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循环流化床锅炉论文范文1
循环流化床锅炉(CFB) 燃烧技术是一项近年来发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧燃煤技术。通过向循环流化床锅炉（CFBB）内直接加入石灰石、白云石等脱硫剂，可以脱去燃料在燃烧过程中生成的SO2。根据燃料中含硫量的大小确定加入的脱硫剂量，可达到90%以上的脱硫效率；另外，循环流化床锅炉燃烧温度一般控制在850～950℃的范围内，这一温度范围不仅有利于脱硫，而且可以抑制氮氧化物(热力型NO)的形成，同时由于循环流化床锅炉普遍采用分段(或分级)送入二次风，保证炉内尤其是NOx生成区域处于还原型气氛，又可控制燃料型NO的产生。在一般情况下，循环流化床锅炉NOx的生成量仅为煤粉炉的1/4～1/3。NOx的排放量可以控制在300mg/m³以下。因此，循环流化床燃烧是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。因此，在我国得到了迅猛的发展，循环流化床锅炉日趋大型化。
本文以某电厂410t/h超高压循环流化床锅炉为例简要介绍了燃烧控制系统。对循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。
1循环流化床燃烧控制特点
循环流化床锅炉不同于煤粉炉和燃油锅炉，其控制回路多，系统比较复杂，控制系统设计一般包括以下主要回路：汽包水位控制；过热汽温控制；燃料控制；风量及烟气含氧量控制；炉膛负压控制；料床温度控制；料床高度控制；二级返料回料控制。对于汽包水位控制和过热汽温控制特性与通常的煤粉炉和燃油锅炉相同，在此只对与循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。
由于循环流化床锅炉其燃烧过程十分复杂，燃烧受多种因素的影响，循环流化床锅炉是一个多参数、非线性、时变及多变量紧密接合的复杂系统，使得其自动控制比一般锅炉更加复杂和困难，由于其自身的工艺特点，它比普通锅炉具有更多的输入和输出变量，耦合关系更加复杂，如图1-1所示。
图1- 1 循环流化床锅炉输入和输出变量关系
当锅炉负荷发生变化时(外扰)，或给水量、给煤量、返料量、减温水量、引风量、一次风量、二次风量等任一输入量(内扰)改变时，所有输出量(如汽泡水位、蒸汽温度、炉膛压力、床温等)都要发生变化，只是程度有所不同，如表1-1所示。因而循环流化床锅炉控制以系统稳定可靠，负荷自我调节适应性好，系统运行的技术经济效益好，具备完善的操作指导和事故分析手段等，作为控制系统设计的标准。
表1-1 循环流化床锅炉的参数耦合
内容 主汽 压力 过热蒸汽 温度 床温 炉膛 负压 烟气 含氧量 料层 高度 汽包 水位 燃料量 强 中 强
循环流化床锅炉论文范文2
[关键词]循环流化床锅炉 常见问题 运行对策
中图分类号：TQ4.577 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0016-02
0引言：调兵山发电公司锅炉是上海锅炉制造引进型300MW循环流化床锅炉，#1锅炉2009年12月19日投产，#2炉2010年5月7日投产，#1、#2锅炉自投产以来发生过翻床、给煤不畅、炉内受热面磨损、飞灰含碳量高等问题，该论文结合调兵山公司循环流化床机组运行中出现的问题，依据CFB锅炉结构、燃烧原理等自身特点进行深刻的分析和论述，掌控300MW CFB锅炉设备运行规律，有效的避免了循环流化床机组运行时间短的问题，为循环流化床机组长周期安全稳定运行提出自己的见解，为运行积累宝贵经验，本厂2台循环流化床锅炉均实现了281天的长周期安全稳定连续运行。针对循环流化床锅炉炉渣含碳量飞灰含碳量的问题进行调整，使炉渣含碳量降低至1.2%左右，飞灰含碳量降低至1.5%左右，有效的节约了能源提高了机组效率，降低了机组煤耗。
1.锅炉翻床
1.1锅炉翻床的原因：
1.1.1 锅炉两侧床压差：两侧床压差大于2KPa时易产生翻故，运行经验证明当两侧床压差大于5KPa，必须采取措施。
1.1.2 两侧床温差也易产生翻床现象。
1.1.3两侧一次、二次风量偏差过大也是产生翻床的主要原因。
1.1.4两侧床压保持过高也是翻床的另一主要原因。
1.1.5 排渣系统不能稳定运行，造成锅炉床压升高。
1.1.6 运行中给煤线跳闸造成左右侧给煤量偏差大
1.1.7运行中一、二次风量测量装置故障，造成测量风量与实际风量偏差大（如风量测点取样管堵塞、漏风等）
1.1.8运行中主一次风门故障或开度落在不灵敏区间（如风门失电、断气、卡涩等）
1.2 锅炉发生翻床后的处理：
1.2.1当发现锅炉床压有失稳迹象时，流化不正常，通过改变一次风量设定值恢复床压稳定。
1.2.2当发现左右两侧床压偏差大于5KPa时，及时解除一次风自动调节，手动调整左右两侧主一次风门开度，控制一次风量的方法进行调节（一次风机不许超过额定电流332A），并通过开关左右上下二次风门调节二次风量的方法进行辅助调节，加大床压高侧的风量，适当减小床压低侧的一次风量。
1.2.3加大床压高一侧炉膛的排渣量。
1.2.4翻床后，当两台一次风机发生抢风时，立即将不出力的风机入口调节挡板关回至30%以内，当不出力一次风机电流逐渐恢复后，逐渐关小出力一次风机入口调节挡板，开大不出力一次风机入口调节挡板，调平两台一次风机出力。
