75噸流化床技術(shù)方案詳解

1、 75t/h流化床 鍋爐爐內(nèi)噴鈣技術(shù)方案 高碑店市國達(dá)鍋爐制造有限公司 1工藝設(shè)計原則及依據(jù) 循環(huán)流化床鍋爐是一種清潔燃燒方式，在近年來已得到很大發(fā)展，除了其燃料適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、燃燒效率高(接近或達(dá)到煤粉爐效率)外，一個重要的原因是它具有優(yōu)良的環(huán)保性能。循環(huán)流化床鍋爐具有優(yōu)良的環(huán)保性能，只有在運(yùn)行中正確、合理地控制各種關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，才能發(fā)揮循環(huán)鍋爐的優(yōu)勢，有效地提高脫硫效率，減少污染物的排放。 工藝設(shè)計依據(jù) GB89781996 污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB132232011 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GBZ22002 作業(yè)環(huán)境空氣中有害物職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn) DL50331996 火力發(fā)電廠勞

2、動安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計規(guī)程 DL 5022-2012 火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定 NDGJ1689 火力發(fā)電廠熱工自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T51752003 火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定 GB745087 電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則 GB5005295 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB 50055-2011 通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范 GB5005693 電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計規(guī)范 GB 502172007 電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 DLGJ154-2000 電纜防火措施設(shè)計和施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) DLGJ56-95 火力發(fā)電廠和變電所照明技術(shù)規(guī)定 DL/T5153-2002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/

3、T869-2004 火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程 1.1 煤燃燒過程SO的析出 2 煤中的硫以四種形態(tài)存在， 即黃鐵礦硫(FeS)、硫酸鹽、有機(jī)硫(CHS)zyx2 和元素硫。其中黃鐵礦硫、有機(jī)硫和元素硫占煤中硫份的90以上。是可燃硫，硫酸鹽硫是不可燃硫。煤在燃燒過程中。所有的可燃硫都在受熱過程中從煤中釋放出來。黃鐵礦硫在300時即開始失去硫份，形成黃鐵礦和赤鐵礦。黃鐵礦硫的大量分解則在650以上。有機(jī)硫在煤加熱至400時即開始大量分解，首先分解為中間產(chǎn)物(主要是HS)，而后在遇氧氣和其他氧化性自由基時逐步被氧化為2SO。在爐膛的高溫條件下存在氧原子或在受熱面上有催化劑時，一部分SO 會轉(zhuǎn)22化成S

4、O 。通常生成的SO 只占SOx的052左右。此外，煙氣中的水份33會和SO反應(yīng)生成硫酸(HSO)氣體。硫酸氣體在溫度降低時會變成硫酸霧，而硫432酸霧凝結(jié)在金屬表面上會產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕作用。排人大氣中的SO由于大氣中金2屬飄塵的觸媒作用而被氧化生成SO，大氣中的SO遇水就會形成硫酸霧。煙氣33中的粉塵會吸收硫酸而變成酸性塵。硫酸霧或酸性塵被雨水淋落就變成了酸雨。 1.2 脫硫機(jī)理分析 循環(huán)流化床鍋爐的脫硫是在燃燒室中加入脫硫劑來實(shí)現(xiàn)，最常使用的脫硫劑是鈣基脫硫劑，如石灰石。 1.3 脫硫效率的控制 循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行控制系統(tǒng)主要包括床溫控制、給煤量控制、床高控制、補(bǔ)充床料量控制、脫硫劑控制等

5、。許多因素的變化不是孤立的，它們所帶來的影響直接或間接地改變了鍋爐的運(yùn)行狀況，影響脫硫效率。 1.3.1 CaS與脫硫效率的關(guān)系 工程運(yùn)行實(shí)踐表明CaS摩爾比是影響脫硫效率和SO排放的首要因素。2燃用低硫煤時，煙氣中SO的濃度低，石灰石與SO反應(yīng)速度慢，消耗石灰石量22相對較大，需要CaS摩爾比的濃度就高。隨著CaS增加，脫硫效率增加。燃煤含硫量為1%時，床溫控制在850左右時，當(dāng)CaS=2.1時，脫硫效率大于75，SO低于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 21.3.2 床溫與脫硫效率的關(guān)系 鍋爐床溫將直接影響到鍋爐的著火、穩(wěn)燃、燃盡程度。床溫主要改變了脫硫劑的反應(yīng)速度、固體產(chǎn)物分布及孔隙堵塞特性，從而改

