电厂脱硫炉内喷钙方案比较.docx

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电厂脱硫炉内喷钙方案比较

炉内喷钙

方案比较

1.概述

热电厂规模为3×35t/h循环流化床锅炉，建厂时未考虑脱硫系统，现为响应国家环保政策，达到锅炉烟气排放标准，拟增加脱硫系统，工艺采用炉内喷钙系统。

2.设计依据

2.13×35t/h设计煤种的煤质分析资料如下：

煤质分析表

项目

符号

数值

单位

收到基炭

Car

29.85

％

收到基氢

Har

2.16

％

收到基硫

St,ar

0.52

％

收到基氧

Oar

7.4

％

收到基氮

Nar

0.8

％

收到基水份

Mar

12.53

％

低位发热量

Qd

12500

％

锅炉燃煤量

1#锅炉实际耗煤量

5t/h

2#锅炉实际耗煤量

5t/h

3#锅炉实际耗煤量

5t/h

2.2锅炉：

3×35t/h

本工程吸收剂按炉内喷钙粉设计：

（1）、炉内喷钙粉（粒径≤0.6mm，纯度:

95%,堆积重度1.4t/m3）进行炉内脱硫，炉内喷钙Ca/S=3，设计脱硫效率≥90%，炉内喷钙粉由需方采购。

（由于业主未提供,炉内喷钙粉化学分析用如下表中数据进行参考设计）：

炉内喷钙的含量分析表

序号

名称

符号

单位

数量

1

烧失量

LOS

%

37.4

2

氧化钙

CaO

%

47

3

氧化镁

MgO

%

2.8

4

三氧化二铝

AL2O3

%

0.8

5

铁

Fe

%

0.6

6

二氧化硅

SiO2

%

11.8

炉内喷钙粉耗用量如下表：

1×35t/h

2×35t/h

3×35t/h

小时炉内喷钙粉耗量（t/h）

0.23

0.46

0.69

日炉内喷钙粉耗量（t/d）

5.52

11.04

16.56

注：

日运行24小时。

（2）1×35t/h脱硫效果:

参数

数值

单位

锅炉总烟气量

35551

Nm3/小时

二氧化硫排原始放浓度（标况下）

2106

mg/Nm3

烟气二氧化硫原始排放浓度（工况下）

1353

mg/m3

每小时二氧化硫原始排放量

75

公斤／小时

年原始排放二氧化硫

539

吨/年

脱硫后的排放浓度

316

mg/Nm3

每小时二氧化硫实际脱除量

64

公斤／小时

年脱除二氧化硫量

458

吨/年

脱硫后年二氧化硫排放量

81

吨/年

3.炉内喷钙方案描述

3.1方案一：

采用无锡市华星电力环保修造厂的技术，属于浓相输送。

其具体工艺为：

石灰石粉仓（70m3）→手动插板阀（300×300）→注料泵（LXLD-0.6）→连续输送泵（LDL1.0m3）→旋转供料器（MGR-50）→喷射器（HHQ80-00）→输送管（DN80）→分配器→炉膛

输送气源：

压缩空气

3.2方案二：

采用我公司的稀相输送技术。

其具体工艺为：

石灰石粉仓（70m3）→手动插板阀（300×300）→螺旋给料机→喷射器（HHQ80-00）→输送管（DN80）→分配器→炉膛

输送气源：

罗茨风机

3.3浓、稀相输送的比较

现在国内电厂炉内喷钙脱硫一般有二种方式，即浓相输送与稀相输送。

浓相输送与稀相输送相比有以下几个缺点：

A、石灰石粉流化状态不好，入炉速度大，对管路与锅炉磨损较大，特别是石灰石粉中有大的颗粒时更为严重。

B、入炉后粉气动量大，对锅炉的燃烧状况有影响。

C、耗能量大，由于所用气源为空压机提供，每10标准立方米增加的电功率为55~66KW。

因此，国外引进的炉内喷钙技术都是采用稀相输送技术。

3.4目前国内炉内喷钙现状

国内已投运的炉内喷钙脱硫系统的实际运行状况并不是连续运行的，大部分设备是长时间不运行，但是当要进行环保测试时又必须要测试合格，现在已安装投运的脱硫设备基本上不能适应这种运行状况，系统长时间不用，启动时，不能及时启动；另一方面，随着国内环保要求标准的不断提高，大部分技术是一次性的，如果提高环保要求，就要重新选用新的脱硫方法。