1.2.5如果发生翻床短时间内无法吹平，应立即投运床压高一侧风道燃烧器，停止床压高一侧给煤线，减少床压低一侧的给煤量，尽量保持床温，防止由于给煤量大造成吹平时发生爆燃或结焦发生。
1.2.6当两侧床压恢复稳定后，立即恢复给煤运行，尽快提升床温至正常值，床压床温稳定后，要及时投入自动调节，通过修改一次风量偏差偏置的方式对床压平衡进行调节。
1.2.7长时间无法吹平或是翻床床料高侧不流化时，加大排渣，吹平后再根据床温情况投煤或投入油枪。
1.2.8当出现一次风抢风现象时，短时间不能控制抢风现象，可停止一次风机运行，重新启动。
1.2.9当炉膛温度下降，汽温汽压下降时，根据锅炉压力汽温适当减负荷，维持汽轮机负荷与锅炉热负荷相当，减负荷时注意防止汽温骤降或急剧升高。
1.2.10处理翻床时间较长应根据床温情况，调节外置床的灰循环量，保持床温稳定。
1.2.11处理翻死床时，应注意开大床压高侧的二次风，使床压高侧的床料上部首先流化松动，减少一次风机的负担，注意防止一次风机出口压力过高，损坏一次风系统膨胀节。
1.2.12当床压翻死时应适当降低流化风机压力，防止损坏锅炉膨胀节（具体值可根据我厂膨胀节承压能力设定）
2.给煤不畅
2.1 给煤不畅的原因
给煤不畅的主要原因是来煤潮湿，来煤中含灰量大，甚至来煤中夹杂大量泥土。燃料中的细微颗粒在煤中水份大时极易粘结，从而造成煤仓和给煤机堵煤。给煤机的堵塞主要在入炉前的刮板给煤机，雨季经常出现刮板给煤机底部积煤将刮板抬高，使给煤机的出力不断降低，刮板给煤机电流增大发生卡涩，若处理不及时，最终的结果就是给煤机不堪重负而跳闸，严重时刮板给煤机受损，电机烧毁。
2.2 运行对策
2.2.1加强运行中给煤线的检查和维护。重点是称重给煤机皮带是否跑偏，清扫链能否及时将漏入称重机下部的积煤刮走，刮板给煤机传动链咬、是否良好，刮板是否有断裂和长时间运行变长、松脱的情况。问题一经发现，必须及时安排停运处理，避免设备缺陷进一步扩大，甚至设备损坏。
2.2.2针对本厂运行情况，建议运行时加强对中心给煤机和刮板给煤机的监视，运行时中心给煤机转速自动投入，根据出力情况自己调整转速，但运行人员应通过转速偏置，尽量降低转速，使中心给煤机与皮带给煤机结合部立管中不积煤，可以有效防止中心给煤机棚煤。
2.3.3运行中加强对刮板给煤机电流监视和调整，发现刮板给煤机电流增大后应立即去就地检查是否积煤，及时调整给煤点给煤口开度，消除积煤，若经调整后无法消除应及时联系检修清理，防止设备损坏。
3.炉内受热面磨损
300MW循环流化床锅炉炉内除布置水冷壁管外，还在炉膛上部布置扩展蒸发受热面，扩展蒸发受热面也叫水冷屏和翼型水冷壁，根据锅炉蒸发量的需要补充，一般在30到40屏之间。循环流化床锅炉受热面磨损是循环流化床锅炉正常运行最大威胁之一，由于磨损（受热面、耐火材料、风帽等）造成的停炉事故接近停炉总数的50%。炉膛内水冷壁管磨损主要表现在水冷壁管与耐磨材料交接及以上1～5m处、炉膛四角、返料口上部及绝热式旋风分离器入口等处。
3.1炉内受热面磨损的原因
3.1.1烟气流速的影响；
3.1.2烟气颗粒浓度的影响；
3.1.3燃料性质的影响；
3.1.4安装及检修质量的影响；
3.1.5耐磨材料脱落；
3.1.6锅炉本身动力场的影响。
3.2防范措施
3.2.1在保证床料充分流化的前提下，尽量降低一次风量；
3.2.2在维持氧量的前提下适当调整二次风量，合理搭配上下二次风量，保持合适的过剩空气。
3.2.3采用防磨技术：（1）提高密相区耐磨浇筑料和水冷壁管加装防磨护板。（2）耐磨浇筑料上的水冷壁管进行热喷涂，提高管壁表面硬度；（3）采用让管设计，改变物料运动方向，一定程度上避开或减小磨损。（4）选择质量较好的耐磨浇筑料和技术水平高的施工队伍，确保耐磨浇筑料在机组正常运行时不脱落。
4.飞灰可燃物高问题
燃烧无烟煤、贫煤的循环流化床锅炉飞灰可燃物普遍较高，这是采用循环流化床燃烧技术目前乃至今后亟需解决的问题。
4.1飞灰可燃物高的原因
4.1.1床温对飞灰含碳量的影响，床温越高飞灰含碳量越小，但也不能过高，防止结焦。
4.1.2返料器运行不正常造成飞灰含碳量高，返料器运行不稳定，有时发生烟气反窜，严重影响分离器的效率。经常监视返料器的工作状态对降低飞灰含碳量有重要作用。
4.1.3燃烧温度对偏低，燃烧室内氧量分布不均匀，燃烧室内中心区域缺氧，也是飞灰含碳量高的原因之一。
4.1.4燃煤粒度选择不合理，粒度中细粉末过多也会造成飞灰含碳量高。
4.2 飞灰可燃物高的解决方案
4.2.1床温提高，碳离子燃尽时间缩短，燃尽时间缩短将使飞灰含碳量减少。为了防止床料结焦和控制NOX的生成，对燃用低硫无烟煤燃烧温度选高一些有利于降低飞灰含碳量，一般取950-980℃。对燃用高硫无烟煤和烟煤时，考虑脱硫效果，燃烧温度选低一些，一般取840～890℃。
4.2.2制备粒度分布合理的燃煤。
4.2.3提高分离器的分离效率、选择合适的飞灰再循环倍率。
4.2.4电除尘飞灰再燃烧。
5.结论
300MW循环流化床锅炉运行过程中除存在上述问题，还存在水冷风室漏渣，辅机故障、脱硫设备故障等情况，在以后的运行中，可能还会逐渐暴露一些其它方面的问题，但通过设备治理和运行人员运行水平的不断提高，一定会体现出大型循环流化床锅炉燃烧效率高，负荷调节能力强，污染物排放低的优势，实现循环流化床锅炉的广泛应用和大型化研发工作的不断加快。
参考文献：
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[4] 刘德昌等.流化床燃烧技术，水利电力出版社，1995.
