第一篇：鍋爐軟化水工程運行工藝原理詳細說明

鍋爐軟化水工程運行工藝

原理詳細說明

鍋爐軟化水工程主要是用來降低水質(zhì)硬度的一種水處理工藝，世韓軟化水設(shè)備通過吸附過濾原水中的鈣、鎂離子，使原水變軟，但是有一點需要了解就是在整個軟化水處理過程中，不能降低原水中的總含鹽量，如果需要對水質(zhì)有更一步的要求，就需要采用后期處理工藝。

鍋爐軟化水工程運行原理

軟化水處理核心技術(shù)采用離子交換原理，去除原水中的鈣、鎂等結(jié)垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器內(nèi)樹脂層時，水中的鈣、鎂離子會被樹脂所吸附，鈉離子發(fā)生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中，這樣從交換器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度的軟化水。

由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般采用陽離子交換樹脂，將水中的Ca2+、Mg2+置換出來，隨著樹脂內(nèi)Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。

世韓軟化水設(shè)備中當樹脂吸收一定量的鈣、鎂離子后，就必須進行再生過程，就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復(fù)了軟化交換功能。

鍋爐軟化水工程吸鹽技術(shù)闡述

吸鹽工藝就是將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統(tǒng)裝置是采用鹽泵將鹽水注入，而全自動的設(shè)備是采用專用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入。設(shè)備在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以去離子水裝置都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個過程一般需要半個小時左右即可，實際時間受用鹽量的影響。

鍋爐軟化水工程安裝調(diào)試

1、再生鹽罐及樹脂的位置應(yīng)該盡量安放在交換柱的附近，為了充分利用鹽水溶液，應(yīng)該盡可能地縮短吸鹽塑料管的尺寸。

2、軟水設(shè)備的位置選擇應(yīng)放置于牢固的水平地面上，距離排水溝的距離要短，絕對要禁止靠近酸性液體或氣體的地方。

鍋爐軟化水工程以精湛的過濾工藝，完善的后期維護，而且在整個處理過程中不產(chǎn)生二次污染，不會對環(huán)境造成任何影響的優(yōu)勢被廣泛運用在各個水處理領(lǐng)域中。

第二篇：鍋爐軟化水設(shè)備具有先進的工藝設(shè)計

鍋爐軟化水設(shè)備具有先進的工藝設(shè)計鍋爐軟化水設(shè)備先進的工藝設(shè)計使盈都牌鍋爐軟化水設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積明顯減小。安裝地基只需水平，無特殊要求，并可根據(jù)場地世紀情況靈活布置，節(jié)省土建投資。

由于人們對飲水安全的重視，飲水處理已經(jīng)由片面的純凈水宣傳轉(zhuǎn)向潔凈水，提倡喝有硬度的水。有硬度的水有結(jié)垢問題，使用普菲特牌鍋爐軟化水設(shè)備，可以有效地解決問題。

淄博普菲特水處理設(shè)備廠生產(chǎn)的全自動鍋爐軟化水設(shè)備，控制方式有時間控制和流量控制兩種。時間控制是根據(jù)小時產(chǎn)量和周期制水量來設(shè)定再生周期，一般適合于用水量比較穩(wěn)定的場合。流量控制是根據(jù)周期制水量來啟動再生程序，設(shè)備運行時由專用流量計統(tǒng)計總產(chǎn)水量，當總產(chǎn)水量達到設(shè)定的周期制水量時，控制器啟動再生程序進行自動再生，設(shè)備的再生與運行時間無關(guān)，一般適合于用水量不穩(wěn)定，連續(xù)用水等的場合。鍋爐軟化水設(shè)備的工作原理：

鍋爐軟化水設(shè)備由交換、自控、再生三個系統(tǒng)組為一體，形成單閥雙柱、浮床型自動交換器，采用特種設(shè)計的旋轉(zhuǎn)閥，根據(jù)對位原理在設(shè)計的程序控制下，周期轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)各柱液相、程序的準確切換，從而實現(xiàn)了產(chǎn)水的連續(xù)化和自動化。

