循環流化床鍋爐超低排放技術研究分析

周岳

摘要：與其他鍋爐相比，循環流化床（CFB）鍋爐在燃燒固體燃料的時候更加清潔、徹底，但是要達到國家標準仍然需求系統化地研究。文中結合CFB鍋爐的實例，對于超低排放給出一些有效的建議，以供相關從業人員進行參考。

關鍵詞：循環流化床鍋爐;超低排放技術;研究分析

0 引言

依據當前國內的電力總裝機量來看，現階段我國的電力能力供給仍然是以燃煤發電為主。伴隨著環境污染問題的日益嚴重，對于我國燃煤電廠的節能減排工作也提出了更高的要求與標準。按照《煤電節能減排升級和改造規劃（2015年～2020年）》中明確規定“現役燃機組于2020年供電煤耗必須要達到320g/kWh這一目標，而且污染物的排放濃度也必須要符合燃氣輪機組排放限值（也就是說要在基準氧含量在5%的環境里，煙塵以及二氧化硫等排放濃度必須要<10.50mg/m2）。”那么要怎么樣才能夠實現這一既定目標呢？

1 預除塵器布置方式

CFB鍋爐S02超低排放改造工作，通常是在爐外加裝煙氣循環流化床脫硫工藝，并安裝了具有高密度布袋除塵裝置。對于已有的電除塵設備是否要拆卸或者使用，都不會給實現超低排放的效果造成影響。按照場地要求標準，大型CFB鍋爐設計是以緊湊型為主，如果拆除的話那么煙氣循環流化床法脫硫系統，無論是在安裝或者后續的維護上也更加便利。

2 引風機的優化選型

2.1 改造后系統阻力和流量選取

CFB鍋爐所配套的煙氣循環流化床法脫硫工藝，能夠在原有的基礎上提升鍋爐風煙系統的阻力。例如說某地的300WMCFB鍋爐RMC R工況進行改造，當脫硫改造之后的BMCR和BT工況阻力提升，單臺300MWCFB爐脫硫改造后引風機阻力提高了2.68kPa，實爐運行的過程當中，風機全壓升維持在5.60kPa～6.0kPa的范圍內，效率整體提高約45%左右。在BMC R工況下進行改造之后，引風機的流量暫時以70℃的煙溫來進行換算。

2.2 引風機選型優化

BMCR工況替代BT工況。現階段由于電力過剩的原因，機組要求CFB機組要參與到調峰之中，按照總體的角度來看，CFB機組帶滿負荷工況時間不長。當進行超低排放改的過程中，引風機阻力選擇仍然要依據BMC R工況為主進行選擇，而且還要預留出充足的裕量，但是這種改造方式不但提高了成本投入，而且引風機也不能夠保持在最好的運行狀態中。在選擇引風機的時候，應當要把BMC R工況的壓力替代BT來選擇機型，這樣才能夠與實際情況相統一;布袋除塵器應當要及時卸除，并安裝低溫除塵設備。在安裝超凈濾袋時會有較大阻力，導致引風機能耗變大。比如說某國內的300MWCFB鍋爐脫硫塔進口壓力是-4.65kPa，布袋除塵出口壓力-8.02kPa，那么煙道阻力上升3.8kPa，并導致廠用電率上升0.8%～1.5%。

3 大型循環流化床鍋爐節能型超低排放技術線路探計

3.1 加裝SNCR裝置

將煙煙作為燃用煤種的時候，鍋爐改造已經不能適應NOx的超低排放的標準，此時可以考慮加裝最具性價比的SNC R煙氣脫硝裝置。SNCR噴槍通常是分裝在鍋爐分離器煙道入口的位置處，設計脫硝效率則是以80%來作為參考。如果80%的設計脫硝效率依然無法達到NOx的超低排放要求，那么就必須要在鍋爐尾處的煙道噴涂催化還原SCR反應層。

3.2 加裝超凈電袋復合除塵裝置

超凈電袋除塵，就是利用強化粉塵荷電與凝并的原理來提高電區的凈化效果，確保前級靜電場可以吸收到75%～85%的粉塵，進入電袋復合除塵器濾袋區的粉塵<10g/m3，除此之外，由于粉塵會出現電凝的原因，使得PM2.5粉塵脫除率提升15%～30%。利用具有高精度、低阻力的覆膜濾料并運用表面過濾的方式，能夠有效地降低煙氣流動阻力（900Pa～1300Pa），將袋區的粉塵質濃度有效地降低，并且還減少了風機所使用的能耗。

3.3 淺床運行節能分析

通過淺床運行能夠有效地減少風機的壓頭與電能耗損，除此之外，因為爐膛上方快速床的濃度減少，導致二次風背壓降低，隨后二次風機電耗也隨之減少，二次所具備的穿透性更強，鍋爐的整體燃燒顯著得到加強，而且床層壓力每降1kPa，那么每臺一次風機電流也會減少4A～5A，二次風機的電流也會減少2A～3A。淺床運行完成之后，風機電耗也會有所減少，爐膛內的焦炭粒子也改善了焦炭對煙氣中的氮氧化物的還原性，氮氧化物的生成量也有所降低。

4 結語

綜上所述，煙氣循環流化床法脫硫技術與CFB爐內脫硫，是現階段最為合適的，能夠順利實現S06超低排放改造的技術方案，但是在改造的過程當中，要按照改造機組的具體情況，選擇最具性價比的超低排放技術。此外各個電廠在推行超低排放改造之前，必須要對CFB鍋爐爐內脫硫抑氮進行優化與調整，同時還要做好爐內、外的脫硫分配占比試驗，從而獲得最具性價比的工況。

參考文獻：

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