循环流化床锅炉论文范文3
一、2010年主要工作回顾
市场开发成效显著，夯实公司发展基础。一年来，我们把市场开发作为全年工作的重点，巩固与五大发电公司、东方电气等的合作关系，全面进军国内外电建市场，不断拓展发展领域。全年共签订发电集团电厂2330mw机组、甘肃发电厂2600mw＃2机组、东方k厂2600mw机组、户县二电厂吹管技术服务、s厂运行手册编制、大唐韩城第二发电有限责任公司升压站改造、电厂2300mw机组工程2机组调试、国电电厂2600mw机组扩建、华能电厂1600mw机组扩建工程等调试合同9份。
在建工程顺利推进，品牌形象不断提升。现场员工以实际行动践行“品质成就未来”企业核心理念，做到服务理念追求真诚，服务内容追求规范，服务形象追求品牌，服务品质追求一流，全力打造电建调试的服务品牌。新疆市项目部针对该工程是循环流化床机组，设计变更多，新技术应用多，新疆冬季严寒大风施工难度大等特点，克服重重困难，以调试促安装、土建，理顺各阶段应具备条件，积极参与到设备单体调试当中去，以优质服务赢得了总包方的认可。神华神东电力发电厂2300mw机组工程是地区最大容量的循环流化床机组，同时也是哈尔滨锅炉厂首台自主知识产权锅炉，这台机组的调试结果关系着调试公司将来在神东电力的市场，他们坚持“今天的现场就是明天的市场”理念，在项目经理王俊洋的带领下，深入现场研究和分析每一个技术难题，认真消缺，确保按期移交生产投入营运。彬长矿区煤矸石资源综合利用2200mw发电工程，是东锅厂首台自主开发的200mw循环流化床锅炉，技术难度大，现场条件复杂，项目经理郭萌带领现场员工，在循环流化床机组甩负荷试验中实现了新突破，为调试公司在循环流化床调试方面积累了宝贵的经验。印尼南望电厂（2300mw）机组得到了印尼国家电力公司pln及相关单位的充分肯定、苏娜拉亚电厂首次进行了海水淡化制水。陕北洁能（洁净煤）电厂机组是陕西省最大的焦炉煤气发电项目，调试公司在焦炉煤气发电调试中实现新突破。截止目前，陕西蒲城发电厂技改工程（2330mw）1号机组、陕西彬长矿区煤矸石资源综合利用（2200mw）机组、神华神东电力发电厂2300mw循环流化床机组、神华新疆2300mw煤矸石热电厂、国电大武口热电有限公司2330mw机组1号机组、青铜峡铝业自备电厂2330mw机组1号机组、发电集团热电厂2330mw热电联产、中水集团发电有限责任公司一期（2660mw）工程2机组调试、神木洁能电厂250mw调试工程等9项工程，机组均通过了有关部门168（72+24）小时满负荷试运后的质量检验工作，已顺利移交生产投入营运。印尼南望电厂（2300mw）燃煤发电机组调试工程、印尼苏娜拉亚（1600mw）燃煤发电机组调试工程、国电第二发电厂（2600mw）机组调试工程、balco（4330mw）机组调试工程等4项工程顺利推进，受到中外业主的高度评价。涌现出了李琳、陈念重、王俊洋、张波等一批“忠诚企业、服务业主、奉献精品、赢得市场”先进典型，使“电建”调试品牌的影响力不断得到提升。
以“依法治企年”活动为契机，不断提高经营管理水平。结合“依法治企年”活动和“小金库”专项治理工作，严格按照“三标一体”管理体系的要求，不断提高公司标准化管理水平。认真梳理完善相关管理和控制制度，对公司原有各项规章制度进行逐一审核、修订、增加或删改，使制度更合理、更具有操作性，并统一编辑装订成册，形成公司规章制度体系。同时自查公司存在的管理漏洞和经营风险，提高公司依法治企水平。制定了调试公司三年规划，为公司长远发展指明方向。参与编写了火电标准化建设委员会的《达标投产规程》和《火电建设质量管理规程》，编辑《调试手册》，修改完善各个机组调试大纲、制定收资调研控制程序，初步建立循环流化床、海水淡化、电网安评、脱硝技术、水电调试和节能环保等调试规范，加强对工程项目的规范化和调试过程的标准化管理。开展“让业主满意”劳动竞赛和“青年文明号”活动，以活动促进公司管理水平不提高。今年先后有4篇论文在《电力建设》和《清洗世界》发表，有10篇论文获得省公司系统优秀论文，员工的专业技术水平不断提高，公司的影响力也不断扩大。
坚持以人为本，关心员工生活。一年来，我们一直把服务重点放在一线，坚持以 “一线为重点、立足一线、服务一线”的理念。坚持党建带团建、促工建，特别是今年工作任务重，员工在现场工作时间长，环境差的情况下，我们更加注重关心员工生活，多为员工办实事、办好事。先后到工程现场对员工进行慰问，对员工及家属的喜、病、丧事宜及时组织慰问、探视。加大小家建设力度，春节期间，印尼南望项目部，组织现场员工贴对联、放鞭炮，举行篮
球比赛。组织员工为青海玉树地震灾区踊跃捐款。开展“导师带头”和青年突击队活动，在海水淡化、循环流化床等新技术方面为公司培养专业人才，使生力军队伍不断得到壮大。通过开展形式多样的活动，营造了和谐、团结、向上的良好氛围。
重视员工思想教育，努力建设一支高素质的员工队伍。结合公司现场工程点多，人员分散的特点，以调试公司qq群、邮箱等网络平台为载体，学习文件，介绍工程情况，布置工作，组织开展网络交流与讨论，统一员工的思想和行动。针对全年工作特点，教育员工树立大局意识，在集体利益与个人利益发生冲突时能“舍小家，为大家”。卢正阳、李琳、王俊洋、张润军等同志虽然是所领导，但他们分别兼任项目经理，他们敢于负责，勇挑重担，身先士卒，一直坚持战斗在调试现场第一线，以实际行动为员工当好表率。王俊洋同志的双胞胎儿子，春节前都生病住院，时值电厂调试正处在紧张阶段，妻子一人毫无怨言地承担起照顾两个孩子的义务，以实际行动支持他的工作，默默地为小家做出奉献。他始终坚守在工程一线没有向组织提出任何要求。国庆节期间，张波同志不满2岁的孩子得肺炎住进了医院，而他却在热电厂锅炉点火吹管中紧张工作着，直到现场吹管合格后，才连夜坐火车赶回家照顾孩子。刘晓鹏同志孩子患病住院，他让父母和岳父母帮忙陪伴，坚持在现场准备相关资料，全身心投入到调试工作中，孩子快出院才赶回西安。一些同志新婚燕尔不要说渡蜜月，连蜜周都没有渡完就又赶赴现场。调试公司正是因为有这样一支忠诚企业，默默奉献的员工队伍，使调试公司从一个辉煌走向又一个辉煌，这里浸透了大家无数的汗水和心血。 二、存在的主要问题和不足
1、主营业务单一，拓展新的业务领域迫在眉睫。虽然在调试方面我们占有绝对的优势，今年在循环流化床及焦炉煤气发电等项目上有所突破，但随着业主要求越来越高，在调试招标方面多为综合招标，既包括调试又含有性能试验及特殊试验，在性能试验及特殊试验方面我们还存在一定的不足，拓展新的业务领域迫在眉睫。