鍋爐軟化水設(shè)備(水軟化器,水軟化設(shè)備)是應(yīng)用離子交換技術(shù)，通過樹脂上的功能離子與水中的鈣、鎂離子進行交換，從而吸附水中多余的鈣、鎂離子，達到去除水垢(碳酸鈣或碳酸鎂)的目的。軟化水樹脂的再生是用氯化鈉和水的稀溶液進行的。在再生過程中，首先停止水軟化器的工作水流，從鹽水槽引出的鹽水與另外的稀釋水流混合，稀鹽水溶液流經(jīng)樹脂，與附有鈣、鎂離子的樹脂接觸。盡管鈣和鎂離子帶有的電比鈉離子強，但濃鹽溶液含有千百萬個較弱電荷的鈉離子，有取代數(shù)目較少的鈣和鎂離子的能力。這樣，當鈣、鎂離子被取代交換后，樹-脂就再生了，便為下一次軟化工作做好了準備。如此循環(huán)往復(fù)。鍋爐軟化水設(shè)備特點：

自動化程度高，鍋爐軟化水設(shè)備按預(yù)先設(shè)置的程序，自動完成軟化再生等循環(huán)過程。日常運行除加鹽外無須人工操作。占地面積小，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，小巧輕便。

抗腐蝕性強，罐體采用玻璃鋼及工程塑料或不銹鋼制作，可避免再生劑對設(shè)備的腐蝕。

性能可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

選型靈活，可根據(jù)需要選擇單罐、雙罐、多罐系統(tǒng);時間、流量控制方式;同時再生、交替再生等運行方式。

鍋爐軟化水設(shè)備后期保養(yǎng)：

定期檢查鍋爐軟化水設(shè)備射流器及吸鹽管路的氣密性，防止漏氣而影響再生效果。每年要將軟水器拆卸一次，清理上下布水器及石英砂墊層內(nèi)的雜質(zhì)，并檢查樹脂的損耗量和交換能力，更換老化嚴重的樹脂，對于鐵中毒的樹脂可用鹽酸溶液進行復(fù)蘇。

保證鍋爐軟化水設(shè)備輸入的電壓電流穩(wěn)定，防止電控裝置燒損。電控裝置外部應(yīng)安裝密封罩，防止受潮和水浸。定期向鹽箱內(nèi)加固體顆粒食鹽，必須保證鹽箱內(nèi)食鹽溶液處于過飽和狀態(tài)。加鹽時要注意不要將固體顆粒食鹽撒入到鹽井內(nèi)，防止在鹽閥上結(jié)生鹽橋，堵塞吸鹽管路。

一般來說，鍋爐軟化水設(shè)備運行都是要經(jīng)過產(chǎn)水、反洗、再生、慢沖洗、快沖洗五個過程。不同類型的設(shè)備的所有工序非常接近，只是由于實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來的。

技術(shù)資料由北京鍋爐軟化水設(shè)備公司提供

第三篇：鍋爐加藥全自動軟化水設(shè)備安全運行

鍋爐加藥全自動軟化水設(shè)備安全運行加藥處理法就是通過向鍋爐給水加一定數(shù)量的軟水劑也稱除垢劑，阻垢劑。使鍋爐給水中的結(jié)垢物質(zhì)轉(zhuǎn)變成水渣，然后通過排污將其從鍋內(nèi)排出，從而達到減緩水垢結(jié)成的目的。這種水處理的好處是投資小，成本低。

鍋爐加藥全自動軟化水設(shè)備注意事項

(1)必須對癥下藥：即一定要做到什么樣的水質(zhì)，選擇什么樣的藥劑。

(2)必須量水投藥：按上水的數(shù)量和質(zhì)量，投加一定數(shù)量的藥劑，切不可多投或少投。

(3)必須科學(xué)排污：一定要按照化驗結(jié)果進行科學(xué)的排污。

(4)必須嚴格監(jiān)督：一定要嚴格地監(jiān)督鍋水的品質(zhì)，以指導(dǎo)加藥和排污作業(yè)。蘇聯(lián)曾建議在1.5MPa以下的鍋爐，都可以采用加藥處理法，但其前提條件是：沒有水冷壁管。在運行中能保證可靠地排除鍋內(nèi)形成的水渣，而不會影響運行安全。使用單位對鍋爐蒸汽質(zhì)量要求的不高等。

