第一篇：吳涇電廠2008th亞臨界壓力控制循環(huán)鍋爐介紹

吳涇電廠2008t/h亞臨界壓力控制循環(huán)鍋爐介紹[ 日期：2006-02-07 ][ 來(lái)自：吳涇電廠 ]

[鍋爐簡(jiǎn)介]

本鍋爐是在總結(jié)國(guó)內(nèi)外改進(jìn)型控制循環(huán)鍋爐的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的，為亞臨界壓力—次中間再熱控制循環(huán)汽包爐，采用單爐膛倒U型、露天布置、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)。爐膛斷面尺寸可按不同煤種設(shè)計(jì)成不同規(guī)格,現(xiàn)有的鍋爐爐膛斷面尺寸為16940.5×19558mm。鍋筒內(nèi)徑為1743mm，沿筒身長(zhǎng)度方向布置有6根下降管，由匯合集箱匯合后，分別接至爐前布置的3臺(tái)低壓頭爐水循環(huán)泵，每只循環(huán)泵均有2只出口閥，再由出口閥通過(guò)連接管從前墻底部引入水冷壁下部外徑為Φ914mm的環(huán)形集箱，環(huán)形集箱內(nèi)水冷壁管入口處裝有節(jié)流圈。水冷壁由爐膛四周及折焰角延伸側(cè)墻組成，爐膛采用氣密式水冷壁。水冷壁按不同情況劃分為55個(gè)循環(huán)回路。過(guò)熱器由爐頂管、后煙井包覆、水平延伸側(cè)墻、低溫過(guò)熱器、分隔屏、后屏和末級(jí)過(guò)熱器組成。再熱器由墻式輻射再熱器、屏式再熱器和末級(jí)再熱器組成。省煤器單級(jí)布置，布置在低溫過(guò)熱器下面。

過(guò)熱蒸汽的汽溫調(diào)節(jié)除受燃燒器擺動(dòng)影響外，主要采用兩級(jí)噴水減溫，第一級(jí)布置在低溫過(guò)熱器與分隔屏之間的管道上，第二級(jí)布置在后屏過(guò)熱器與末級(jí)過(guò)熱器之間的連接管道上。再熱蒸汽的調(diào)溫主要采用燃燒器擺動(dòng)，并在再熱器進(jìn)口管道上裝有事故緊急噴水。為加速鍋爐冷、熱態(tài)啟動(dòng)，本鍋爐采用了容量為5％MCR的啟動(dòng)旁路系統(tǒng)。

鍋爐采用正壓、直吹式制粉系統(tǒng)，選配了6臺(tái)HP963碗式中速磨煤機(jī)布置在爐前。根據(jù)用戶要求，也可配置其它形式的磨煤制粉系統(tǒng)。24只切向燃燒的擺動(dòng)煤粉燃燒器分6層布置于爐膛四角。爐后布置有2臺(tái)軸流式二次風(fēng)風(fēng)機(jī)和2臺(tái)離心式或軸流式一次風(fēng)風(fēng)機(jī)，煙道、熱二次風(fēng)道、冷、熱一次風(fēng)道均沿鍋爐兩側(cè)對(duì)稱布置。爐后局部還布置有2臺(tái)型號(hào)32VI(V)500—1828M三分倉(cāng)容克式空氣預(yù)熱器。爐底灰渣系統(tǒng)采用水封濕式除渣裝置墻式吹灰器，亦可采用機(jī)械除渣方式。另外，爐膛內(nèi)布置有110只吹灰器，對(duì)流煙道區(qū)域布置有42只長(zhǎng)行程伸縮式吹灰器。運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)程序吹灰。

鍋爐四周布置有便于操作和行走的柵格平臺(tái)、鍋爐鋼架采用全鋼結(jié)構(gòu)并用高強(qiáng)度螺栓連接。整臺(tái)鍋爐能承受七度地震。鍋爐為露天布置，還采取了大屋頂、外護(hù)板和鍋筒端部小室等防護(hù)措施。鍋爐配有爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)及機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)。在爐膛上方還裝有電視攝像機(jī)和爐膛煙溫探針，在爐膛四角燃燒器區(qū)域時(shí)設(shè)有火焰掃描裝置及單只油槍的火焰監(jiān)測(cè)裝置。