2、人员素质、技术水平、技术装备有待进一步提高。
由于电力施工企业工作条件艰苦，收入待遇较低，不仅人才引进比较困难，而且能力强、业务精的骨干跳槽，造成技术人才和高级管理人员严重短缺。近年来，我所新进人员较多，这些同志缺乏现场调试实践经验，特别是能够独当一面的专业骨干相对偏少，人员素质还不能满足工作需要，也制约了市场的开发力度，对于公司长远发展有一定的影响。但如新进人员太多又会影响到调试淡季人员窝工现像，所以配备合理的调试人员数量是一个及待解决的问题。随着我国经济的不断发展，电力高端技术不断涌现，机组装机容量、技术参数不断提高，需要仪器设备也不断更新，目前我所的技术装备还不能全面满足调试需求。特别是在拓宽调试范围上，我们要向性能试验和特殊试验方向发展，但这方面需要大量试验仪器设备，我所目前还是空白。另外配备性能试验及特殊试验的仪器设备需要大量资金，资金来源的问题也要提到议事日程上。
三、对形势和问题分析
2011年我公司调试工作虽然很重，但面临最大的困难仍旧是调试市场竞争加剧，公司在调试的主导地位受到冲击。由于目前国家节能减排工作重点和加大投资风电、核电及其他类型电力工程，火电市场相对萎缩，另外电力调试市场竞争越来越激烈，调试队伍增多并在不规范的电建市场中无序竞争，一路拼杀下来，拼旧了设备，拼走了人才，几乎拼光了老本，拼的电建兄弟犹如战场上的仇敌，公司在调试的主导地位受到冲击，这些问题使队伍稳定和可持续发展受到了严峻的挑战，使我们压力巨大。
四、2011年的工作打算
工作思路：坚持“一个中心”：以确保调试公司稳定发展为中心；实现“两个提高”：即提高工程项目调试管理水平，实现无形资产升值；提高抗击市场风险的能力，继续拓展新的调试领域。
重点工作：2011年调试公司各项工作依然很重，面临的困难和市场压力更大，又是九个工程同时上马，十几台300mw以上的机组要求投产，我们要保证明年重点工程按期按质竣工。对此我们既要认清形势，增强危机感、紧迫感，又要坚定信心，提高工作能力和管理水平，强化安全管理，确保调试质量和安全处于受控状态，切实做好调试工作，努力保持调试公司经营业绩和基础管理工作持续稳定发展。
1、抓好在建工程。由于电力调试单位内部恶性竞争，经常导致低价中标，我们要以质量求生存。从调试质量、服务态度及人力资源配置各方面均要确保做好调试工作。要对调试质量、服务质量以及调试的深度和广度上进行总结，保证新项目在实施过程中进展顺利。只有这样，才能使调试水平更高，效益好大，后劲更足。要加大对技术装备的配置，特别是配置高精尖的测量设备，以满足调试的需要。
明年工程主要有：印尼南望电厂（2300mw）燃煤发电工程和苏娜拉亚（1600mw）燃煤发电工程、balco（4330mw）燃煤发电工程、国电第二发电厂（2600mw）燃煤发电工程、中国水电建设集团公司发电有限责任公司一期（2660mw）工程2机组调试、陕西榆横电厂（2600mw）燃煤发电工程、新疆哈密大南湖电厂（2300mw）燃煤发电工程、华能陕西发电有限公司电厂（2660mw）调试工程2号机组调试、华电新疆发电有限公司昌吉热电厂（2330mw）热电联产工程2号机组调试等9项工程要按照达标投产、创优质工程要求按质按期完成。
2、增强“三种”意识。要以转变观念为先导，增强市场意识、服务意识、质量意识，按照市场经济规律和企业自身的特点，打造企业自身的核心竞争力，以灵活的方式和手段，拓宽业务范围。立足调试行业，寻求多元化发展，突出主营业务奋发拓展市场，既要做强主营核心业务，又要多元化经营，力争在与调试相关或相邻的业务范围和领域，特别是性能试验、调试监理、电厂技术改造及生产技术服务等方面有所突破。“多条退”走路，既要做强做大国内市场，又要积极拓展国外市场，使企业发展得越来越好，越来越强。加强经营管理，继续扩大对外影响力。
3、建设“三支队伍”。全面提高职工素质是干好工作的基本保证。要针对大容量、高参数机组的不断出现，加快对高端人员的引进和培养教育的步伐，建设一支高精尖人才队伍；充分发挥各专业人员的潜能，采用多种形式的培训，加强对专业技术人员的培养，使他们能够及时应对处理各种现场问题，解决疑难技术难题，逐步造就一批忠诚企业、乐于奉献、技术精湛的专业带头人。加强对职工岗位技能培训，力求将每位职工培养成为具有较高反事故能力的专业技术人才，培养出一批责任心强、技术水平高的中青年专家。
循环流化床锅炉论文范文4
结合我厂实际，我厂脱硫工艺采用了炉内掺烧脱硫剂（电石泥）固硫，和炉外烟气FGD湿法脱硫相结合的二段式脱硫方式。生成副产物未氧化的亚硝酸钙（CaSO3•1/2H2O）与自然氧化产物石膏（CaSO4•2H2O）的混合物直接抛弃。
1.炉内脱硫：
过程：用电石泥作固硫剂，煤泥经刮板机进入下仓，在下仓投入电石泥，与煤泥按一定比例混掺，由预压螺旋送至搅拌仓，再次搅拌均匀后由浓料泵送至锅炉本体内进行燃烧，达到固硫的效果。
优点：炉外脱硫设施前SO2浓度可以降至500-800mg/m3，电石泥的固硫率在30%左右。
无需添加任何其他设备即可进行，节约成本及设备投入。
炉内固硫过程示意图
2.炉外脱硫：
过程：整个炉外脱硫系统主要由脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理系统、配电及自动控制系统四大部分组成。
电石泥投入化灰池,清水泵开启注入清水,然后进入搅拌池,搅拌均匀使之与水充分混合，制备成为电石浆液。加浆泵经管道将浆液送至脱硫塔。首先烟气与浆液直接接触脱硫，然后4台浆液循环泵分别将电石浆液打入脱硫塔上部的喷淋装置，电石浆液经雾化后再次与烟气中的SO2反应，进一步除去烟气中的SO2。脱硫过程中所产生的未氧化的亚硝酸钙（CaSO3•1/2H2O）与自然氧化产物石膏（CaSO4•2H2O）的混合物经排渣系统排至沉灰池。
优点：整个脱硫系统位于烟道末端，除尘系统后，其脱硫过程的反应温度适中；
湿法烟气脱硫反应是气液反应，脱硫反应速度快，脱硫效率高，钙利用率高；
系统可利用率高、运行费用低、维护简单、运行人员少、能确保人员和设备的安全、能有效地节约和合理利用能源；
系统位于锅炉引风机之后，且有旁通烟道，脱硫系统相对独立，运行不会影响主体设施，且维护检修方便；
炉外脱硫过程示意图
2电石泥脱硫机理
在燃烧过程中，燃煤中的硫可以分为有机硫和黄铁矿硫两大部分，硫分在加热时析出，如果环境中的氧浓度较高，则大部分被氧化为SO2而很少部分残存于炉渣中。电石泥的主要成分是Ca(OH)2。
1.反应机理