工業(yè)全自動軟化水設(shè)備加藥裝置安裝要點：

1、無須專做安裝基礎(chǔ)，地基水平即可。距墻約250-450mm，可根據(jù)實際情況靠邊角布置。

2、進、出水管為標準法蘭或螺紋連接，需固定支撐好，不能依托閥體做支撐，以防產(chǎn)生應(yīng)力。

3、進水管上應(yīng)裝水壓表。設(shè)備運行時有沖洗水排放，周圍就近應(yīng)設(shè)置地漏或排水溝。排污管不要長于6米，不要裝截止閥，出口不要高于閥體，終端開口[以免產(chǎn)生虹吸]，彎頭越少越好。

4、入口水壓如低于0.2MPa，須加裝管道泵。

5、使用前須先沖洗管道，避免雜質(zhì)堵塞閥體，污染樹脂。

6、軟水機出口處一般應(yīng)設(shè)計貯水箱，貯水箱體積≥產(chǎn)水量×3小時，并安裝水位控制裝置。

7、鹽水管：鹽水箱應(yīng)盡量靠近軟化罐，鹽水管越短越好。

8、在設(shè)備附近的墻上安置配電插座，應(yīng)裝有保險絲[一般不要裝開關(guān)]，要求接地良好。

鍋爐全自動軟化水設(shè)備進水加藥處理時限制給水總硬度≤3.5毫克/升。這要求鍋爐需定期清洗，保證熱強度最大的受熱面上每年可結(jié)水垢厚度不超過0.5毫米。如果給水硬度再大，鍋爐的安全經(jīng)濟運行就較難保證了。

第四篇：鍋爐煙氣除塵脫硫工程工藝設(shè)計(精)

鍋爐煙氣除塵脫硫工程工藝設(shè)計

目前, 世界上煙氣脫硫工藝有上百種, 但具有實用價值的工藝僅十幾種。根據(jù)脫硫反應(yīng)物和脫硫產(chǎn)物的存在狀態(tài)可將其分為濕法、干法和半干法3 種。濕法脫硫工藝應(yīng)用廣泛, 占世界總量的85.0%, 其中氧化鎂法技術(shù)成熟, 尤其對中、小鍋爐煙氣脫硫來說, 具有投資少, 占地面積小, 運行費用低等優(yōu)點, 非常適合我國的國情。

采用濕法脫硫工藝, 要考慮吸收器的性能, 其性能的優(yōu)劣直接影響煙氣的脫硫效率、系統(tǒng)的運行費用等。旋流板塔吸收器具有負荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優(yōu)點, 可以快速吸收煙塵, 具有很高的脫硫效率。主要設(shè)計指標

1)二氧化硫(SO2)排放濃度<500mg/m3, 脫硫效率≥80.0%;

2)煙塵排放濃度<150mg/m3, 除塵效率≥99.3%;

3)煙氣排放黑度低于林格曼黑度Ⅰ級;

4)處理煙氣量≥15000m3/h;

5)處理設(shè)備阻力在800～1100 Pa之間, 并保證出口煙氣不帶水;