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[鍋爐特點(diǎn)]

1.采用CC+循環(huán)系統(tǒng)

鍋爐循環(huán)系統(tǒng)采用CC+即“循環(huán)泵+水冷壁內(nèi)螺紋管”，使水冷壁管中質(zhì)量流速降低、流量減少，循環(huán)倍率降低。同時(shí)，采用內(nèi)螺紋管可有效防止膜態(tài)沸騰。因此，CC+循環(huán)系統(tǒng)具有管徑小、重量輕、循環(huán)可靠、節(jié)省投資和降低廠用電消耗等優(yōu)點(diǎn)。

2.采用冷一次風(fēng)風(fēng)機(jī)和正壓、直吹式制粉系統(tǒng)

采用冷一次風(fēng)風(fēng)機(jī)，可使—、二次風(fēng)各自獨(dú)立，從而大大降低二次風(fēng)風(fēng)機(jī)的電耗。同時(shí)，由于采用了正壓直吹式制粉系統(tǒng)。可以免除排粉風(fēng)機(jī)及其維修工作。另外、煤粉管道中裝有節(jié)流圈，可平衡風(fēng)粉混合物的流量，保證其均勻性。

3.采用擺動(dòng)式燃燒器四角切向燃燒、同心反切的燃燒技術(shù)，一次風(fēng)噴嘴采用不等間距布置四角布置、切圓燃燒、擺動(dòng)噴嘴燃燒方式具有煤種適應(yīng)性好、燃燒均勻完全和有效降低NOx生成量等優(yōu)點(diǎn)。利用擺動(dòng)噴嘴，可以靈活地改變爐膛出口煙溫，是調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度的主要手段。本鍋爐采用同心反切的燃燒技術(shù)，即頂部燃燼風(fēng)和消旋二次風(fēng)與下部啟轉(zhuǎn)二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)方向相反，改變啟轉(zhuǎn)二次風(fēng)和消旋二次風(fēng)的風(fēng)量比就可控制爐膛出口氣流的殘余旋轉(zhuǎn)以及由此形成的左右煙溫偏差。

現(xiàn)有鍋爐燃燒器一次風(fēng)噴嘴采用不等間距布置。上部間距增大，有利于降低燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷，避免結(jié)渣。下部間距較小，有利于穩(wěn)定著火。根據(jù)不同的燃料確定燃燒器一次風(fēng)噴嘴間距。

4.采用合理的過(guò)熱器系統(tǒng)和再熱器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效降低蒸汽汽溫偏差

過(guò)熱器各級(jí)受熱面之間采用大口徑管道及大三通連接，左右兩側(cè)的管道不進(jìn)行交叉，以避免汽溫偏差疊加，左右兩側(cè)的噴水調(diào)節(jié)閥單獨(dú)控制，有利于兩側(cè)汽溫的調(diào)整。過(guò)熱器采用二級(jí)噴水減溫器。

為減少再熱汽溫偏差、適當(dāng)放大集箱和連接管口徑，合理布置三通位置。屏式再熱器和末級(jí)再熱器采用新型結(jié)構(gòu)，以改善同屏熱偏差。

5.采用簡(jiǎn)便的啟動(dòng)旁路系統(tǒng)

在鍋爐尾部包覆下集箱上設(shè)有一根疏水管道，接至冷凝器，其排放流量為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的5％。由于采用了5％MCR啟動(dòng)旁路、就可在鍋爐啟動(dòng)時(shí)。控制過(guò)熱蒸汽溫度和壓力，從而縮短啟動(dòng)時(shí)間，加快啟動(dòng)速度，提高運(yùn)行的靈活性。

6.采用帶有內(nèi)夾套的鍋筒結(jié)構(gòu)

由于鍋筒內(nèi)壁采用了環(huán)形夾層結(jié)構(gòu)，汽水混合物沿夾層自上流至鍋筒下部，使鍋筒上下壁溫趨于均勻，減少了鍋筒的熱應(yīng)力，大大加快了鍋爐啟動(dòng)速度。

7.采用全密封內(nèi)護(hù)板結(jié)構(gòu)