Ca(OH)2+SO2=CaSO3.1/2H2O+1/2H2O
CaSO3.1/2H2O+3/2H2O+1/2O2=CaSO4+H2O
影响循环流化床锅炉脱硫效率的主要影响因素：(1)Ca、S摩尔比的影响。Ca、S摩尔比被认为是影响脱硫效率和SO2排放的首要因素，根据试验表明，Ca、S摩尔比为1.5~2.5时，脱硫效率最高，而继续增加Ca、S摩尔比或脱硫剂量时，脱硫效率增加的较小，而且继续增加脱硫剂的投入量会带来其他副作用，如增加物理热损失，影响燃烧工况等。（2）床温的影响。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。从而影响脱硫效率和脱硫剂的利用率。有关文献表明，床温控制在850~900℃时，能够达到较高的脱硫效率。（3）脱硫剂粒度的影响。
2．计算用量
根据电石泥脱硫理论，按照给煤含硫量1.6%，Ca、S摩尔比2.5，电石渣中含水、杂质比例45%（其中含水40%，杂质5%)，其余成分Ca(OH)2，07年我厂全年总耗煤约为耗煤量104253吨量计算，
（Ca的摩尔质量40，O的摩尔质量16，H的摩尔质量1）
进行理论计算
我厂每年产S量：104253×1.6%=1668.048（吨）
每年需Ca量：2.5×40×1668.048/32=5212.65（吨）
每年需Ca(OH)2量：(5212.65/40)×74=9643.4025（吨）
理论需要消耗电石泥量:9643.4025/(65%)=14836（吨）
3．脱硫试验
为了验证脱硫效果，对加电石渣进行脱硫加以记录（一小时中4次记录值）
4．数据分析
按照一定的比例加入电石泥，脱硫效率可以达到90%，能够将二氧化硫的排放浓度降到国家环保要求的480mg/m3以下。
5．存在问题
由于煤泥中搅拌添加电石泥，添加比例不好控制，搅拌不均匀，导致煤泥打空，容易出现个别点排放量超标。
6．建议
增加电石泥给料和输送设备，确保掺烧比例及掺烧均匀。
3结论
(l)我厂采用炉内掺烧脱硫剂（电石泥）固硫，和炉外烟气脱硫FGD湿法脱硫相结合的二段式脱硫方式脱硫取得成功，脱硫效果能够达到国家环保要求。
(2)按照每年用煤炭10万t计算，可以消耗近1.4万t电石废渣。不仅减少了这些废渣对环境的污染，而且为以废治废开辟了新的途径。
(3)利用废电石渣作为脱硫剂，不再采购石灰石大大地节省了运行费用。
（4）系统维护简单、运行人员少、能确保人员和设备的安全。
4参考文献
《电石渣干粉在电厂烟气脱硫工艺中的应用》---作者：史红
《燃煤炉预混—喷钙二段脱硫技术研究》------作者：刘建忠，周俊虎，程军，曹欣玉赵翔，岑可法
《中小容量锅炉湿法烟气净化装置及系统优化》----作者：陶邦彦梅晓燕
循环流化床锅炉论文范文5
关键词：火电厂;锅炉改造;运行控制;故障预防
对于神华国神集团而言，2010年是具有纪念意义的一年，郭家湾电厂安装运行的300 兆瓦等级的循环流化床发电机组，作为该电厂的1 号 300 兆瓦机组，顺利地运行了168 小时而没有出现故障。位于陕西省府谷县的神华国神集团公司郭家湾电厂，在燃烧技术上引进了循环流化床锅炉，由具有直接空冷性能的发电机组带动。为了支持目前国家所倡导的技能降耗的工业生产模式，郭家湾电厂锅炉运行上，主要的燃料选择煤矸石，不仅提高了资源综合利用效率，而且避免污染环境，发挥着节能减排的作用。自2013年以来，郭家湾电厂执行了定期机组检修计划，一年之中经历了1号机维修和2号机维修。在机组运行的治理和调匀方面，2号机在10月份经过维修之后，机组运行期间经常会出现一些小的问题，影响了机组运行的安全稳定性。特别是进入到冬季之后，运行状态更为缺乏稳定性。当机组运行处于低谷时段，调峰可以达到250兆瓦;当处于高峰时段，调峰可以达到600兆瓦，这种陡升陡降的负荷变化，机组运行必然会受到影响。此外，为了保证电厂机组安全运行，还要树立环境保护理念，特别是发电任务完成之后，还要确保SO2和NOX等成分符合排放指标。基于此，郭家湾电厂设置了设备维修部，将各项维修责任落实到位，工作人员倒班作业，以提高设备维护质量，保证设备能够在机组运行中安全可靠。锅炉运行中，对于SO2和NOX等成分的控制，主要是对二次风口进行改造，通过优化调整试验，使锅炉的含氧量有所降低。所使用的燃料为具有不同发热量煤种搭配而成，当炉膛上部的差压有所提高后，炉膛的温度就会有所降低。可见，运用科学化现代技术对于锅炉运行的有效控制发挥着重要的作用，同时还促进了锅炉故障的预防工作的有效展开。
1.火电厂锅炉运行控制与故障预防的必要性
1.1电力市场改革背景下促进电力锅炉安全稳定运行
中国的电力市场全面改革，而且伴随着中国进一步深化改革开放，更多电力企业开始采用精细化管理或者提高电能服务质量等等措施提高企业的竞争优势，随之而来的电力市场盈利空间越来越小，企业间的竞争力不断加剧。这就促使电力企业提高技术能力。从电力企业的生产需求出发，就需要重点认识锅炉设备，并充分掌握锅炉的运行情况，通过提高锅炉运行控制的管理水平，促使火电厂锅炉运行中更为安全而稳定。
1.2信息技术的进步促进了锅炉控制系统的有效运用
锅炉运行的过程中，提高锅炉运行的控制效率，就要充分地运用自控化技术，建立锅炉控制系统。从锅炉控制系统的设计原理上来看，主要包括计算机控制系统和单片机控制系统两个部分。其中锅炉控制系统的核心部分为计算机控制系统，在构成上主要包括电脑显示器、工业控制器、报警装置以及辅设备打印机等等。锅炉控制系统中融会了诸多的计算机控制技术，包括锅炉的给水、鼓风、引风等等，都是由计算机实现信息处理，以对锅炉发挥着自动控制的作用。在计算机的自动控制下，锅炉出水温度和回水温度都可以保持在规定值范围内，锅炉的水位也符合规定指标。当锅炉进入到运行状态，计算机都会将锅炉的运行参数显示出来，在显示器上呈现出模拟图的形式，以数据表示。由于锅炉控制系统配有报警，基于锅炉的运行压力，当水温以及水位超出标准范围，锅炉控制系统机会立即启动警报装置，发出警报。
1.3健全的管理体系使锅炉的运行效果得以提高
现代化的火电厂要安全稳定地运行，就要将目标建立在生产管理的基础上，其中火电厂锅炉系统的运行是生产管理中的重要环节，可以启动调配，其中所涉及到的各项因素，包括设备技术的应用，煤炭的质量以及各种装置所设定的操作参数等等，都会对锅炉系统是否顺利运行，并保持锅炉的安全性提供了保障。基于锅炉运行效率的提高，就要做好锅炉故障预防措施。从主观的角度而言，要提高锅炉维护人员的技术水平，建立锅炉运行控制技术培训机制;从客观的角度而言，要根据火电厂自身发展需要，不断完善管理体系，应用预防性锅炉养护理论，以避免锅炉故障的发生。