6)出口煙氣含濕量≤8.0%。2 脫硫除塵工藝及脫硫吸收器比較選擇 2.1 脫硫除塵工藝比較選擇

脫硫除塵工藝比較選擇如表1 所示

濕法

脫硫工藝 石灰石石膏法

脫硫效率/% 可靠性 鈉法

雙堿法 90～98 高 不結(jié)垢 不堵塞

氧化鎂法

氨法

海水法 70～90 高 不結(jié)垢 不堵塞

噴霧干燥

爐內(nèi)噴鈣

循環(huán)流化

床

等離子體

半干法

干法

90～98 高 90～98 高 不結(jié)垢

90～98 高

90～98 一般 不結(jié)垢 不堵塞

70～85 一般

60～75 一般

60～90 高

≥90 高

結(jié)垢 易結(jié)垢 不結(jié)垢 易結(jié)垢 易 易 不結(jié)垢

堵塞 堵塞 堵塞 不堵塞 堵塞 堵塞 堵塞 不堵塞

占地面積 運行費用 投資 大 小 中 小 大 中 中 中 中 中

高 很高 一般 低 高 低 一般 一般 一般 一般

大 小 較小 小 大 較小 較小 小 較小 大

通過對脫硫除塵工藝———濕法、半干法、干法的對比分析: 石灰石-石膏法雖然工藝非常成熟,但投資大, 占地面積大, 不適合中、小鍋爐。相比之下, 氧化鎂法具有投資少、占地面積小、運行費用低等優(yōu)點, 因此, 本方案選用氧化鎂法脫硫工藝。2.2 脫硫吸收器比較選擇

脫硫吸收器的選擇原則, 主要是看其液氣接觸條件、設(shè)備阻力以及吸收液循環(huán)量。脫硫吸收器比較選擇如表2 所示。

吸收器類型 噴淋塔 填料塔 湍球塔 篩板塔 旋流板塔 持液量 低 高 中 中 高

逆流接觸

是 是 是 是 是

防堵性能

中 差 好 中 好

操作彈性 較好 較好 中 中 好

設(shè)備阻力

低 中 中 中 低

除塵性能

差 中 較好 較好 好

表2 吸收設(shè)備中: 噴淋塔液氣比高, 水消耗量大;篩板塔阻力較大, 防堵性能差;填料塔防堵性能差, 易結(jié)垢、黏結(jié)、堵塞, 阻力也較大;湍球塔氣液接觸面積雖然較大, 但易結(jié)垢堵塞, 阻力較大。相比之下, 旋流板塔具有負荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優(yōu)點, 適用于快速吸收過程, 且具有很高的脫硫效率。因此, 選用旋流板塔脫硫除塵器。3 脫硫除塵原理 3.1 氧化鎂法脫硫原理

氧化鎂法脫硫的主要原理: 在洗滌中采用含有MgO的漿液作脫硫劑, MgO被轉(zhuǎn)變?yōu)閬喠蛩徭V(MgSO3)和硫酸鎂(MgSO4), 然后將硫從溶液中脫除。氧化鎂法脫硫工藝有如下特點:

1)氧化鎂法脫硫工藝成熟, 目前日本、中國臺灣應(yīng)用較多, 國內(nèi)近年有一些項目也開始應(yīng)用。

2)脫硫效率在90.0%～95.0%之間。

3)脫除等量的SO2, MgO 的消耗量僅為CaCO3 的40.0%。

4)要達到90.0%的脫硫效率, 液氣比在3～5L/m3之間, 而石灰石-石膏工藝一般要在10～15L/m3之間。

5)我國MgO儲量約80億t, 居世界首位, 生產(chǎn)量居世界第一。3.2 旋流板塔吸收器脫硫除塵原理

來自鍋爐的含塵煙氣首先進入文丘里管, 進行初級噴霧降塵脫硫處理, 而后以15～22m/s 的流速切向進入旋流板塔筒體, 首先通過離心力的作用,煙氣中的大顆粒被甩向塔壁, 并被自上而下流動的吸收液捕集。當煙氣高速通過旋流塔板時, 葉片上的吸收液被吹成很小的霧滴, 塵粒、吸收液和霧滴相互之間在碰撞、攔截、布朗運動等機理的作用下, 粒子間發(fā)生碰撞, 粒徑不斷增大。同時高溫?zé)煔庀蛞后w傳熱時, 塵粒被降溫, 使水汽凝結(jié)在粒子表面, 粒子質(zhì)量也隨之增大, 在旋流塔板的導(dǎo)向作用下, 旋轉(zhuǎn)運動加劇, 產(chǎn)生強大的離心力, 粉塵很容易從煙氣中脫離出來被甩向塔壁, 在重力作用下流向塔底, 實現(xiàn)氣固分離。

