鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用CFB的創新探究

金龍

摘要：伴隨著環保技術的不斷發展和進步，節約型煤炭管理具有更加重要的研究意義，有效研發循環硫化床鍋能在順應環保形勢的基礎上滿足環保標準的新要求，也成為了新建電廠或者是現役電廠更新或者改建脫硫設施的首選。本文簡要分析了CFB，并對鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用CFB的影響因素和具體過程予以分析，僅供參考。

Abstract： With the continuous development and progress of environmental protection technology， saving type coal management has more important research significance. The effective development of circulating vulcanized bed boilers can meet the new requirements of environmental protection standards on the basis of complying with the environmental protection situation， and it has become the first choice for new power plants or existing power plants to renovate or rebuild desulfurization facilities. This paper briefly analyzes the CFB and analyzes the influencing factors and specific processes of CFB application in the boiler furnace calcium desulfurization technology for reference only.

關鍵詞：鍋爐;爐內噴鈣脫硫技術;CFB;邏輯優化

Key words： boiler;in-furnace calcium injection desulfurization technology;CFB;logic optimization

中圖分類號：TK229.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）34-0164-02

1? CFB概述

本文以DG1177/17.4-Ⅱ1型循環硫化床汽包爐作為研究對象，其本身是膜式水冷壁爐護膛截面，具體參數見表1。

整個鍋爐的前沿爐寬要設置相應的給煤管道口，爐腔的前墻和后墻本身會設置二次風支管道結構，分為上層和下層，每層設置8根基礎結構，爐膛設計體系中，主要是借助水冷壁管圍成的水冷風室，兩側要設置風道結構，確保熱一次風能從風室的兩側直接進入到設備中，借助流化床料處理工序就能提高整體設備的應用效果。在燃燒過程中，煙氣會攜帶相應的床料直接借助爐頂實現轉向，以保證后墻水冷壁的上部能形成煙氣出口的基礎結構，維護整體氣固分離效率，有效提升出口的煙溫處理水平。

除此之外，整個系統中還設置了煙氣脫硫裝置、煙氣除塵裝置以及煙氣脫硝裝置三類。第一，煙氣脫硫裝置，主要是借助循環流化床和石灰石粉，有效配置石灰石輸送系統，能結合輸送結構的系統要求設置為20（t/h），整體脫硫效率在85%以上，且煙氣中排放的二氧化硫含量能被控制在800mg/Nm3范圍以內。第二，煙氣除塵裝置，主要是電袋復合式除塵設備，相關人員只需要更換新型濾袋或者是封堵電袋復合除塵器旁路通道即可，在調整二次電壓的基礎上，整體除塵率能達到99%以上，將煙氣排放含塵量控制在30mg/Nm3范圍內。第三，煙氣脫硝裝置，在CFB系統中，主要是應用低氮燃燒技術，整體燃燒的溫度較低，其能借助二次風分級處理，在爐膛下部形成缺氧式燃燒形態，能有效減少NOx的生成。正是因為CFB自身較為特殊的結構特點，能有效在旋風分離機制應用下完善混合作用的時效性，也為后續煙氣和噴入還原劑充分混合提供保障。

2? 鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用過程中的影響因素

在對鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用過程進行分析的過程中，要結合其實際運行效果對相關參數進行分析和判定，結合爐內噴鈣脫硫技術，CFB鍋爐能將脫硫率提升到90%以上，其中，二氧化硫的排放也能滿足環保排放的實際需求。盡管如此，一些地區應用的CFB依舊存在脫硫效率低且二氧化硫排放不達標的問題，究其原因，主要是因為一些影響CFB脫硫效率的因素控制不當。

2.1 石灰石活性

對于脫硫石灰石而言，吸收劑的脫硫性能和石灰石反應的活性相關聯性并不是非常大，但是，石灰石的反應過程活性參數卻會受到石灰石成分以及內部微觀結構的影響。也就是說，差異化產地的石灰石反應方面本身就存在較大的差別。相關數據顯示，在整個系統煅燒操作后，平均孔徑較大就意味著脫硫效果較好。最重要的是，在研究石灰石和微觀結構的基礎上，要充分分析石灰石礦脫硫反應活性差距，僅僅需要控制碳酸鈣的含量以及基本粒度。

2.2 石灰石粒度

對于鍋爐爐內噴鈣脫硫體系而言，石灰石粒度是非常重要的影響因素，若是粒徑較小，則鍋爐石灰石粉末沒有經過分離器進行補充集，會形成份額較大的飛灰，這部分細石灰石粉則會和煙氣產生較短的接觸時間，使得利用率明顯降低。若是投入的顆粒較大，則因為石灰石不能參與到循環中，就會造成和高二氧化硫濃度煙氣接觸時間縮短的現象。

3? 鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用CFB的過程

在應用鍋爐爐內噴鈣脫硫技術的過程中，要對鍋爐燃燒過程進行調整，有效了解相應影響因素的基礎上，保證運行參數的穩定性和合理性，借助鍋爐爐內噴鈣脫硫技術處理機制，發揮CFB應用優勢，確保煙氣排放能滿足國家的相關環保要求。