為了防止鍋爐發(fā)生漏煙和漏灰現(xiàn)象，對(duì)于爐膛水冷壁、水平煙道和尾部包覆壁均制成膜式壁結(jié)構(gòu)，對(duì)于在無(wú)膜式壁受熱面區(qū)域內(nèi)均采用內(nèi)護(hù)板和嚴(yán)密可靠的膨脹節(jié)密封結(jié)構(gòu)，既保證了鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和安全性，又改善了運(yùn)行環(huán)境。

8.采用新型密封結(jié)構(gòu)的三分倉(cāng)容克式回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器

本鍋爐采用三分倉(cāng)容克式回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，將一、二次風(fēng)分隔布置，有效降低了二次風(fēng)的電耗。采用新型的雙道密封結(jié)構(gòu)，使預(yù)熱器徑向和軸向的直接漏風(fēng)降低30％。另外，熱端徑向密封處采用漏風(fēng)控制系統(tǒng)，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在熱態(tài)時(shí)自動(dòng)跟蹤控制徑向密封間隙，有效地減少漏風(fēng)量。

9.采用爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(PSSS)和機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)

爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)具青控制爐膛的吹掃、鍋爐的自動(dòng)點(diǎn)火、暖爐油槍的投切控制、制粉系統(tǒng)的投切控制、爐膛火球檢測(cè)與單只油槍的火焰檢測(cè)和事故情況下的燃料跳閘保護(hù)等保護(hù)功能，因而確保了鍋爐安全可靠地運(yùn)行。

機(jī)爐協(xié)調(diào)控制(CCS)具有負(fù)荷控制(包括鍋爐基本負(fù)荷、汽機(jī)基本負(fù)荷、汽機(jī)功率等)燃燒控制、磨煤機(jī)出口溫度和風(fēng)量控制、一次風(fēng)風(fēng)機(jī)控制、風(fēng)量控制、燃料與風(fēng)量最大偏差限制、二次風(fēng)風(fēng)機(jī)控制、爐膛壓力控制、給水控制、—次汽溫控制、二次汽溫控制和空氣預(yù)熱器冷端溫度控制等功能，從而保證了機(jī)爐運(yùn)行時(shí)的協(xié)調(diào)配合，而且便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

10.實(shí)現(xiàn)鍋爐成套供貨和制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)歸口

為了提高鍋爐產(chǎn)品質(zhì)量和鍋爐運(yùn)行水平，同時(shí)，為了方便用戶，促使鍋爐產(chǎn)品成套化，本鍋

爐供貨除了鍋爐本體外，還擴(kuò)大了供貨范圍。如增加了爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)、機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)、電視攝像系統(tǒng)、程序吹灰系統(tǒng)、爐管泄漏檢控系統(tǒng)、煤粉管道(從磨煤機(jī)出口到燃燒器進(jìn)口)、一次風(fēng)道(從一次風(fēng)機(jī)出門到磨煤機(jī)進(jìn)口)、二次風(fēng)道(從二次風(fēng)機(jī)出口到燃燒器進(jìn)口)、鍋爐端部小室和鍋爐大屋頂?shù)裙┴洝?/p>

另外，由于實(shí)現(xiàn)了制粉系統(tǒng)及送粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)歸口，使得燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)配合更為合理，從而確保了燃料高效而完全地燃燒。

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[主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)]

機(jī)組額定功率：600MW

機(jī)組最大功率：600MW

最大連續(xù)負(fù)荷時(shí)的鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)

過(guò)熱蒸汽流量：2008t/h

再熱蒸汽流量：1649t/h

過(guò)熱蒸汽出口溫度：541℃

過(guò)熱蒸汽出口壓力：17.5Mpa

再熱蒸汽溫度：進(jìn)/出327/541℃

再熱蒸汽壓力：進(jìn)/出3.83/3.63Mpa

給水溫度：277℃

循環(huán)方式：控制循環(huán)

燃料：煙煤、貧煤

燃燒方式：擺動(dòng)式燃燒器四角切圓燃燒

通風(fēng)方式：平衡通風(fēng)