對于煙氣中那些微細塵粒, 在通過一級塔板后不可能全部被捕集, 還有一定數(shù)量的塵粒逸出, 當其通過多層塔板后, 微細塵粒凝并, 質(zhì)量不斷增大后被捕集、分離, 從而達到最佳除塵效果。4 脫硫除塵工藝設(shè)計 4.1 主要設(shè)計參數(shù)

主要設(shè)計參數(shù): 處理煙氣量15000 m3/h;煙氣 溫度150～160 ℃;脫硫除塵塔入口煙溫150～160 ℃;脫硫除塵塔出口煙溫55 ℃;脫硫塔入口煙氣SO2 濃度2500mg/m3(計算值);脫硫效率>83.0%(設(shè)計值);脫硫劑氧化鎂粉>200目, 純度>90.0%;液氣比2～3 L/m3;脫硫劑耗量14kg/h(max);脫硫劑漿液濃度10.0%;吸收塔入口煙氣粉塵濃度22g/m3(計算值);除塵效率99.3%(設(shè)計值)。4.2 脫硫除塵工藝設(shè)計說明

煙氣脫硫除塵工藝可分為脫硫劑配制系統(tǒng)、煙氣脫硫除塵系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)三大部分。

每臺鍋爐配備1臺旋流板塔, 鍋爐煙氣從煙道切向進入文丘里而后高速進入主塔底部, 在塔內(nèi)螺旋上升中與沿塔下流的脫硫液接觸, 進行脫硫除塵, 經(jīng)脫水板除霧后, 由引風(fēng)機抽出排空。

脫硫液從旋流板塔上部進入, 在旋流板上被氣流吹散, 進行氣液兩相的接觸, 完成脫硫除塵器后從塔底流出, 通過明渠流到綜合循環(huán)池。

4.3 脫硫劑制備系統(tǒng)工藝流程設(shè)計說明

脫硫劑MgO乳液的制備系統(tǒng)主要由灰斗、螺旋給料機、乳液貯槽、攪拌機、乳液泵等組成。4.4 脫硫除塵工藝設(shè)備設(shè)計說明

1)文丘里管: 文丘里管由滿縮管、吼管和擴張管三部分組成。

2)旋流板塔: 脫硫除塵塔(旋流板塔)塔體采用麻石砌筑, 主塔平臺、支架、梯子等為碳鋼,塔內(nèi)件包括噴頭、旋流板、脫水器、檢修孔、支架、接管, 這些物件均采用316L不銹鋼材質(zhì), 以確保整套裝置的使用壽命。

設(shè)備外徑為2540 mm(塔壁厚220mm), 高度為17000mm。

3)副塔: 塔體采用麻石砌筑, 主塔平臺、支架、梯子等為碳鋼, 塔內(nèi)包括一層脫水器, 增加脫水效果。

設(shè)備外徑為2000mm(塔壁厚200mm), 高度為17000mm。4.5 廢水處理系統(tǒng)

脫硫廢水產(chǎn)生量較小, 約0.5t/h, pH 在6～7 之間, 主要含SO3, MgSO4和固體懸浮物等, 建議將其匯入工廠原有沉淀池污水處理系統(tǒng)一并處理。4.6 煙氣排放分析

經(jīng)濕法脫硫洗滌凈化后的冷煙氣經(jīng)脫水器脫水后, 溫度降至露點以下, 通常為50～60 ℃, 所含水蒸氣已近飽和, 極易結(jié)露, 對后續(xù)煙道腐蝕性較大, 采用蒸汽再熱器提高煙氣擴散溫度(≥80 ℃)后經(jīng)煙囪排放。

通過對鍋爐煙氣污染物凈化, 最終排放煙氣中污染物濃度預(yù)計為: 煙塵≤140mg/m3, SO2≤450mg/m3。5 投資估算和經(jīng)濟分析

1)工程主要費用: 46.01萬元。

2)運行費用: 按月運行720h(30d×24h/d),電費0.6 元/度, 水費1.62 元/t, MgO450 元/t 計,職工月工資按800 元/人計, 各項運行費用合計0.69 萬元/月。

