炉内脱硫脱硝超低排放循环流化床燃烧技术_赵怀玉.pdf
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1、2023 年 第 7 期 化学工程与装备 2023 年 7 月 Chemical Engineering&Equipment 161 炉内脱硫脱硝超低排放循环流化床燃烧技术 炉内脱硫脱硝超低排放循环流化床燃烧技术 赵怀玉,王洪平,王 磊(枣庄市建阳热电有限公司,山东 枣庄 277000)摘 要:摘 要:详细介绍某火电厂中炉内脱硝脱硫超低排放循环流化床项目的改造背景,通过专业的研究与调查,提出超低排放循环流化床燃烧技术的应用流程,其流程内容包含科学选择风机类型、安装除尘装置、改进技术参数、改造炉内本体及开展低氮燃烧等,再利用试运行及时观察循环流化床的运行状态,根据改造后的各项数值,确认火电厂锅炉
2、的改造应用效果。关键词:关键词:燃烧技术;循环流化床;脱硫脱硝;火电厂 引 言 引 言 为更好地改善区域环境,需对发电厂的应用过程采取环保举措,对炉内的更多装置进行针对性改造,使其达到脱硝脱硫效果。以某发电厂锅炉燃烧状态的改造为例,全面传输出燃烧技术对该类装置的改造应用过程,解决发电厂内部的气体排放问题。1 发电厂炉内脱硝脱硫超低排放循环流化床项目改造概述 1 发电厂炉内脱硝脱硫超低排放循环流化床项目改造概述 1.1 项目概述 在关注脱硝脱硫超低排放循环流化床燃烧技术的应用状态时,以某发电厂的内部锅炉为例,观察项目装置的使用状态。比如,该项目在正式实施时,正采取烟气污染物的排放测试与锅炉性能检
3、测,从现场检测的具体情况上看,氨逃逸与钙硫比的数值波动较大,要对该项装置中的数据指标进行科学改造,增强设备使用效果。1.2 锅炉系统问题 该发电厂锅炉属高压高温循环流化床性质,原始设备为脱硝系统、电袋除尘装置与石灰石脱硫掺烧系统等。在进行锅炉改造前,原有锅炉二氧化硫污染物的控制排放形式为利用输煤皮带并加入石灰石脱硫技术,继而开展的炉内脱硫工作,该项举措的目的是把控各项煤种的含硫量变化,而在实际应用中却出现二氧化硫排放量的波动较大,不仅消耗大量石灰石,还难以完成该项装置的脱硫脱硝控制,使二氧化硫排放与石灰石的脱除不同步,影响了发电厂现场运作状态,给发电生产带来更大压力,该控制方式难以达到对应的环
4、保要求1。当前锅炉内部 NOx的原始排放浓度为 280-350mg/m3,利用当前的脱硝系统,难以达成对应的环保目标,并消耗掉大量尿素。同时,锅炉运行时的排烟温度为 175左右,该温度会给锅炉运行的整体状态造成严重影响,产生出更大的排烟热损失,无形中降低热效率,增加煤炭消耗量,无助于保障碳排放控制状态。2 炉内脱硝脱硫超低排放循环流化床燃烧技术在发电厂中的实际应用 2 炉内脱硝脱硫超低排放循环流化床燃烧技术在发电厂中的实际应用 2.1 科学选择风机类型 在应用脱硝脱硫超低排放循环流化床燃烧技术前,要科学选择风机类型。当前火电厂发电处在电力过剩阶段,要对其内部电力值进行适当调整,科学把控循环流化
5、床的脱硝脱硫值。在挑选风机类型时,应恰当明确当前锅炉风机改造目标,将技术改造的实际情况投放到风机挑选工作中,增进风机应用的合理性。具体来看,应由 BMC R 工况压力替代 BT,根据实际情况来统一风机改造状态,及时卸除布袋除尘器,在该位置附近安置低温除尘类装置。在进行超净滤袋安装时,要及时检测设备附近的阻力,对风机能耗进行恰当控制。比如,该技术改造试验中锅炉脱硫塔入口处的压力为4.65KPa,相关器械的除尘出口压力为 8.02KPa,若烟道阻力增加 3.8KPa,则用电率就会提升 0.8-1.5%。在明确风机技术指标后,借助该项指标来挑选合适的风机,提升技术改造效果。2.2 安装除尘装置 一方
6、面,要及时安装合适的脱硝装置。当烟囱成为燃用煤种时,当前的锅炉已难以适应 NOx超低排放标准,需对全新的烟气脱硝装置进行科学考量,确认全新装置的使用状态。在正式应用标准脱硝装置前,要找出喷枪具体位置,可将其设置在分离器烟道入口位置,对该位置实行科学测算,并明确脱硝效率,在完成技术改造后,该项装置的脱硝效率需达到 90%左右。在完成脱硝装置的设计后,还要关注煤炭材料中的二氧化硫的各项成分,使用除硫装置对该类气体进行针对性控制,有效增强还原反应效果2。另一方面,还要恰当安装净电袋除尘装置。良好的除尘装置可有效净化电区周围空气,如超净电袋除尘装置可借用粉尘荷电与凝并原理来净化电区,使区域静电场吸收到
7、75-85%的粉尘,并在该装置中对粉尘进行合理过滤,其过滤标准范围应控制在 10g/m3以内。鉴于粉尘会产生电凝等现象,在使用合适的粉尘去除装置后,粉尘剔除率可增加15%-30%。相关人员还可采用表面过滤形式,借助低阻力覆膜滤料,可高效缩减烟气流动阻力,逐步降低袋区内的粉尘DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.07.066162 赵怀玉:炉内脱硫脱硝超低排放循环流化床燃烧技术 浓度,有效缩减风机损耗。2.3 改进技术参数 在关注改造技术的基础参数前,要恰当明确锅炉的使用类型,试验中的锅炉为 CFB 类型,带有高压高温性质,内部包括单炉膛、单锅筒等,属全悬吊结构、自然循环状态
8、。锅炉内部的主要构成有尾部对流烟道、回料阀、绝热分离器与炉膛等。炉膛带有膜式水冷壁,中部为料腿与绝热分离器,包墙结构多运用在尾部竖井烟道中,包墙中带有低温过热器与高温过热器等。在锅炉运行时,应合理观察其周围的运行参数,即设计热效率、排烟温度、给水温度、额定蒸汽温度、额定蒸汽压力与额定蒸发量分别为 91.01%、139、210、540、9.81MPa、220t/h-1。在完成对锅炉内部运行参数的设计探究后,还要及时观察锅炉设计煤质的具体状态,对全硫、固定碳、挥发份、灰份、分析基水与全水分等数值进行合理设计,待确保该项数值标准与运用状态后,才能对设备装置进行科学改造,促进各项技术参数的应用状态,保
9、障火电厂锅炉设备的技术改造效果。2.4 改造炉内本体 2.4.1 改造分离器 应明确分离器改造目的,即在保障当前分离器应用状态的基础上,增强该项器械的使用效率,并缩减炉膛中 NOx生成量。在完成分离器的改造后,还要增强石灰石的运用效率,除了要循环采用该项材料外,还需严格把控钙硫比。首先,要开展分离器的进口改造,将其进口流速进行合理提升,由24m/s 增加当 30m/s,并拆除原浇注料,再重新制作焊抓钉后,开展对应的浇筑工作。其次,要及时更换中心筒,将其插入深度实行科学调整,由 1735m 转变为 2655m,并将出口流速调整到 39m/s 左右。最后,还要更换靶区浇注料与分离器喉口,将材料类型
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