調(diào)溫方式：過(guò)熱蒸汽為二級(jí)噴水及燃燒器擺動(dòng)和事故緊急噴水

運(yùn)行方式：根據(jù)需要可適應(yīng)定壓運(yùn)行或滑壓運(yùn)行

汽溫保證范圍

定壓運(yùn)行：70％B-MCR-100％B-MCR

滑壓運(yùn)行：50％B-MCR-100％B-MCR

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[上海吳涇第二有限責(zé)任公司應(yīng)用情況及社會(huì)效益]

吳涇電廠1號(hào)爐系鍋爐廠設(shè)計(jì)制造的2008t/h亞臨界壓力控制循環(huán)燃煤鍋爐，于2000年7月10日完成168小時(shí)連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行，2001年1月10日完成6個(gè)月試生產(chǎn)后正式投產(chǎn)。1號(hào)機(jī)組在—年的生產(chǎn)期間，鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，2000年7月10日至2001年7月10日已運(yùn)行

7624小時(shí)，最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行1217小時(shí)，累計(jì)發(fā)電量達(dá) 31.7億KWh，機(jī)組的等效可用系數(shù)85.71％，鍋爐熱效率達(dá)93.7％，超過(guò)了效率保證值92.4％。

鍋爐具有較好的調(diào)峰性能，機(jī)組最高負(fù)荷642MW，最低斷油穩(wěn)燃負(fù)荷205.8MW。在一年的投運(yùn)期間從未因鍋爐質(zhì)量問(wèn)題造成機(jī)組停運(yùn)，而且主要性能指標(biāo)均遲到或超過(guò)設(shè)計(jì)值，并能與進(jìn)口同類型機(jī)組媲美，創(chuàng)下了同類型國(guó)產(chǎn)機(jī)組工程質(zhì)量及主要技術(shù)性能優(yōu)良的佳績(jī)。

2008t/h亞臨界壓力控制循環(huán)鍋爐燃燒穩(wěn)定，NOx排放量252mg/Nm3，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值(650mg/Nm3)，減少了對(duì)大氣的污染。鍋爐投運(yùn)后，緩解了上海地區(qū)高溫供電緊張的矛盾，為上海的經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了較大的貢獻(xiàn)。

第二篇：電廠循環(huán)硫化床鍋爐脫硫工藝安全原理介紹

電廠循環(huán)硫化床鍋爐脫硫工藝安全原理介紹

唐開永

（注冊(cè)安全工程師、一級(jí)安全評(píng)價(jià)師）

1、流化床鍋爐原理及影響脫硫效率的因素

流化床鍋爐所采用的脫硫劑一般為石灰石(CaCO3)。鍋爐床料大約90%是反應(yīng)后的石灰石，2%左右是燃料，未反應(yīng)石灰石和灰也分別占3%左右。新的石灰石進(jìn)入爐膛后，在正常溫度下去被作用燃燒，并釋放出二氧化碳。燃燒過(guò)程中，燃料使石灰石硫化，其中的二氧化硫被石灰石吸收，石灰石也就轉(zhuǎn)變成石膏。在石灰石燃燒階段，石灰石的物理性能下降，容易被擠壓成粉末，并由爐膛引風(fēng)帶走。如果燃料中的硫含量為2.5%或更大,則在燃燒過(guò)程中將產(chǎn)生足夠的二氧化硫以使石灰石容易受到硫化。這樣就加強(qiáng)了石灰石的物理性能，減少了由于石灰石被擠壓成粉末而被抽出爐膛帶來(lái)的石灰石損失。如果含硫量太低，就會(huì)增加這種由于研壓造成的石灰石損失。為了保持適當(dāng)?shù)拇擦狭亢兔摿蚵剩捅仨毤哟笫沂度肓?，以補(bǔ)償這種損失。反應(yīng)后石灰石(即硫酸鈣)和一些未反應(yīng)的過(guò)量石灰石在爐膛中被不斷磨碎，然后離開爐膛，并在下游的煙氣凈化設(shè)備中被捕捉下來(lái)。脫硫劑投入流化床內(nèi)受熱分解產(chǎn)生CaO，在氧氣含量充裕的情況下，CaO與燃燒中產(chǎn)生的SO2反應(yīng)生成CaSO4，反應(yīng)方程式下：