2.有效控制火电厂锅炉运行
2.1强化锅炉运行控制的管理意识
神华国神集团郭家湾电厂的管理工作中，长期以来都存在着重视建设轻管理，重视设备的维修轻保养的问题，导致锅炉运行中，设备故障时有发生。郭家湾电厂为此安装了垫带电厂锅炉系统，提高了锅炉安全稳定运行效率，
设备运行管理部门要提高管理养护意识，做好设备维修工作。通过强化锅炉运行的控制管理，并树立维修理念，不仅促进了锅炉运行管理水平的提高，而且确保了火电厂锅炉运行的安全稳定。
2.2锅炉操作人员要责任到位
锅炉操作人员要熟练掌握热力设备的工作原理，不仅要对于锅炉设备结构了如指掌，而且还要具有较高的故障判断能力，并在锅炉运行中，能够快速地分析故障原由，提高处理运行故障的效率。锅炉操作人员对于锅炉的运行规则要有所掌握，这是基本的操作技能，对于锅炉辅机的启动和停止操作尤其要熟悉。要提高锅炉运行控制程度，要求从事锅炉检修工作的人员，能够有效地判断设备的缺陷，并具备必要的维修能力，要正确填写检修工作记录。锅炉操作人员要熟练掌握锅炉常见的故障以及处理方式。
2.3建立健全锅炉运行控制管理体系
锅炉运行控制管理中，依照理论标准的同时，还要根据火电厂锅炉实际情况对于锅炉运行控制管理体系的各项内容相应地调整。从促进火电厂锅炉安全稳定运行效率的角度出发，要提高运行维护工作效率，就要建立健全锅炉运行控制管理体系，对于其中的内容和要点，都要根据火电厂的锅炉型号，经过技术改造后锅炉的技术要求作为主要参考加以确定。
为了避免由于工作人员的误操作而影响到锅炉的运行控制，对于部门管理人员以及技术操作人员的选择，要从人员自身的技术能力和管理水平出发，结合火电厂锅炉运行控制管理架构确定人员，以确保锅炉运行中，能够充分满足锅炉运行控制需求。针对于锅炉运行控制岗位人员的工作内容以及岗位职责，要制定规范的管理细则，以提高锅炉的安全运行效率。
将人力资源管理纳入到锅炉运行控制管理体系中，诸如，建立绩效考核机制可以激发火电厂员工的工作责任感，配合必要的奖惩制度，使工作人员能够积极主动地参与到锅炉运行控制管理工作中。考评锅炉运行控制岗位工作人员的工作情况，要通过岗位绩效评测机制来完成，严格依据奖惩制度确定人员的奖惩，从而有效地提升锅炉运行控制管理水平。
3.积极做好火电厂锅炉故障预防工作
3.1锅炉操作人员要严格遵守操作规范
神华国神集团郭家湾电厂的正常运行中，锅炉作为热能动力装置中的重要部分，要定期地检修，以做好锅炉故障预防工作。火电厂的锅炉运行，都要按照有关的安全流程来进行。锅炉操作人员按照锅炉运行的流程操作，使用设备中，不仅操作规范，而且还要遵循科学使用的原则，做好维护工作，以避免故障发生。对于水箱中的软化水要例行检查，然后才能够将锅炉投入运营。操作人员要随时观测锅炉的水位，如果水位没有达到标准，就要采取及时补水措施。如果发现水位抄表，就要调整水量到标准水位。为了确保锅炉安全运行，锅炉的温度要保持在规定范围内。
3.2锅炉房通风应保证一定的微正压
当锅炉处于正常燃烧状态的时候，炉膛内的负压值一般会保持在20帕至30帕之间，此时需要向炉膛内均匀地供给燃料，根据需要调整燃烧，并做好通风。锅炉设备遭到损坏之后，保温层的散热功能相对降低，从而影响了锅炉热效率。我国现在的燃油燃气锅炉设计往往会采用正压通风的方式，降低漏风量以强化燃烧。
燃料燃烧的空气需求量
这其中，过量空气系数α=1.2。
燃料低位位发热量 =42900千焦/千克
平均每千克燃料经过完全燃烧后，所需要的空气量为：
燃油燃气锅炉排除余热的通风量计算公式：
良好的通风效果，锅炉燃烧时所需要的空气量要低于消除余热的通风量。
3.3锅炉要定期地检修保养
做好锅炉的清洁工作。仔细地观察锅炉各个部件的运行状况，注意锅炉要清洁整齐，不可以出现锅炉管道阻塞的现象，以提高锅炉运转过程中的安全系数。郭家湾电厂极为重视锅炉管道的清理工作，要求每天都要对锅炉例行检查，以避免由于管道泄露而影响到热能的转换，以保持锅炉的管道畅通。此外，还要检查鼓风系统是否漏风、管路以及阀门是否有漏水、漏气的情况，以确保锅炉运行安全而顺畅。阀门以及水位是关乎到锅炉正常运行的重要环节，例行检查的同时，还要做好水位计排污、滑动部位的等各项工作。每个星期都要停炉对燃气管路系统进行检漏试验。锅炉要进行半年一次的定期彻底清理，主要的检查内容是观察内部的构造，是否有松动的部件。平均每年都要进行锅炉的停炉保养工作，在确保锅炉安全运行的同时，重要的是要避免有重大的事故发生。锅炉彻底清理时，由于停炉的时间长，可以采用湿法保养。如果天气炎热，则比较适用于干法保养。
3.4建立锅炉控制系统
锅炉控制系统由各项功能系统所构成，系统之复杂，要根据实际工作情况对各项参数进行调节。在锅炉控制系统设计方面，可以划分为给煤控制系统、送风控制系统、炉膛负压控制回路、汽包液位控制、过热蒸汽出口温度控制。
3.4.1给煤控制系统
在锅炉燃烧系统中，给煤控制系统具有自动调节功能。燃烧后的燃料释放出的热量，以满足蒸汽的负荷。
3.4.2送风控制系统
送风控制系统与给煤控制系统协调一致，其是通过符合规则调节器发挥调节作用。采用先加风后加煤的方式增加负荷;先减煤再减风的方式减少负荷，使燃烧处于最佳状态。
3.4.3炉膛负压控制回路
在送风量平衡状态下，炉膛负压控制回路可以促使锅炉运行中微负压的稳定。
3.4.4过蒸汽出口温度控制
过蒸汽出口温度控制可以有效地保护过热器，其是蒸汽过热系统调节出口处的温度，使温度被控制在规定范围内。过热管壁同样需要控制在规定的温度范围内。
3.5建立锅炉自动保护系统
锅炉自动保护系统的主要装置为三项，即超压报警装置、水位报警装置、超温报警装置。
3.5.1超压报警装置
超压报警装置可以有效地控制锅炉超压问题，并启动控制燃烧的报警装置。装置设计中有必要的压力测量仪器之外，还安装了报警信号部件。一旦发出报警信号，保护系统启动自动停止通风，燃烧停止。
3.5.2水位报警装置
水位报警装置安装有高水位报警器、低水位报警器，当水位超标，保护装置自动启动。要定期地对装置调试、检修，以提高保护装置的灵敏度，防止缺水事故发生。神华国神集团郭家湾电厂所安装的水位报警装置，根据需要不同分别选择了浮球式水位报警器、磁铁式水位报警器和电极式水位报警器。
3.5.3超温报警装置
超温报警装置主要是控制锅炉的温度，一旦温度超标，锅炉控制系统就会将安装在温度测量仪表盘上的自动启动报警装置启动。当锅炉有故障出现的时候，如果属于是温度超过了安全范围所导致的，超温报警装置就会出现自动报警。