6、變脫硫效率和脫硫劑的使用，在運(yùn)行時床溫控制應(yīng)考慮：在該溫度下灰不會軟化；保證鍋爐的燃燒效率較高、脫硫劑使用較少、脫硫效果較高：NOx排放較低當(dāng)床溫低于800時，石床溫低于脫硫率下降。,減少了可供反應(yīng)的表面積的速度減慢，CaO灰石煅燒生成 750時，脫硫反應(yīng)幾乎不再進(jìn)行。當(dāng)床溫大于870 ，CaO內(nèi)部分布均勻的小晶粒會逐漸融合為大晶粒。溫度越高，晶粒越大。單位質(zhì)量內(nèi)晶粒數(shù)量減少，CaO的比表面積下降,直接影響脫硫率。床溫低于850時，N0排放很高。鍋爐床溫2控制在850900能夠確實(shí)保證鍋爐的燃燒效率較高、經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行及有效地提高鍋爐的脫硫效率且NOx排放較低。 1.3.3 粒度與脫硫效率的關(guān)

7、系 煤粒送入循環(huán)流化床內(nèi)迅速受到高溫物料及煙氣的加熱。首先是水份蒸發(fā)，接著是煤中的揮發(fā)份析出并燃燒以及焦炭的燃燒。其間還伴隨著發(fā)生煤粒的破碎、磨損等現(xiàn)象。大量實(shí)驗(yàn)表明了揮發(fā)份的析出燃燒過程與焦炭燃燒過程有一定的重疊。由于循環(huán)流化床內(nèi)煤粒燃燒是一個錯綜復(fù)雜的過程。要十分精確地定量描述整個燃燒過程還很困難。給煤粒徑大不僅不利于燃燒，也不利于脫硫；粒徑過小或煤中細(xì)粒份額太大也會使脫硫效率下降。石灰石顆粒在送入循環(huán)流化床內(nèi)燃燒初期時，比表面積增加很快。燃燒后期，比表面積增加較少小顆粒石灰石在床中的反應(yīng)速度通常大于大顆粒的反應(yīng)速度。在爐內(nèi)的停留時間短。石灰石粒徑控制在02mm平均100500um內(nèi)，對N

8、Ox的刺激作用也越小，脫硫效率越高。太細(xì)的石灰石粒徑易以飛灰的形式逃逸，反之，脫硫效率降低。 1.3.4 其它因素 其他如氧濃度、分段燃燒、床內(nèi)風(fēng)速、SO在爐膛內(nèi)停留時間長短、負(fù)荷變2化、爐膛壓力等對脫硫效率均有影響。另外還有如循環(huán)倍率的影響，循環(huán)倍率越大，脫硫效率越高。因?yàn)轱w灰的再循環(huán)延長了石灰石在床內(nèi)的停留時間提高了脫硫劑的利用率。 2脫硫工藝方案 2.1系統(tǒng)工藝流程 對于循環(huán)鍋爐進(jìn)行脫硫處理，目前一種普遍采用的方法是將脫硫劑(石灰石粉：粒徑03)通過送粉管道從爐前二次風(fēng)口送入鍋爐爐膛中與煤一起燃燒，通過化2mm，比重約1.4t/m學(xué)反應(yīng)生成CaSO，達(dá)到脫硫目的。系統(tǒng)工藝流程路線如下：

9、4(1)石灰石粉粉倉粉倉插板閥耐磨耗星形給料機(jī)計量器加速器送粉管路爐前檢修隔斷門爐膛； 爐膛；爐前檢修隔斷門送粉管路加速器羅茨風(fēng)機(jī)空氣(2) (3) 空氣壓縮機(jī)空氣過濾器油水過濾器減壓閥電磁閥氣化風(fēng)環(huán)管氣化板石灰石粉倉布袋除塵器。 送粉量由PLC根據(jù)每臺爐SO監(jiān)測裝置所提供的信號對該爐的星型給料機(jī)實(shí)行自動或2手動變頻聯(lián)動調(diào)節(jié)。 3脫硫劑 本脫硫工藝采用的脫硫劑為干態(tài)石灰石粉。 成份：CaCO3純度70%，水分0.08%。 石灰石粉粒度1.0mm，細(xì)度30m，80%通過。 運(yùn)輸方式：采用密封罐車運(yùn)輸至石灰石粉倉。 3 1.43t/m比重約4.電源 脫硫除塵系統(tǒng)用電由業(yè)主提供，電壓等級為0.4kV