CaCO3=CaO+CO2 ①

CaO+SO2+1/2O2=CaSO4 ②

①式為煅燒過(guò)程，把石灰石煅燒成生石灰，是吸熱反應(yīng)；②式是硫酸鹽化過(guò)程，把煤燃燒后產(chǎn)生的SO2通過(guò)與CaO、O2反應(yīng)，而合成為CaSO4，通過(guò)此種方式達(dá)到脫硫的目的，這個(gè)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。流化床脫硫的效率受多方面的因素影響，但主要是以下幾個(gè)方面：

(1)鍋爐床溫的影響。硫酸鹽化反應(yīng)的速度隨溫度的變化而變化，對(duì)流化床床溫在850-900℃范圍內(nèi)脫硫效果最佳。50-900℃，石灰石與二氧化硫的反應(yīng)速度會(huì)隨著溫度的降低而降低，使二氧化硫未能與氧化鈣反應(yīng)就被帶出爐膛，如果要達(dá)到脫硫效果，就只有增加石灰石的投入量。這樣不但使成本增加，同時(shí)也加大了底灰系統(tǒng)的負(fù)荷。

(2)鈣硫比的影響。脫硫反應(yīng)的鈣硫摩爾比為1，但由于床內(nèi)氧化鈣和二氧化硫接觸時(shí)間較短，二氧化硫的分壓力低，而氧化鈣顆粒表面反應(yīng)生成的硫酸鈣致密層又阻止二氧化硫與氧化鈣進(jìn)一步接觸，所以氧化鈣在脫硫反應(yīng)中只有部分被利用。脫硫效率隨鈣硫比增加而增加，但增加得緩慢。對(duì)循環(huán)硫化床鍋爐達(dá)到90%的脫硫效率所需鈣硫比為1.5-2.0，鼓泡床需2.5-3甚至更高才能達(dá)到這樣的脫硫效果。

(3)石灰石粒徑的影響。有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，石灰石粒徑對(duì)脫硫效率有影響，顆粒較小(小于0.5mm)的石灰石脫硫效果好，表現(xiàn)在脫硫反應(yīng)維持的時(shí)間長(zhǎng)。這是因?yàn)樾☆w粒石灰石能提供更多的外表面與二氧化硫進(jìn)行反應(yīng)。小顆粒硫酸鹽化后，剩下的未反應(yīng)核較小，石灰石利用率較高。石灰石粒徑較大，剩下的未反應(yīng)核較大，石灰石利用率較低。但粒徑過(guò)小又會(huì)使石灰石在床內(nèi)停留時(shí)間縮短，脫硫效率下降。對(duì)特定的循環(huán)流化床燃燒裝置，采用特定的石灰石，應(yīng)選用一個(gè)最佳的石灰石粒徑，這要視石灰石的孔隙特性和分離器特性而定。以達(dá)到一個(gè)最佳的脫硫效率。如果石灰石顆粒太大，超過(guò)了300mm，綜合起來(lái)有如下危害：

①石灰石耗量增加；

②鍋爐床溫高于正常值；

③降低爐膛傳熱，從而增大減溫水水量，并提高了排煙溫度；

④鍋爐效率降低；

⑤底灰量超過(guò)設(shè)計(jì)值；

⑥為了床溫恢復(fù)到正常值，不得不增大布風(fēng)板的風(fēng)量；

⑦由于燃燒空氣的分級(jí)燃燒效應(yīng)下降，并提高了排煙溫度，使NOX生成量上升。

⑧加劇設(shè)備磨損。而如果石灰石太小，其結(jié)果也將使石灰石耗量上升，這是由于石灰石顆粒不能按照要求的停留時(shí)間在高溫循環(huán)回路中進(jìn)行循環(huán)。另一個(gè)不利影響就是飛灰系統(tǒng)和飛灰輸送系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)由于未反應(yīng)的石灰石在濕式除灰系統(tǒng)與水混合后產(chǎn)生大量的熱，使除灰工作遇到困難。

(4)循環(huán)倍率的影響。脫硫劑在脫硫反應(yīng)中只有部分被利用，對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐隨著循環(huán)倍率的增加，石灰石在床內(nèi)的停留時(shí)間加長(zhǎng)，增加了反應(yīng)時(shí)間，提高了石灰石的利用效率，從而提高了脫硫效率。