4.结论
综上所述，神华国神集团郭家湾电厂在近些年来不断发展，实施了锅炉系统的改造，以满足不断提高的电力能源需求。但是在锅炉运行中，由于维修工作没有被充分的认识而妨碍了电力生产能力。基于锅炉运行控制的必要性，就要对于运行控制人员的工作行为加以规范，同时建立锅炉控制系统以及锅炉自动保护系统，以提高锅炉故障预防能力，保障锅炉运行安全。
参考文献：
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[2]马金龙.预防性养护管理理论在电厂锅炉维修养护中的应用[J].电力能源科技，2012（07）.
[3]孙磊.电厂锅炉系统运行管理中运行状态管理方式的应用[J].电力设备维修，2012（09）.
[4]马宏山.浅析火力发电厂锅炉运行优化系统[J].科技博览，2013（35）.
[5]陈京睿.火电厂锅炉运行控制管理工作方式及重点[J].电力设备与管理，2012（01）.
循环流化床锅炉论文范文6
[关键词]脱硫技术烟气脱硫方案石灰石-石膏湿法烟气脱硫烟气脱硫存在的问题
中图分类号:X5文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120120-02
前段时间,我参与了某水处理公司对某火电厂烟气脱硫工程的投标工作。查阅了一些相关书籍和设计标准,并收集了一些资料,对火电厂的烟气脱硫工艺有了更新认识和更多思考。
2005年,我国二氧化硫排放总量高达2549万吨,超过美国,居世界第一,比2000年增加了27%。二氧化硫排放是造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因。火电行业是我国二氧化硫排放的主要来源。我国将通过严格控制二氧化硫排放量、强化现有和新建电厂脱硫设施建设等手段来减少二氧化硫的排放量。到2010年,我国将把二氧化硫年排放总量控制在2300万吨以内。
我国电厂烟气脱硫技术起步于1961年,科研院所和高等院校相继投入研究开发力量,进行干法、湿法和半干法等等的烟气脱硫的探索研究,但目前我国自行开发的烟气脱硫工程,工业化、产业化技术不多。目前,世界上燃煤或燃油电站所采用的脱硫工艺多种多样,达数百种之多。在这些脱硫工艺中,有的技术较为成熟,已经达到商业化应用的水平,有的尚处于研究阶段。
一、脱硫技术
脱硫方法可划分为燃烧前脱硫、炉内脱硫和烟气脱硫三大类。前两种技术存在较多缺陷,在我国应用很少,但在国外都有一定应用。
1.燃烧前脱硫。燃烧前脱硫就是在煤燃烧前脱除掉煤中的硫分,并能同时除去灰分,减轻运输量,减轻锅炉的玷污和磨损,减少电厂灰渣处理量,还可回收部分硫资源,但该技术目前还存在着许多问题,所以应用较少。
2.炉内脱硫。炉内脱硫是在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排除。炉内喷钙脱硫技术工艺简单,投资费用低,占地面积小、没有废水排放,特别适用于老厂的改造,但其脱硫率不高。
3.烟气脱硫。烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。其基本原理是:碱性脱硫剂+SO2=亚硫酸盐(吸收过程),亚硫酸盐+SO2=硫酸盐(氧化过程)。碱性脱硫吸收剂吸收SO2,先反应形成亚硫酸盐,再加上氧,氧化成为稳定的硫酸盐,然后将硫酸盐加工为所需产品。
二、烟气脱硫方案比较
目前国外应用较为广泛的烟气脱硫工艺主要有7种,石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床、海水脱硫、电子束和氨水洗涤等5种工艺均可以达到90%以上的高脱硫效率。国内电厂烟气脱硫主要有湿法、干法等工艺。
(一)干法烟气脱硫工艺
干法烟气脱硫技术的优点:该技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。但其缺点是反应速度慢,脱硫率较低,先进的可达60-80%,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重。而且在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短。因此,限制了此种方法的广泛应用。
(二)湿法烟气脱硫工艺
湿法烟气脱硫技术的优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,而且技术成熟,适用面广,生产运行安全可靠。因此,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。但其缺点是生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。而且系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。
常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。其中,石灰石-石膏湿法脱硫工艺是当今世界的主导脱硫工艺,约占全部烟气脱硫装置的90%以上。
(三)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺过程中主要的化学反应为:
吸收反应:SO2+H2OH2SO3HSO3-+H+
溶解反应:CaCO3+H+Ca2-+CO2+H2O
氧化反应:HSO3-+1/2O2SO42-+H+
石膏析出:Ca2-+SO42-+2H2OCaSO4・2H2O
2.石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点:
(1)技术成熟,运行可靠性好。国外火电厂石灰石-石膏湿法脱硫装置投运率一般可达95%以上。
(2)对煤种变化的适应性强。该工艺适用于任何含硫量的煤种。
(3)脱硫效率高,可达95%以上,脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少。
(4)脱硫副产物便于综合利用。其脱硫副产物为二水石膏,主要用途是生产建材产品和水泥缓凝剂。
(5)吸收剂资源丰富,价格便宜。作为该脱硫工艺吸收剂的石灰石,在我国分布很广,资源丰富,且石灰石价格便宜。
