CFB锅炉炉内脱硫技术讲义（蓝天CAD）.ppt

10/23/2020,1,循环流化床锅炉脱硫技术,李志伟博士13572120909lizhiwei1970循环流化床锅炉技术部西安热工研究院2008/9/1,10/23/2020,2,主要内容,1.中国SO2排放及CFB锅炉发展2.CFB锅炉坚持炉内脱硫3.影响CFB锅炉炉内脱硫的主要因素4.CFB锅炉的排放计算5.CFB锅炉炉内脱硫改造工程实例,10/23/2020,3,中国SO2排放及CFB锅炉发展,中国原煤产量25.4亿吨（2007年）其中电煤12.8亿吨，占50中国总发电量32.6亿kWh（2007年）其中火电27亿kWh，占83SO2排放总量2589万吨（2006年）其中燃煤大于2300万吨,10/23/2020,4,中国酸雨国土面积,酸雨问题严重，酸雨频率大于5的国土面积为33,10/23/2020,5,我国十一五规划,1、2010年SO2排放总量比2005年少10，2294.4万吨其中，火电少于1000万吨2、国家环保总局制订各地方的SO2排放总量二氧化硫总量分配指导意见执行,10/23/2020,6,中国SO2减排任务非常严峻1、煤价攀升，转向高硫煤发电2、电煤量大幅度上升3、脱硫成本造成运营压力100,000元/MW.a4、十五回顾目标SO2－1800万吨实际SO2－2560万吨,中国SO2减排形式,10/23/2020,7,我国CFB锅炉发展现状,中国CFB锅炉统计,10/23/2020,8,中国CFB锅炉脱硫技术,1、炉内添加石灰石脱硫炉内添加石灰石粉脱除SO2世界普遍采用、但我国大部分不达标2、炉外脱硫在尾部烟道设置脱硫塔脱除SO2,10/23/2020,9,CFB锅炉炉内脱硫技术,通过气力输送将石灰石粉输送到炉膛,10/23/2020,10,CFB锅炉炉内脱硫特点,1、系统简单、运行可靠2、脱硫成本低，初投资、运行维护成本低3、脱硫产物在飞灰和底渣中，不产生带水石膏等副产物，没有二次污染问题4、我国炉内脱硫系统不被用户重视，不注重维护，没有考核指标5、我国大部分CFB锅炉的炉内脱硫SO2排放不达标，脱硫不被国家相关部门所认可,10/23/2020,11,CFB锅炉炉外脱硫,国外CFB锅炉炉外脱硫,美国JEACFB电站2300MW石油焦贫烟煤含硫量6.7炉内脱硫设计85炉外脱硫设计10炉内脱硫实际97.5,10/23/2020,12,CFB锅炉炉外脱硫,国内CFB锅炉炉外脱硫机组容量130t/h，入炉煤含硫量小于0.8,10/23/2020,13,CFB锅炉坚持炉内脱硫,JEA300MWCFB锅炉Sar6.7,炉内脱硫排放达标我国3460t/hCFB锅炉Sar0.8～5.0,炉内脱硫排放达标我国130t/hCFB锅炉（S0.8）单台半干法炉外脱硫700万元运行维护费用高昂,10/23/2020,14,CFB锅炉炉内脱硫主要问题,1、石灰石品质差纯度、粒度和活性2、煤含硫量高、石灰石不足3、炉膛温度过高4、石灰石输送系统故障5、运行技术低,10/23/2020,15,石灰石品质对脱硫的影响,石灰石粒度对脱硫的影响0.150.5mm与分离器分离效率有关,10/23/2020,16,石灰石品质对脱硫的影响,石灰石脱硫1、CaCO3煅烧CaO体积减小，孔隙率增加2、CaO转化CaSO4体积增加，孔隙率降低,煅烧前煅烧后脱硫后,10/23/2020,17,石灰石脱硫活性的测定及其选型,10/23/2020,18,石灰石脱硫活性的测定及其选型,客观评价石灰石活性反应能力系数CaO利用率,10/23/2020,19,石灰石脱硫活性的测定及其选型,石灰石样脱硫活性对比,10/23/2020,20,马尔文激光粒度分析仪,定量分析石灰石粒度,10/23/2020,21,煤含硫量高、石灰石不足,,煤设计含硫量低、实际含硫量过高石灰石投系统出力不足最终表现为CFB锅炉SO2排放不达标,10/23/2020,22,炉膛温度过高,,最佳脱硫温度850～900℃煤质变化及设计不够成熟，炉膛温度980℃以上石灰石脱硫效果差,10/23/2020,23,石灰石输送系统故障,,下料管不下料阀门不正常密封圈故障旋转给料机漏粉旋转给料机卡塞料位开关故障到位开关故障管道堵塞,10/23/2020,24,落料管堵塞,,通过锤击松动排堵,