LD 型燃煤脱硫剂循环流化床锅炉应用试验.pdf

LD型燃煤脱硫剂循环流化床锅炉应用试验 周剑锋,李宏杰 郑州市环境保护监测中心站,河南 郑州 450007 摘 要LD型燃煤脱硫剂在35 t/h循环流化床锅炉进行工业化应用试验,结果表明该脱硫剂脱硫效率稳定在75 以上,具有设备投资少、 占地面积小、 运行费用低、 自动化程度高、 操作维护方便等显著特点。 关键词脱硫剂;循环流化床锅炉;试验 中图分类号 TQ042 文献标识码A 文章编号 1003 - 34672006 07 - 0023 - 02 Application Test of LD Type Coal - Fired Desulfurizer in the C irculation Fluid Bed Boiler ZHOU Jian - feng , L I Hong - jie Zhengzhou EnvironmentalMonitoring Centre , Zhengzhou 450007 , China Abstract The industrialized application test of LD type coal - fired desulfurizer in the circulation fluid bed boilerwith 35t/h is carried out . The results obtained show that the catalyst could greatly improve the desulfurization efficiency by keeping it up above 75 and have also the following prominent characteris2 tics, such as low equipment investment, small floor space, low operating cost, high levelof automatic op2 eration and convenientmaintenance. Key words desulfurization ; circulation fluid bed boiler ; experiment 煤炭燃烧时排放的二氧化硫、 氮氧化物和烟尘 是大气中最主要的污染物。大气中的二氧化硫受光 合作用氧化为三氧化硫,与水汽和烟尘结合形成 “ 酸雨 ” 。目前“ 酸雨 ” 已成为世界性环境污染问题。 本研究以郑州地区的天然矿石和工业废渣为原 料,经过大量的试验,克服了传统燃煤脱硫剂脱硫效 率低、 影响燃烧性能、 价格昂贵等缺点,研制出一种 高脱硫率、 低成本的燃煤脱硫剂,并在中牟热电厂 35 t/h循环流化床锅炉进行了工业化应用试验。 1 试验目的 通过试验,确定Ca/S值物质的量比,下同对 循环流化床锅炉脱硫效果的影响,从经济角度确定 最佳Ca/S值。考察LD - 2型燃煤脱硫剂在循环流 化床锅炉应用的实际效果以及对锅炉热效率的影 响,并对锅炉运行稳定性、 安全性进行评价。 2 试验条件 2. 1 锅炉设备简介 试验在中牟热电厂4 35 t/h循环流化床锅炉 上进行。锅炉设计煤种为混合煤,混合煤的比例为 1/3的禹州煤, 1 /3的化肥厂造气炉渣, 1 /3的链条 炉粉煤灰。锅炉使用的煤、 渣、 灰粉碎系统为甩锤式 粉碎机。锅炉燃烧方式为循环燃烧,锅炉后部配有 静电除尘器。 2. 2 脱硫剂加料方法及位置 脱硫剂加料位置见图1。 图1 脱硫剂加料位置 根据锅炉及锅炉房的实际情况,试验采用机械 加料方式有一定难度,因此采用人工加料,在锅炉房 7m平台给煤机的计量输送皮带上面,工人由将脱 收稿日期 2006 - 03 - 05 作者简介周剑锋1968 - ,男,工程师,从事环境监测工作,电话 0371 65109118。 