(6)技术进步快。近年来国内外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断的改进,如吸收装置由原来的冷却、吸收、氧化三塔合为一塔等。
(7)占地面积相对较大,一次性建设投资也相对较大。
三、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的流程
石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。
1.浆液制备系统。不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。主要设备包括:磨机(湿磨时用)、粉仓(干粉制浆时用)、浆液箱、搅拌器、浆液输送泵。石灰石粉经给料、加水后,在石灰石浆液箱内制成浓度为25%左右浆液,供脱硫系统使用。
2.吸收氧化系统。吸收系统的主要设备是吸收塔,它是石灰石-石膏湿法脱硫设备的核心装置,系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构,如设一座集吸收、氧化于一体的吸收塔,其上部为吸收区,下部为氧化槽。塔内设2台浆液循环泵,另设2层雾化喷淋层,分别对应2台循环泵。
3.烟气系统。烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气-气加热器等关键设备。烟气从烧结机经引风机引出,降温后进入吸收塔。脱硫后的烟气加热后通过烟道进入烟囱排向大气。
4.石膏脱水系统。石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。从吸收塔中排出的含固量为15%的浆液,经水力旋流器浓缩至含固量40～60%左右,再经真空皮带脱水机脱水,控制最终石膏副产品的含水率小于10%。
5.排放系统。排放系统主要由事故浆池、区域浆池及排放管路组成。
石灰石-石膏湿法脱硫的基本工艺流程是:石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液,浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中并循环流动。锅炉烟气除尘后通过增压风机并降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤,即可脱除SO2、SO3、HCL和HF,同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4・2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。
在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中CaSO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。在吸收塔出口,干净的烟气一般被冷却到50℃左右,且为水蒸气所饱和。通过气-气加热器将烟气加热到80℃以上,通过烟道进入烟囱排向大气。
四、烟气脱硫存在的问题
(一)从宏观上看
1.国家对烟气脱硫的市场监管不够。目前,我国缺乏对烟气脱硫设施进行科学评价的指标和要求,对供、需双方的市场监管还未及时有效跟进。供方市场存在着脱硫技术的重复引进,技术人员不足,招标中无序,质量管理环节薄弱等问题;需方市场存在着工艺选择的盲目性,单纯地以低价位选取中标单位,重前期招标,轻建造管理。
2.烟气脱硫技术自主创新能力较低。烟气脱硫建设规模急剧增长,但产业化发展相对滞后;虽然大部分设备可以国内制造,但关键设备仍需要进口。大多数脱硫公司仍需采用国外技术,而且消化吸收、再创新能力较弱。
3.脱硫设施难以高效稳定运行。要求与机组“三同时”的脱硫设施,在实际中却不能与新建机组同步建设、同步投运;投运后达不到设计指标、不能连续稳定运行等情况时有发生。目前已建成投产的烟气脱硫设施实际投运率不足,减排二氧化硫的作用没有完全发挥。
(二)从微观上看
对于大量采用的湿法烟气脱硫通常存在废液难以处理、结垢和堵塞、腐蚀和磨损等问题。这些问题如果解决不好,便会造成二次污染、运转效率低下或不能运转等新问题。
1.废液的处理。合理处理湿法烟气脱硫产生的含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等废液,往往是湿法烟气脱硫技术成败的关键因素之一。硫酸盐及亚硫酸盐废液未经处理就排放,会造成二次污染。回收和利用废液中的硫酸盐类,废物资源化,可采用如转化成优良的建筑材料――石膏,转化成高浓度高纯度的液体SO2等处理技术。
2.结垢和堵塞。脱硫系统结垢和堵塞的原因是烟气中的氧气将CaSO3氧化成CaSO4・2H2O(石膏),并使石膏过饱和。可造成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器等结垢和堵塞。通常可通过强制氧化和抑制氧化得到控制。
3.腐蚀及磨损。煤炭燃烧时除生成SO2以外,还生成少量的SO3,烟气中SO3的浓度为10～40ppm,由于烟气中含有水(4%～12%),生成的SO3瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时,硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中,造成吸收塔及有关设备腐蚀。解决方法主要有:采用耐腐蚀材料制作吸收塔,设备内壁涂敷防腐材料等。含有烟尘的烟气高速穿过设备及管道,在吸收塔内同吸收液搅动接触,致使设备严重磨损。解决的方法主要有:烟气进入吸收塔前进行高效除尘,采用耐磨材料制作吸收塔及其有关设备,设备内衬或涂敷耐磨材料。
火电厂烟气脱硫虽然存在这样那样的问题,但其发展是必然趋势。加快火电厂烟气脱硫产业化发展的指导思想是:以科学发展观为指导,以环保法规和工程建设法规为准绳,以市场为导向,以企业为主体。通过创新机制、加强监管、落实和完善相关政策、建立和完善技术标准体系、加强行业自律、加强协调管理,推动我国火电厂烟气脱硫产业的健康、快速发展。
参考文献:
[1]国家发改委,关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见,2005.
[2]周至祥,《火电厂湿法烟气脱硫技术手册》,中国电力出版社.