3.1 有效對鍋爐爐內噴鈣脫硫體系進行調整

首先，要明確影響因素。1）床溫、氧量、回料系統對二氧化硫排放量的影響。2）上方配比和下方配比對二氧化硫產生的影響。3）一次風量對排放數量的影響。

其次，要結合相關要求對具體采納數進行分析，從而判定脫硫系統出力測試效果。其中，單套系統設計出力、爐前輸送系統耗氣量、爐前輸送系統壓力以及爐后輸送系統壓力等都要進行參數分析。由此可知，變頻過程給料機的實際給料量參數在爐前系統和最大出力體系之間依舊存在差異，使得爐后系統能達到最大出力效果，也為測試工作的全面開展提供了環境，要想完善具體參數效果，就要對爐煤量和煙氣排放量等進行分析。爐前脫硫系統頻率/給料量對比分析見表2。

最后，要對入爐和石灰石粉進行具體優化，對于整個系統而言，入爐煤含有硫元素大約為1.2±0.1%左右，整體發熱量較高，并且，石灰石粉的氧化鈣含量要在50%以上，借助石灰石活性中等以上的設計機制對其進行處理，CFB鍋爐爐內噴鈣脫硫使用的是要滿足基礎粒度的物質，從而有效提高整體粒徑分析水平，粒徑要在0.25mm到0.45mm之間，小于0.1mm的石灰石粉含量要在15%以下，而最大粒徑不能超過1.5mm。

3.2 判定并調整基礎試驗結果

第一，床溫對于二氧化硫排放量產生的影響，循環流化床鍋爐中的二氧化硫排放濃度以及鍋爐運行過程中床溫的控制過程息息相關，需要借助調整數據對其進行分析。一般而言，在鍋爐燃燒床溫升高后，二氧化硫的排放濃度也會隨之增加，床溫上升的越高，則表示二氧化硫排放的濃度越高，見圖1。

基于此，要想合理性減少二氧化硫排放濃度，就要對鍋爐運行床溫進行控制，將其約束的一定的范圍內，切忌將其控制在較低的范圍內，反而會因為鍋爐燃燒效率不足出現運行失衡的問題。

第二，氧量對二氧化硫產生的影響，在循環流化床運行機制中，基礎氧量參數和二氧化硫排放量之間存在一定的關系，要想維護鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用CFB的效果，就要調整具體參數。并且，二氧化硫濃度和運行氧量之間呈現反比例關系，氧量若是在3.8%以上，則其濃度會逐漸上升，但是，需要被控制在200mg/Nm3以下，才能避免過高的空氣系數增加顱內受熱面磨損問題。

第三，回料系統對二氧化硫排放產生的影響，在實際研究機制中，為了合理性提高其應用效率，要對回料器進行判定，尤其是上升段和下降段，都要提升風量控制效果，并且將參數也控制在合理化的數據范圍內。其中，上升段風量要從4100Nm3/h有效降低為2200Nm3/h，而下降段的實際風量則要從1000Nm3/h降低到600Nm3/h，正是應用相應處理機制，能合理性控制回料器的基礎性溫度參數，保證溫差能被控制在一定范圍內，降低波動幅度和相對排放溫度。

第四，上二次配方和下二次配方對二氧化硫產生的影響，在鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用CFB的過程中，要合理性完善處理機制，就要逐漸關閉上二次風門的擋板開度，并且將其調整到55%左右，從而確保二氧化硫的濃度能有效呈現出下降狀態。因為下二次風口和布風板之間的距離較近，這就需要在維護氧量的基礎上，全面減少二次風開度效果，并且維護風量的增加效果和處理水平，有效減少二氧化硫的濃度參數，而在高負荷情況下，則要維持全開狀態，確保開度能維持在50%到60%之間。

第五，一次風量對二氧化硫產生的影響，在對具體參數進行具體分析的過程中，要整合風險體系和應用效果。當一次風量升高到300Nm3/h后，整體系統中二氧化硫的濃度也會隨之增長。需要注意的是，若是要想合理性降低二氧化硫的參數濃度，就要在高負荷狀態下降一次風量控制在270Nm3/h以下，從而位置整體結構的應用效果。

3.3 優化防磨體系

為了有效提升鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用CFB的水平，就要整合系統改造過程，按照環保規定提高具體物料的管理水平，借助機組檢修鍋爐受熱面檢查磨損的方式確保能提升安全運行的合理性。只有減少水冷壁受熱的磨損速度，才能提高保護和強化水平，一定程度上維護鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用CFB的效果。

4? 結束語

總而言之，在鍋爐爐內噴鈣脫硫技術應用CFB的過程中，要結合實際要求和具體運行環境開展系統化項目升級，確保處理機制和應用體系的完整性，也為后續應用環境的統籌優化奠定基礎。

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