10/23/2020,25,落料管堵塞解决办法,,气化板,电动震打,压缩空气吹堵,10/23/2020,26,旋转给料机漏粉,,旋转给料机漏粉，更换盘根,10/23/2020,27,密封圈破损,,密封圈冲压密封密封圈卸压开阀门进料,10/23/2020,28,旋转给料机卡塞,,未投运的叶片投运3个月后的叶片,10/23/2020,29,料位开关故障,,料位开关参与逻辑控制,料位高停止进料,料位低开始进料,10/23/2020,30,阀门及到位开关故障,,石灰石输送系统2套平衡阀1套进气阀2套圆顶阀一套排堵阀动作周期小于60秒,10/23/2020,31,管道堵塞,含水率颗粒度长距离管道大量弯头管道分叉变径,10/23/2020,32,运行技术水平,石灰石输送系统要求1、监视是否正常进料（料位计和输送压力）2、监视输送压缩空气（母管压力）3、监视仪用压缩空气（母管压力）4、给料机的密封,10/23/2020,33,SO2排放及钙硫摩尔比计算实例,,理论SO2排放浓度计算,10/23/2020,34,SO2排放量的计算实例,,理论空气量0.0889Car0.375Sar0.265Har-0.0333Oar理论干烟气量0.01866Car0.375*Sar0.008Nar0.79理论空气量SO2Sar20000/理论干烟气量0.4理论空气量标准状态烟气含氧量6、干烟气,理论SO2排放浓度计算（标准）,10/23/2020,35,,标准烟气状态烟气含氧量6、干烟气标态烟气需要空气量21/21-61.4其中烟气中的过量空气量为0.4的理论空气量含氧量为X的SO2浓度转化为标态烟气SO2的浓度为SO2[标]SO2[实测]（21-6）/（21-X）,理论SO2排放浓度计算,SO2排放量的计算实例,10/23/2020,36,SO2排放量的计算实例,,现有数据收到基含硫量Sar（）煤的低位发热量Qnet（MJ/kg）计算理论SO2,理论SO2排放浓度计算,SO2660727.78/（Qnet）Sar/3.3,10/23/2020,37,135MWCFB锅炉计算,,收到基含硫量Sar1.75煤的低位发热量Qnet19.5MJ/kg机组负荷135MW燃煤量62.3t/h石灰石耗量12.5t/h,纯度85SO2排放浓度385mg/Nm3理论SO24991mg/Nm3脱硫效率De-so2100-385/499110092.3,10/23/2020,38,,Ca/S12.585/100/100/62.3*1.75/100/323.1年SO2排放量6000小时600062.31.75/1002（100-92.3）/1001007吨年石灰石耗量12.5600075000吨,135MWCFB锅炉计算,10/23/2020,39,CFB锅炉炉内脱硫改造实例,CFB锅炉SO2排放现状－很多电厂不达标燃煤含硫量大幅度增加石灰石输送系统出力低、故障率高石灰石脱硫特性差排放要求提高,10/23/2020,40,3460t/hCFB锅炉改造前脱硫系统,二级输送3炉2石灰石库炉前进石灰石SO2超标,10/23/2020,41,脱硫系统改造前运行数据,锅炉设计及改造前数据,10/23/2020,42,炉内脱硫改造措施,一炉配两套脱硫系统1、Sar2.5两套投运系统的投运率和SO2的排放达标率高,10/23/2020,43,炉内脱硫改造措施,改造后系统,,10/23/2020,44,二级输送改为一级输送1、系统简单2、输送距离120米降为40米3、输送高度35米降为16米4、压缩空气输送,,炉内脱硫改造措施,10/23/2020,45,石灰石投入口炉前改到回料腿1、石灰石预热2、炉内分布改善3、脱硫时间增加,,炉内脱硫改造措施,10/23/2020,46,石灰石选型脱硫活性好的石灰石,,炉内脱硫改造措施,10/23/2020,47,,改造后入炉煤含硫量,含硫量0.7～4.8，平均值2.21,10/23/2020,48,,理论SO2排放,浓度1500～12000，平均值5557mg/Nm3,10/23/2020,49,,改造后实际SO2排放,排放浓度30～400，平均值122mg/Nm3,10/23/2020,50,CFB锅炉炉内脱硫成本分析CostanalysisofCFBboilerdesulfurization,