(5)其他因素的影響。脫硫劑在脫硫反應(yīng)，不同種類的石灰石分解后產(chǎn)生的氧化鈣孔隙直徑分布是不一樣的，小孔能在單位吸收重量下提供較大的空隙面積，但其如口處容易被硫酸鹽堵塞，影響石灰石的利用率；大孔可提供向吸收劑內(nèi)部的便利通道，卻相比小孔隙直徑的氧化鈣反應(yīng)表面有所減少。另外，煤質(zhì)對(duì)脫硫效果也有影響，不同的煤質(zhì)中堿金屬、氧化鈣含量不同，固硫能力也不相同。(含硫量較高的煤，脫硫性也較好)。

(6)某發(fā)電廠的石灰石系統(tǒng)運(yùn)行中，出現(xiàn)了諸如石灰石緩沖倉(cāng)因震打造成的緩沖倉(cāng)法蘭裂紋、輸送空氣管道堵塞等問(wèn)題。這兩樣問(wèn)題的出現(xiàn)對(duì)石灰石系統(tǒng)正常運(yùn)行造成了一定的威脅，必須加以及時(shí)解決。后來(lái)，經(jīng)過(guò)某發(fā)電廠技術(shù)人員的集體努力，通過(guò)加裝法蘭處橡皮膨脹節(jié)；輸石空壓機(jī)及干燥系統(tǒng)改造等方式，有效的解決了上述問(wèn)題。

2、脫硫系統(tǒng)的組成及控制方式

脫硫系統(tǒng)通常包括脫硫劑的設(shè)備、廠外運(yùn)輸、廠內(nèi)運(yùn)輸、爐前給料等幾部分。這幾個(gè)部分有機(jī)的配合在一起，成為連續(xù)、穩(wěn)定的石灰石系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括：

1、輸石皮帶，2、石灰石一級(jí)破碎機(jī)，3、輸石皮帶，4、石灰石顆粒倉(cāng)，5、石灰石二級(jí)破碎機(jī)，6、氣力輸送倉(cāng)泵，7、石灰石粉倉(cāng)，8、石灰石輸送絞龍，9、爐膛。

在某發(fā)電廠，石灰石開采后經(jīng)一級(jí)破碎成小于25mm、平均粒徑15mm石灰石顆粒，輸送進(jìn)入石灰石倉(cāng)，然后在石灰石二級(jí)破碎機(jī)破碎成為小于1mm，平均粒徑為500μm的顆粒，用力輸送倉(cāng)泵輸送至石灰石粉倉(cāng)。此粉倉(cāng)的儲(chǔ)藏量為48小時(shí)滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)的石灰石用量，最后再經(jīng)過(guò)石灰石緩沖倉(cāng)進(jìn)入石灰石輸送絞龍內(nèi)，由專門的石灰石輸送風(fēng)機(jī)送入爐膛內(nèi)(旋風(fēng)分離器回料腿上)。由此進(jìn)入爐膛后同煤一起燃燒。爐前給料也有采用機(jī)械系統(tǒng)的，如安裝在錦州熱電股份有限公司的75噸循環(huán)流化床鍋爐的脫硫系統(tǒng)原理為，刮板給料機(jī)將石灰石由爐前石灰石送入循環(huán)灰入口管道，與循環(huán)物料一起進(jìn)入爐膛(該爐實(shí)際沒(méi)有脫硫系統(tǒng))。石灰石的給料量應(yīng)按一定的公式以及實(shí)際煤種、石灰石的情況來(lái)決定，加入過(guò)多或過(guò)少都對(duì)除硫或爐膛燃

燒產(chǎn)生影響，其給料量的大小應(yīng)由如下公式?jīng)Q定：石灰石給料量=(100/32)×(Ca/S)×(Sar/Xcaco3)×Bj其中Ca/S——石灰石中鈣總量與煤中硫總量之比，Sar——燃煤含硫量，%Xcaco3——脫硫劑中碳酸鈣的含 量，%Bj——計(jì)算燃料量，Kg/h石灰石給料量通常采用單回路控制，根據(jù)設(shè)定的鈣硫比(鈣硫比通常由鍋爐設(shè)計(jì)單位根據(jù)排放指標(biāo)或脫硫效率，考慮影響脫硫效率的各種具體因素確定)、燃煤含硫量、鍋爐負(fù)荷的變化調(diào)整石灰石給料量，考慮煤質(zhì)、鍋爐床溫等因素的影響通過(guò)檢測(cè)煙氣中二氧化硫含量變化來(lái)校正石灰石的給料量。