3)效益: 環(huán)境效益, 每月減少煙塵排放472.0t, SO2排放45.4 t;綜合社會效益, 按國內(nèi)外資料統(tǒng)計, 以每排放1.0 t SO2引起綜合經(jīng)濟損失500元計, 每月可減少綜合經(jīng)濟損失2.27 萬元;企業(yè)效益, 節(jié)支增收合計每月25.86 萬元。5 結(jié)論

1)旋流板塔氧化鎂濕法除塵脫硫工藝通過工程實例證明, 其系統(tǒng)運行可靠性高, 除塵脫硫效率高,完全達到了國家環(huán)保標準, 在技術(shù)上是完全可靠的。

2)旋流板塔氧化鎂濕法除塵脫硫技術(shù)投資少,占地面積小, 運行費用低, 非常適合我國的國情。

3)旋流板塔氧化鎂濕法除塵脫硫技術(shù)不但在技術(shù)和經(jīng)濟上是可行的, 而且經(jīng)濟效益和社會效益都非常顯著。

第五篇：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

（注冊安全工程師、一級安全評價師）

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的石灰石損失。如果含硫量太低，就會增加這種由于研壓造成的石灰石損失。為了保持適當?shù)拇擦狭亢兔摿蚵?，就必須加大石灰石投入量，以補償這種損失。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。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式是硫酸鹽化過程，把煤燃燒后產(chǎn)生的SO2通過與CaO、O2反應(yīng)，而合成為CaSO4，通過此種方式達到脫硫的目的，這個反應(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，同時也加大了底灰系統(tǒng)的負荷。

(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。對循環(huán)硫化床鍋爐達到90%的脫硫效率所需鈣硫比為1.5-2.0，鼓泡床需2.5-3甚至更高才能達到這樣的脫硫效果。

(3)石灰石粒徑的影響。有關(guān)實驗表明，石灰石粒徑對脫硫效率有影響，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)維持的時間長。這是因為小顆粒石灰石能提供更多的外表面與二氧化硫進行反應(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。但粒徑過小又會使石灰石在床內(nèi)停留時間縮短，脫硫效率下降。對特定的循環(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。以達到一個最佳的脫硫效率。如果石灰石顆粒太大，超過了300mm，綜合起來有如下危害：

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底灰量超過設(shè)計值；

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間在高溫循環(huán)回路中進行循環(huán)。另一個不利影響就是飛灰系統(tǒng)和飛灰輸送系統(tǒng)超負荷運行，同時由于未反應(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)的停留時間加長，增加了反應(yīng)時間，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)運行中，出現(xiàn)了諸如石灰石緩沖倉因震打造成的緩沖倉法蘭裂紋、輸送空氣管道堵塞等問題。這兩樣問題的出現(xiàn)對石灰石系統(tǒng)正常運行造成了一定的威脅，必須加以及時解決。后來，經(jīng)過某發(fā)電廠技術(shù)人員的集體努力，通過加裝法蘭處橡皮膨脹節(jié)；輸石空壓機及干燥系統(tǒng)改造等方式，有效的解決了上述問題。

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、廠外運輸、廠內(nèi)運輸、爐前給料等幾部分。這幾個部分有機的配合在一起，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、石灰石一級破碎機，3、輸石皮帶，4、石灰石顆粒倉，5、石灰石二級破碎機，6、氣力輸送倉泵，7、石灰石粉倉，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)一級破碎成小于25mm、平均粒徑15mm石灰石顆粒，輸送進入石灰石倉，然后在石灰石二級破碎機破碎成為小于1mm，平均粒徑為500μm的顆粒，用力輸送倉泵輸送至石灰石粉倉。此粉倉的儲藏量為48小時滿負荷發(fā)電時的石灰石用量，最后再經(jīng)過石灰石緩沖倉進入石灰石輸送絞龍內(nèi)，由專門的石灰石輸送風(fēng)機送入爐膛內(nèi)(旋風(fēng)分離器回料腿上)。由此進入爐膛后同煤一起燃燒。爐前給料也有采用機械系統(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)物料一起進入爐膛(該爐實際沒有脫硫系統(tǒng))。石灰石的給料量應(yīng)按一定的公式以及實際煤種、石灰石的情況來決定，加入過多或過少都對除硫或爐膛燃