10、，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的供電由我方自行解決（買方只需將電源接至賣方提供的總配電柜內(nèi)），賣方向業(yè)主提供其用電負(fù)荷容量及用電要求。 5.儀表及控制 控制系統(tǒng)采用西門子PLC或同類產(chǎn)品控制。 5.1控制系統(tǒng)設(shè)計實(shí)施 整個控制系統(tǒng)由一臺PLC控制柜、配以1套數(shù)據(jù)采集模塊、一套模擬數(shù)據(jù)輸出模塊、二臺現(xiàn)場操作箱和1臺變頻給粉裝置組成。系統(tǒng)可根據(jù)SO含量對送粉量進(jìn)行自動或手動2操作。 5.2 噴鈣脫硫系統(tǒng)的啟動和控制 噴鈣脫硫系統(tǒng)可采用三種方式進(jìn)行啟動。 (1)方式一：自動啟動 將各就地設(shè)備的控制箱切換至“遠(yuǎn)方”位置，在顯示器屏上點(diǎn)擊“全自動啟動”按鈕，系統(tǒng)將按下列順序啟動設(shè)備。 (a)啟動羅茨風(fēng)機(jī)時12s，開始下一

11、步，否則報警； (b)自動打開氣動蝶閥，開始下一步，否則12s后報警； (c)啟動耐磨耗給料機(jī)； 測量值達(dá)設(shè)SO2控制下耐磨耗給料機(jī)轉(zhuǎn)速，使PLC監(jiān)測控制系統(tǒng)回路，通過SO2接通(d) 定標(biāo)準(zhǔn)值(70% 11.2系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定 11.3漏風(fēng)率1% 12工程進(jìn)度安排 12.1資料交付 簽訂技術(shù)協(xié)議書后7天內(nèi)，賣方向業(yè)主提供下列技術(shù)資料： 石灰石庫基礎(chǔ)圖、預(yù)埋件圖 石灰石庫荷載圖 羅茨風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)圖、預(yù)埋件圖 調(diào)試運(yùn)行合格后10天內(nèi)，賣方向業(yè)主提供下列技術(shù)資料： 設(shè)備布置圖 設(shè)備說明書 設(shè)備發(fā)貨時隨機(jī)帶如下資料： 設(shè)備使用說明書 設(shè)備安裝說明書 設(shè)備調(diào)試說明書 12.2 交貨及工期 賣方將按買方要求時間

12、內(nèi)交貨 具備安裝條件60天結(jié)束 75噸循環(huán)流化床鍋爐干法脫硫系統(tǒng)整體報價 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 單價(萬元) 總價 ）一石灰石粉庫附屬設(shè)備（17.9 1 料倉 立方40 1 8.0 8.0 2 真空壓力釋放閥 273 1 0.3 0.3 3 布袋除塵器 DMC18 1 2.1 2.1 4 氣化板裝置 150 x300 8 0.06 0.48 5 高、低料位開關(guān) 2 0.3 0.6 6 羅茨風(fēng)機(jī)（輸送用） Q=8m3/min 1 3.0 3.0 7 插板門 DN200 1 0.3 0.3 9 補(bǔ)償器 DN200 L=30 1 0.3 0.3 10 變頻給料機(jī)（計量） DN150 1 1.8 1.8 11 加速器 DN150 1 0.6 0.6 12 吹堵閥組 DN50 1 0.2 0.2 13 入爐高溫手動閥門 DN50 2 0.11 0.22 14 小計 17.9 二耐磨彎頭、補(bǔ)償器及附件（1.0） 1 輸灰管道及其氣源管道 DN100 1套 用戶自供 2 管道耐磨彎頭 DN100 1套 1.0 1.0 三電氣及控制（4.1） 1 PLC控制系統(tǒng) PLC S7-200 1 0.9 0.9 程控柜 2200X800X600 1 1.2 1.2 觸摸屏 7寸 1 0.3 0.3 2 風(fēng)機(jī)現(xiàn)場控制箱 1 0.5 0.5 3 料倉現(xiàn)場控制箱 1 0.5 0.5 4