利用率约60%。

2.4氧浓度的影响

床内氧浓度水平及分布主要与过剩空气系数，是否为分段燃烧、给料方式，炉膛压力及给料点分布有关，正常的过剩空气系数范围下氧浓度的变化对脱硫影响不大，但过剩空气系数过低时将影响脱硫效率。

3、运行中出现问题

（1）由于公司是综合利用机组，煤种复杂，因此有三种脱硫运行。高负荷或掺配高硫煤运行时，单独使用任何一种方式脱硫均难以满足新的环保排放标准，且在机组运行中，必须投入炉外脱硫系统运行，至少保持两台浆液循环泵运行。

（2）投入炉内喷石灰石粉脱硫需要使用厂用压缩空气，压缩空气压力低，影响气力输粉。当空压机系统除湿效果不好时，压缩空气带水，石灰石粉吸湿较大，压缩空气跟石灰石粉混合后极易结块，造成输送不畅，甚至输粉管堵塞，炉内脱硫效率波动大，则会造成锅炉燃烧不稳定，SO2排放波动大。

（3）卸煤槽掺配石灰石颗粒过多时，锅炉床温下降，主汽温度降低，如掺配石灰石颗粒过少时，需投入炉内喷石灰石粉，造成锅炉燃烧不稳定，SO2排放波动大。

4、入炉煤含硫量与烟气SO2测算

入炉煤含硫量与烟气中的SO2含量有对应关系。燃料在燃烧时一般有80%以上的硫分转化为气体排放到烟气中，剩余部分与炉渣以固态的形式排出。根据烟气中SO2浓度的感念和给定燃料的元素分析数据，及烟气SO2浓度计算公式可得出如下分析：

式中：Cso2为干烟气中SO2浓度，mg/Nm3；Car为燃料的收到基含碳量，%；Nar为燃料的收到基含氮量，%；Sar为燃料的收到基含硫量，%；α为过量空气系数（过剩空气系数α=21/（21-O)（O代表烟气中的含氧量，%）；V0为理论空气量，Nm3/kg。由计算公式：

式中：Har为燃料的收到基含氢量，%；Oar为燃料的收到基含氧量，%。

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