3、脫硫系統(tǒng)改造需注意的問(wèn)題

1、脫硫劑用量及粒徑分布的確定

脫硫反應(yīng)與脫硫劑的活性有很大的關(guān)系，應(yīng)盡量選擇活性較好的石灰石。影響最佳脫硫率的對(duì)應(yīng)的石灰石粒徑分布的因素是多方面的。鍋爐制造廠、鍋爐設(shè)計(jì)單位給出的分布不同，法國(guó)通用電氣阿爾斯通公司認(rèn)為d50=120-150μm；美國(guó)ABB-CE公司認(rèn)為小于1mm，平均粒徑500。針對(duì)我國(guó)煤種寬篩分特性，浙江大學(xué)熱能工程系提出石灰石粒徑為0-2mm，鼓泡床則應(yīng)更大些。石灰石用量由鈣硫比確定。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，因其環(huán)保要求很高，其鈣硫比是按滿足排放要求和脫硫率90%取嚴(yán)格值，某發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐是從芬蘭引進(jìn)的機(jī)組，其設(shè)計(jì)已按照脫硫率90%進(jìn)行設(shè)計(jì)和設(shè)備制造。當(dāng)然我國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，不區(qū)分燃煤含硫量一味滿足90%的脫硫率是不合適的，因此建議鈣硫比應(yīng)取滿足我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)考慮鈣硫比的發(fā)達(dá)國(guó)家鈣硫比標(biāo)準(zhǔn)，使用時(shí)考慮一定的富裕量。對(duì)于脫硫系統(tǒng)改造更應(yīng)如此，因?yàn)槊摿蛳到y(tǒng)改造，遠(yuǎn)鍋爐在設(shè)計(jì)時(shí)可能沒(méi)有考慮脫硫的影響，過(guò)多加入石灰石不僅影響燃燒，而且會(huì)增加排渣量和漂塵排放量，對(duì)除塵、除灰系統(tǒng)帶來(lái)不利影響，還可能使漂塵排放超標(biāo)。在1996年某發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐投產(chǎn)以來(lái)，為了起到真正的循環(huán)流化床鍋爐示范的作用，一直堅(jiān)持以脫硫率90%來(lái)確定鈣硫比。鍋爐的脫硫系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)等經(jīng)受住了這樣脫硫率加入石灰石帶來(lái)的考驗(yàn)，各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

2、加入脫硫劑后對(duì)現(xiàn)有鍋爐及輔助設(shè)備系統(tǒng)的影響

(1)在設(shè)計(jì)中不但要考慮加入石灰石帶來(lái)的物理熱和脫硫反應(yīng)生成物帶走的物理熱損失，也應(yīng)考慮煅燒反應(yīng)的吸熱和硫酸鹽化反應(yīng)的放熱?？蓪⑹沂尤牒笪锢?yè)p失統(tǒng)一在q6損失中考慮，單獨(dú)考慮脫硫反應(yīng)熱。此項(xiàng)由下面兩部分構(gòu)成，即：碳酸鈣煅燒的熱損失應(yīng)下一個(gè)公式計(jì)算：qcaco3=(Bcaco3Xcaco3×1.83×10)/(Bj×Qar,net,p)%硫酸鹽化放熱損失”qcaso4=(Sar×ηm×1.5×104)/ 4 3

(Qar,net,p其中Bcaco3——石灰石的給料量，Kg/hXcaco3——脫硫劑中碳酸鈣的含量，%Sar——燃煤的含硫量，%Qar,net,p——燃料的低位發(fā)熱量kj/kgBj——計(jì)算燃煤量，kg/ hηm——脫硫率，%)