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)計單位根據(jù)排放指標或脫硫效率，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檢測煙氣中二氧化硫含量變化來校正石灰石的給料量。

3、脫硫系統(tǒng)改造需注意的問題

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)計單位給出的分布不同，法國通用電氣阿爾斯通公司認為d50=120-150μm；美國ABB-CE公司認為小于1mm，平均粒徑500。針對我國煤種寬篩分特性，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)達國家，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%取嚴格值，某發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐是從芬蘭引進的機組，其設(shè)計已按照脫硫率90%進行設(shè)計和設(shè)備制造。當然我國的排放標準同發(fā)達國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)取滿足我國現(xiàn)行標準，同時考慮鈣硫比的發(fā)達國家鈣硫比標準，使用時考慮一定的富裕量。對于脫硫系統(tǒng)改造更應(yīng)如此，因為脫硫系統(tǒng)改造，遠鍋爐在設(shè)計時可能沒有考慮脫硫的影響，過多加入石灰石不僅影響燃燒，而且會增加排渣量和漂塵排放量，對除塵、除灰系統(tǒng)帶來不利影響，還可能使漂塵排放超標。在1996年某發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐投產(chǎn)以來，為了起到真正的循環(huán)流化床鍋爐示范的作用，一直堅持以脫硫率90%來確定鈣硫比。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的考驗，各個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常。

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

(1)在設(shè)計中不但要考慮加入石灰石帶來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。可將石灰石加入后物理損失統(tǒng)一在q6損失中考慮，單獨考慮脫硫反應(yīng)熱。此項由下面兩部分構(gòu)成，即：碳酸鈣煅燒的熱損失應(yīng)下一個公式計算：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?？偟膩碚f，使煙氣流量增加，對引風(fēng)機，送風(fēng)機的工作負荷產(chǎn)生了變化，這樣就應(yīng)該對引風(fēng)機、送風(fēng)機風(fēng)量進行校核。

(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，需要對分離器、回料裝置、除塵器、除塵系統(tǒng)的容量進行較核，同時應(yīng)考慮鍋爐受熱面的傳熱變化和磨損的問題，對引風(fēng)機，送風(fēng)機的壓頭也應(yīng)進行較核。

(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，采用水來冷卻及防止下灰時的環(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，同時對除灰絞龍產(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、易于實現(xiàn)多點給料。但由于國內(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產(chǎn)設(shè)備可靠性差，進口設(shè)備又價格昂貴。因此在進行脫硫系統(tǒng)改造或技術(shù)創(chuàng)新時，應(yīng)考慮到脫硫系統(tǒng)的性價比。脫硫系統(tǒng)的種類有很多種，在選擇石灰石的種類時，要本著經(jīng)濟實用的原則來進行，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，出現(xiàn)過緩沖倉裂紋泄漏、石灰石入爐粉管堵塞等問題。但通過在緩沖倉法蘭處加裝橡皮緩沖膨脹節(jié)，較好的解決了因震打時造成的法蘭連接處泄漏；通過對空壓機的干燥系統(tǒng)的改造和空壓機的改造，有效的解決了壓縮空氣帶水的問題，也就解決了石灰石入爐粉管因帶水而堵塞的問題。4 結(jié)束語

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)濟的原則，在充分考慮現(xiàn)有條件限制的同時，還要注意到改造對鍋爐及其輔助設(shè)備系統(tǒng)的影響。脫硫系統(tǒng)的改造求全責(zé)備是沒有意義的，應(yīng)根據(jù)我國現(xiàn)有的環(huán)保標準、鍋爐的運行水平，因地制宜選擇適當?shù)娜霠t方式、輸送系統(tǒng)及控制方式，不應(yīng)追求過高的脫硫效率和控制水平。改造首先選擇在容量較大、運行穩(wěn)定、燃煤含硫量較高的循環(huán)流化床上進行，這樣可以用相對較小的投資和運行費用取得良好的環(huán)保效益。