3X140t/h循環流化床鍋爐石灰石脫硫裝置改造及優化調整

宋　平（新能鳳凰（滕州）能源有限公司，山東　滕州　277500）

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3X140t/h循環流化床鍋爐石灰石脫硫裝置改造及優化調整

宋平
（新能鳳凰（滕州）能源有限公司，山東滕州277500）

摘要：某電站3X140t/h循環流化床鍋爐石灰石脫硫裝置存在脫硫效率低及煙氣排放超標的問題。經過分析研究，發現與末端石灰石管堵塞、脫硫系統過小、石灰石粒度的控制有關，在進行了技術改造及優化調整后，脫硫效率及穩定性明顯提升，鍋爐煙氣排放滿足了環保要求。

關鍵詞：循環流化床鍋爐；石灰石干法脫硫；石灰石系統優化調整；石灰石系統技術改造

1　概述

某電站使用三臺YG-140/9.8-M型循環流化床鍋爐，脫硫系統為石灰石干法脫硫。

流程：石灰石車→石灰石總倉→石灰石輸送粉泵→石灰石爐前倉→石灰石給料機→三個石灰石爐前噴射器→給煤機給煤口下部立管，在立管內與煤混合后經落煤管斜管進入爐膛。

2　石灰石系統投運后存在的問題

（1）石灰石爐前輸送管段末端的彎頭容易堵塞；

（2）脫硫效率低，鈣硫比高達5.5時才能保證煙氣外排達標；

（3）脫硫系統設計過小，初始設計是根據外排400mg/m3設計，現外排指標為200mg/m3。

3　原因分析

（1）石灰石系統輸粉管線細長、彎頭多、阻力大，當石灰石輸送至末端石灰石爐前噴射器時，輸送風量減少，不足以帶動石灰石流動。

（2）石灰石顆粒問題，顆粒中存在大顆粒較多，石灰石輸送時明顯聽到大顆粒在管道中的沖擊聲，手摸時明顯感覺到有大顆粒的存在，顆粒越大越容易發生沉積堵塞。且顆粒較大時不利于石灰石的脫硫反應。

（3）外排指標控制數值對石灰石用量影響較大。根據西安熱工研究院有限公司的研究，對同一種煤和石灰石，其脫硫效率計算可用式

式中η——脫硫效率，%

A——煤的自脫硫能力系數

K——石灰石脫硫性能系數

表1

可見石灰石用量越大，鈣硫比越高，脫硫效率越高。

結合二氧化硫排放數值、煙氣量、每小時用煤量、煤中含硫量計算出鈣硫比、脫硫效率、外排二氧化硫數值的對應關系。

可見外排二氧化硫從200mg/m3降到50mg/m3需多用一倍的石灰石。

（4）脫硫系統設計過小，初始設計是根據外排400mg/m3設計，現外排指標為200mg/m3。初始設計的石灰石旋轉給料機為1.5噸/小時，不能滿足使用要求

（5）初始設計的石灰石脫硫系統是一臺石灰石給料機、一臺羅茨風機，在石灰石給料機或羅茨風機故障時，無備用石灰石給料機和風機，石灰石脫硫系統只能停止運行，此時二氧化硫會嚴重超標，排放達1500mg/m3。

4　問題的解決

（1）在爐前石灰石管道末端彎頭處加裝一個直徑12mm的壓縮空氣管吹掃，防止大顆粒沉積堵塞，改造后效果顯著，末端彎頭處不再堵塞。

（2）控制石灰石來貨指標，碳酸鈣含量在85%以上，≥100目的過篩率為80%，≤40目的過篩率不大于2%。使用一個月后，又改換200目的石灰石，根據石灰石消耗量，得出結論，選用200目的石灰石效果最佳。石灰石消耗量比之前能低四分之一到三分之一。

（3）控制外排二氧化硫在150mg/m3附近。因指標控制高時，石灰石消耗量降低，控制在50mg/m3鈣硫比為4，100mg/m3時鈣硫比為3，150mg/m3時鈣硫比為2.5，為防止二氧化硫因波動或其他異動超標，控制在150mg/m3左右能保證穩定不超標，且石灰石消耗量較低。

（4）為解決石灰石旋轉給料機過小，將原有1.5噸/小時的給料機更換為2.5噸/小時的給料機，保證滿足系統需求。

（5）增加備用石灰石羅茨風機和備用石灰石旋轉給料機，并將管道并聯，使石灰石風機和旋轉給料機互為備用。

5　結論

經過以上改造和優化調整，在保證二氧化硫外排指標合格的同時，還降低了石灰石消耗，提高了企業效率。

參考文獻：

［1］孫獻斌，黃中.大型循環流化床鍋爐技術與工程應用［M］.北京：中國電力出版社，2009:8-11.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.004