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循环流化床锅炉脱硫效率影响因素浅析

2015-8-8    来源:www.sddeysjx.com    作者:锅炉辅机  阅读:次  【打印此页】

摘 要:循环流化床锅炉因其具有高效、低污染和清洁燃烧等特点,在国内外得到迅速推广。本文简述该锅炉的脱硫原理;结合在山东省武所屯生建电厂的运行实践,从Ca/S摩尔比、床温、脱硫剂粒度、循环倍率和负荷变化五方面,分析了影响该锅炉脱硫效率的主要因素。

关键字:循环流化床锅炉脱硫效率影响因素

循环流化床锅炉是近年来发展起来的新一代高效、低污染、清洁燃烧设备,它因具有低温燃烧、脱硫效率高、低NOx排放、燃烧效率高、燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易综合利用等特点,在国内外得到迅速推广。现结合我厂循环流化床锅炉运行实践,分析影响其脱硫效率的主要因素。

一、循环流化床脱硫原理

循环流化床锅炉脱硫主要依靠向流化层喷入脱硫剂实现。通常使用的脱硫剂是石灰石(CaCO3),石灰石受热分解产生CaO,其与烟气中的SO2结合生成CaSO4,可随灰分排掉,在氧化性气氛中,这一脱硫反应如下:

CaSO4=CaO+CO2-0.1794×106kJ/kg(1)

CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+0.502×106kJ/kg(2)

二、影响脱硫效率的因素分析

影响脱硫效率的主要因素有Ca/S摩尔比、流化床温度、脱硫剂粒度、循环倍率、负荷变化的影响等,下面分析几个主要因素。

1.Ca/S摩尔比

Ca/S摩尔比是影响脱硫效率和SO2排放的首要因素,随着Ca/S摩尔比的增大,脱硫效率提高。但研究表明,当Ca/S摩尔比高于2.5后,继续增大Ca/S摩尔比或脱硫剂量时,脱硫效率提高得很少。继续增大脱硫剂量则会带来副作用,如增加灰渣物理热损失,影响燃烧工况,使NOx排放提高等。因此,循环流化床运行时Ca/S摩尔比一般在1.5~2.5之间。




2.床温

床温的影响主要在于改变了脱硫剂的反应速度、固体产物分布及孔隙堵塞特性,从而影响脱硫效率和脱硫剂的利用率。运行实践表明,脱硫反应速度随床温升高并在850~900℃时达到最佳,低于750℃时不发生脱硫反应。

3.脱硫剂粒度的影响

脱硫剂和燃料粒度及粒度分布对脱硫效率也有较大影响,采用较小的脱硫剂粒度时,脱硫效果最好。

4.循环倍率

循环倍率越大,脱硫效率越高。因为飞灰的再循环延长了石灰石在床内的停留时间,提高了脱硫剂的利用率。但当悬浮空间颗粒浓度>30kg/m3后,脱硫效率增加缓慢。因此循环流化床锅炉存在一个最佳的循环倍率。

5.负荷变化

循环流化床锅炉负荷在较大范围内变化时,脱硫效率基本不变或变化不大。只有在极端情况下,如工况变动较快、处于极端负荷时,由于床温、气速、流体动力及密相区烟气中SO2析出浓度变化较大,对脱硫效率有较大影响。

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