(2)由上述公式我們可以知道，脫硫反應(yīng)消耗氧。這必然使鍋爐燃燒理論空氣量增加。煅燒1mol碳酸鈣產(chǎn)生1mol二氧化碳，反應(yīng)中部分氧化鈣吸收煙氣中的二氧化硫，1mol氧化鈣吸收1mol二氧化硫?？偟膩?lái)說(shuō)，使煙氣流量增加，對(duì)引風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)的工作負(fù)荷產(chǎn)生了變化，這樣就應(yīng)該對(duì)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)風(fēng)量進(jìn)行校核。

(3)脫硫反應(yīng)的固體產(chǎn)物包括硫酸鈣、氧化鈣及石灰石中惰性物質(zhì)。這些反應(yīng)物增加了鍋爐的排渣量、煙氣中的含塵量，需要對(duì)分離器、回料裝置、除塵器、除塵系統(tǒng)的容量進(jìn)行較核，同時(shí)應(yīng)考慮鍋爐受熱面的傳熱變化和磨損的問(wèn)題，對(duì)引風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)的壓頭也應(yīng)進(jìn)行較核。

(4)在某發(fā)電廠410T/h循環(huán)流化床鍋爐除塵系統(tǒng)采用干式除塵系統(tǒng)，但在除灰到灰車上時(shí)，采用水來(lái)冷卻及防止下灰時(shí)的環(huán)境污染，這樣灰渣中的氧化鈣遇水生成Ca(OH)2造成熱污染，同時(shí)對(duì)除灰絞龍產(chǎn)生了較大的堿腐蝕，絞龍的使用年限教干除灰有所降低。在電除塵器，因煙氣中二氧化硫的含量減少，使煙氣比電阻變化，這樣，就有可能使電除塵器的除塵效率下降。

3、脫硫系統(tǒng)的可能形式

采用氣力輸送系統(tǒng)布置靈活、可靠性高、便于控制、易于實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)給料。但由于國(guó)內(nèi)的流化床多是燃用劣質(zhì)燃料，呈現(xiàn)寬篩分特性。即使是循環(huán)流化床，要求的石灰石的粒徑也較大，這樣氣力輸送不僅投資大而且能耗也高，尤其是爐前石灰石氣力輸送國(guó)產(chǎn)設(shè)備可靠性差，進(jìn)口設(shè)備又價(jià)格昂貴。因此在進(jìn)行脫硫系統(tǒng)改造或技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，應(yīng)考慮到脫硫系統(tǒng)的性價(jià)比。脫硫系統(tǒng)的種類有很多種，在選擇石灰石的種類時(shí)，要本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則來(lái)進(jìn)行，不能一成不變的照學(xué)其他電廠的石灰石情況，要根據(jù)自身的情況和煤及石灰石的情況來(lái)決定石灰石系統(tǒng)的安排及具體的設(shè)備等。在某發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐，使用的是氣力輸送系統(tǒng)，從1996年發(fā)電以來(lái)，出現(xiàn)過(guò)緩沖倉(cāng)裂紋泄漏、石灰石入爐粉管堵塞等問(wèn)題。但通過(guò)在緩沖倉(cāng)法蘭處加裝橡皮緩沖膨脹節(jié)，較好的解決了因震打時(shí)造成的法蘭連接處泄漏；通過(guò)對(duì)空壓機(jī)的干燥系統(tǒng)的改造和空壓機(jī)的改造，有效的解決了壓縮空氣帶水的問(wèn)題，也就解決了石灰石入爐粉管因帶水而堵塞的問(wèn)題。4 結(jié)束語(yǔ)

流化床鍋爐脫硫系統(tǒng)的技術(shù)改造應(yīng)貫徹安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的原則，在充分考慮現(xiàn)有條件限制的同時(shí)，還要注意到改造對(duì)鍋爐及其輔助設(shè)備系統(tǒng)的影響。脫硫系統(tǒng)的改造求全責(zé)備是沒(méi)有意義的，應(yīng)根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、鍋爐的運(yùn)行水平，因地制宜選擇適當(dāng)?shù)娜霠t方式、輸送系統(tǒng)及控制方式，不應(yīng)追求過(guò)高的脫硫效率和控制水平。改造首先選擇在容量較大、運(yùn)行穩(wěn)定、燃煤含硫量較高的循環(huán)流化床上進(jìn)行，這樣可以用相對(duì)較小的投資和運(yùn)行費(fèi)用取得良好的環(huán)保效益。