32第7期 周剑锋等LD型燃煤脱硫剂循环流化床锅炉应用试验 硫剂按时按量均匀撒到煤层上,与煤一起进入锅炉 炉膛进行燃烧脱硫。 2. 3 脱硫剂 试验使用的脱硫剂为LD - 2型。 3 试验过程 2002年12月31日进行预试验,至3日试验共 进行3天。脱硫剂每天加料4～6 h,脱硫剂为袋装, 每袋50 kg,按袋计时计量。脱硫剂加入量分别按 0. 4 t/h、0. 6 t/h、0. 8 t/h三个工况加入。通过试验 考察LD - 2型脱硫剂的脱硫效果,初步确定了脱硫 剂的最佳Ca/S值。 2003年9月4日又进行了补充试验,脱硫剂加 入量分别按1 t/h和2 t/h两个工况加入。 试验期间锅炉维持正常运行,锅炉负荷保持在 正常生产情况的33 t/h左右,锅炉操作人员不参与 试验,依照锅炉运行规程维持4 炉正常生产。 4 试验结果 4. 1 脱硫剂的脱硫效果 试验考察了LD - 2型燃煤脱硫剂在循环流化 床锅炉的应用效果,由郑州市环境保护监测中心站 进行现场监测。循环流化床锅炉脱硫试验结果见表 1。 表1 脱硫剂使用后循环流化床锅炉脱硫试验效果 煤中含硫量 脱硫剂加入量 Ca/S值 脱硫率 0. 8020. 05. 4398. 6 0. 818. 02. 1475. 4 0. 786. 01. 6564. 7 0. 814. 01. 0745. 6 注所用煤种为混合煤。 由表1可以看出,使用LD - 2型燃煤脱硫剂 后,循环流化床锅炉脱硫率随着Ca/S值不同而变 化。Ca/S值大,脱硫率大;反之, Ca/S值小,脱硫率 也小。 4. 2 Ca/S值对脱硫成本的影响 不同试验条件下循环流化床锅炉的脱硫剂费用 见表2。 表2 不同条件下的脱硫剂费用 含硫量 脱硫剂加入量 Ca/S值 脱除SO2数量 t/a 脱硫剂费用 元/t 0. 8020. 05. 431 1041 458 0. 818. 02. 14855753 0. 786. 01. 65724667 0. 814. 01. 07517623 由表2可以看出, Ca/S值大,脱除1 t二氧化硫 的费用也大;反之, Ca/S值小,脱除1 t二氧化硫的 费用也小。实际应用时企业应根据自身的实际情况 进行核算,选用既能确保脱硫率又能节省脱硫费用 的脱硫剂加入量。本试验Ca/S值控制在1. 5左右, 脱硫效果最佳,脱除1 t二氧化硫的脱硫剂费用可 控制在700元以内。 4. 3 锅炉热工测试结果 锅炉热工测试结果见表3。 表3 循环流化床锅炉试验热工测试结果 测试工况 锅炉出力 t/h 正平衡 效率/ 反平衡 效率/ 排烟 温度/℃ 过量空气 系数 炉渣可燃 物含量/ 空白32. 3388. 4687. 78159. 01. 724. 21 添加脱硫剂32. 388. 3487. 61159. 31. 744. 31 由表3可见,加入脱硫剂后锅炉的各项工况指 标正常稳定,锅炉热效率没有变化,因此脱硫剂的加 入对锅炉热效率无影响。 5 结论 试验表明,LD - 2型燃煤脱硫剂具有很好的脱 硫作用。适宜Ca/S的值为1. 5左右,脱除1 t二氧 化硫费用可控制在700元以内。 试验期间,锅炉的各项工况指标正常稳定,锅炉 热工测试结果表明,使用LD - 2型燃煤脱硫剂对锅 炉的热效率无影响,使用后,能有效控制燃煤中二氧 化硫的排放,极大改善大气环境质量,产生巨大的环 境效益和社会效益;同时将减少缴纳排污费,脱硫粉 煤灰的利用也产生一定的经济效益。LD - 2型燃煤 脱硫剂在郑州龙泰电力有限公司、 郑州五龙电厂、 巩 义二电厂、 中牟热电厂等推广应用后,二氧化硫排放 浓度及排放量满足国家及当地环保部门的要求。 欢 迎 订 阅 欢 迎 投 稿 42 河南化工 HENAN CHEM ICAL I NDUSTRY 2006年 第23卷