具体有以下几个方面的问题：

A.长时间停用后，石灰石粉仓内石灰石粉会受潮板结，时间过长后会成为一个整体，使整个料仓固结，如要再运行清理难度很大，甚至导致料仓上的附件损坏。

B.石灰石炉内喷钙系统管路中，由于设计、运行控制等方面的原因，在个别部位易形成料粉残留，长时间停用后可形成硬块，多次启停后会造成局部阻力过大，甚至堵塞管路。

C.很多技术没有脱硫效率的前瞻性，而我公司引进的技术可以根据国家环保标准的要求。

通过逐步投资，不断完善跟踪并达到环保要求。

D.电动与气动等部件比较复杂，维护难度大，不易于检修，不利于自由启停。

3.5引进脱硫技术：

我公司在芬兰LIFAC（炉内喷钙及未反应氧化钙活化）这种先进的烟气脱硫工艺的基础上，结合我国的国情和实际应用水平，开发出了模块式炉内喷钙全自动脱硫系统。

目前,中济能源环保通过烟气脱硫工程运行，在多年独立研究开发的基础,已经形成了成熟的适合中小型机组实施喷钙脱硫成套技术。

3.6自主技术

3.6.1粉仓防板结装置

我公司所提供的防板结措施是在石灰石中转仓内部安装Φ150的粉仓防板结装置，首先，采用PLC时间控制技术，定期搅拌石灰石粉仓内的粉料，防止其整体板结。

其次，采用逆向双螺旋机械技术，可以粉碎已板结的石灰石粉块，第三，可以使石灰石粉比较均匀的分布于仓内，保护粉仓附件。

3.6.2粉仓气化装置

在日用石灰石仓下部安装Φ100的粉仓气化装置，通过导入的检修压缩空气气流使石灰石粉气化。

压缩空气进口配手动球阀、电磁阀、过滤器、逆止阀各一支，与上部进料装置联锁。

3.6.3管路防堵技术

在设计石灰石粉炉内喷钙系统时，根据各系统的特殊情况，对管路的布置采用流体输送精确计算，特别是局部阻力大、易存粉的部位，采用较大的裕度系数，可以从硬件上解决问题；第二，在程序控制上，设置停机后自动吹扫功能，自动检测管内风压，进行逻辑计算来测定管内是否被吹净，如干净，则按程序停机，不净则采用脉动风压执行再吹扫程序。

3.6.4流化床锅炉尾部增湿活化技术

在国内的不同的地区不同的锅炉执行着不同的排放标准，有的地方只采用炉内喷钙就可以达到，而有的地方达不到，我公司在消化国外技术的基础上，开发了在尾部旋风分离器增湿活化提高脱硫效率的第二步技术，可以在炉内喷钙的基础上提高10%的效率。

该技术投资省，效果好。

3.7系统主要特点

3.7.1模块化设计，可以单个模块运行也可以多个组合运行，通过不同模块组合可以方便的达到不同脱硫效率的要求。

3.7.2运行管理方便，整个系统的启动、运行与停止可以自由切换，操作方便，脱硫效果明显，对锅炉运行工况无影响。

3.7.3具有较高的脱硫效率，合理的钙硫比，较低的运行费用，适应范围宽，锅炉可以用不同含硫量的煤做燃料。

3.7.4投资省，占地小，维修费用低，系统运行安全可靠。

3.7.5整个系统从进料到出料，封闭运行，清洁卫生。

4.两方案经济比较

4.1方案一流程繁琐，操作控制要求严格，运行、维护费用高，投资较大。

设备明细见下表

序号

设备名称

规格型号

数量

单价

总价

备注

1

注料泵

LXLD-0.6

3套

1.1

3.3

2

输送泵

LXLD-1.0

3套

1.8

5.4

3

手动插板阀

300×300

3台

0.03

0.09

4

双闸板进料阀

DN200

6台

1.6

9.6

5

排气阀

DN50（双闸板型）

3台

0.7

2.1

6

平衡阀

DN80（双闸板型）

3台

0.8

2.4

7

旋转供料器

GR-50

3台

2.2

6.6

0.55KW

8

波形补偿器

DN200

3台

0.08

0.24

9

混合发送器

DN80

3台

1.2

3.6

10

输送阀组

DN40

3套

1.5

4.5

11

吹堵阀组

DN25

3套

1.2

3.6

12

配套小阀门

3套

0.8

2.4

13

管道补偿器

DN65

6件

0.05

0.3

14

加料总成

DN100

3套

1

3

15

承重传感器

0-3t/h

3套

0.8

2.4

仪表及线缆

16

储气罐

C-4V=4m3

3台

2

6

17

气化风机

SSR-12，P=88.2kp，Q=7.6m3/min

3台

4

12

山东章晃

18

电控系统

1套

8

8

总计：

75.53万元

4.2方案二流程简单，操作控制方便，运行、维护费用低，投资少。

设备明细见下表

序号

设备名称

规格型号

数量

单价

总价

备注

1

螺旋给料机

1—4t/h

3台

3

9

2

喷射器

150-150

3个

1.2

3.6

3

罗茨风机

SSR-12，P=88.2kp，Q=7.6m3/min

3台

4

12

山东章晃

4

伸缩节

PN0.6DN200

3个

0.08

0.24

5

伸缩节

PN0.6DN80

6个

0.04

0.24

6

手动插板门

PN0.6DN200

3个

0.03

0.09

7

手动插板阀

PN0.6DN80

6个

0.02

0.12

8

压力变送器

1051

3个

0.2

0.6

9

电气控制柜

GGD

1个

3

3

10

工控机

P41.6G/120G512M

1台

1

1

11

显示器

21”液晶

1台

0.2

0.2

12

操作系统

WS2000

1套

0.3

0.3

13

组态王

开发版

1套

0.9

0.9

14

组态王

运行版

1套

1

1

15

上、下位机编程

2套

2

4

总计：

36.29万元

5.结论：

技术方面：

方案一属浓相输送技术，较方案二的稀相输送技术有着诸多缺点；经济方面：

方案二比方案一投资节省39.24万元。

而且长远来看，方案二运行、维护方便，费用低，所以我们推荐贵电厂采用方案二。

（注：

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