300MW_循环流化床锅炉深度脱硫的实践201012月长沙

300MW 循环流化床锅炉深度脱硫的实践曾庭华广东电网公司电力科学研究院2010年12月,一、300MW CFB锅炉简介二、无旁路FGD系统简介三、300MW CFB锅炉运行情况四、FGD系统运行情况五、CFB锅炉深度脱硫探讨六、小结,内 容,一、300MWCFB锅炉简介,云浮电厂5、6号2300MW CFB锅炉是上海锅炉厂生产的首两台具有自主知识产权的300MW CFB锅炉，锅炉型号为SG-1036/17.5-M4506 。设计煤种为高挥发分、低灰分的烟煤。两台机组分别于2010年7月6日和8月24日通过168h试运，进入商业运行。锅炉未设炉内喷钙系统，而在尾部设有一套湿法石灰石/石膏FGD系统，它是广东省第一套不设烟气旁路的FGD系统机组，同时也是世界上第一、二套“300MW CFB锅炉湿法石灰石/石膏FGD系统”的机组。,300MWCFB锅炉,上锅CFB锅炉特点,采用M型布置的3个高温绝热旋风分离器进行气固分离、炉顶设置轻型钢屋盖。锅炉炉膛高度宽度深度为39665mm28000mm8960mm，炉膛由光管加扁钢组成膜式水冷壁，炉膛上部布置10片水冷屏、6片高温屏式再热器、12片中温屏式过热器和12片高温屏式过热器。锅炉一次风经四分仓回转式空预器后沿床下四路风道进入炉底部钢板式一次风室布风板及风帽进入炉膛；二次风分别从燃烧室前墙锥体部分分上、中、下三层进入炉膛、从燃烧室后墙锥体部分分上、下两层进入炉膛。锅炉采用前墙集中给煤方式，8个给煤口。采用床上、床下联合启动点火方式，床上共布置6只（左右侧墙各2只，后墙2只）大功率的点火油枪，床下四个一次风道内各设置有1只点火油枪。在炉膛燃烧室正下方布置4台滚筒冷渣器。过热汽设二级喷水减温，再热汽温由尾部竖井烟气调节挡板调节，并设有一级事故喷水减温。,CFB锅炉设备,二、无旁路FGD系统简介,无旁路FGD,无旁路FGD 系统特点,（1）取消了FGD增压风机，采用锅炉引风机来取代，即增压风机、引风机合二为一。（2）取消了烟气加热器（GGH），采用了“湿烟囱”。（3）FGD系统事故浆液系统、石膏脱水系统、废水处理系统和石灰石粉制浆系统公用。（4）吸收塔采用池分离器技术、屋脊式除雾器、双向喷淋技术及脉冲悬浮泵取代机械搅拌器等,三、 300MWCFB锅炉运行情况,云浮5号机组168h全过程蒸汽参数,CFB锅炉运行情况,1. 300MW CFB锅炉运行稳定，到达了主要性能要求（168h中汽温汽压人为控制较低）；2. 运行床温远高于设计值（880），5号炉平均床温为930945（不计后墙下部3个明显低的温度点），最高时床内有13个（总共32个）温度超过报警点950。6号炉运行床温稍低，平均在900925 .3. 锅炉效率高，5号炉在168h期间，炉渣含碳量为0.1wt%，飞灰仅为0.3wt%。性能试验 93.5，详见下。4. NOx排放160200mg/m3。,性能试验结果5,飞灰、炉渣分析,300MW锅炉画面,300MW 床温画面,700、5300mm,300MW汽水系统,四、 FGD系统运行情况,FGD运行情况,1.满足设计入口SO2浓度 4189.6 mg/m3 ，脱硫效率大于95。2.脱尘率大约65（调试时）。3.采用无旁路FGD系统的独特调试技术，FGD系统运行稳定。,五、CFB锅炉深度脱硫探讨,炉内脱硫问题：CFB炉内脱硫效果由于其受床温、石灰石活性等多种因素的影响，SO2排放浓度有时满足不了环保标准要求。大量炉内石灰石的加入，使得NOx排放浓度也增加。浪费石灰石资源，而且对锅炉燃烧效率也有不利影响，灰渣的销路也受限。,CFB锅炉深度脱硫定义,1. CFB锅炉深度脱硫定义为：CFB锅炉进行尾部烟气脱硫，而不管是否进行炉内脱硫。同样CFB锅炉进行了尾部烟气脱硝即是CFB锅炉的深度脱硝。实际设计和运行中可分两种情况。2. 高温CFB锅炉定义为：不受炉内脱硫最高床温的限制（850920）而以燃烧效率的提高为目的，进行高床温运行的CFB锅炉。,CFB锅炉深度脱硫优点,（1）尾部FGD系统再加上炉内脱硫，其脱硫率可达95%以上，可满足日益严格的环保要求，包括SO2、NOx、粉尘等排放。另外还有一定的脱汞效果。（2）对煤种的适应性更广泛，既可燃用低硫煤、也可燃用高硫煤，对于煤粉炉难燃的低热值、高灰分的煤矸石、洗煤泥、油页岩等更具有突出的优势。（3）可实现“高温CFB锅炉”。通过合理布置受热面等可实现高、低负荷下的高床温燃烧，对低挥发分难燃煤种可大幅提高锅炉燃烧效率；对NOx的排放可通过烟气脱硝来降低，这种以提高床温实现高效燃烧的CFB锅炉即为“高温CFB锅炉”。（4）可大幅度节约石灰石资源。（5）更有利于CFB锅炉灰渣的综合利用。,概念的误解,CFB锅炉的脱硫率及Ca/S2与湿法的脱硫率及Ca/S1概念不同。CFB锅炉的脱硫率包含了燃料自身的脱硫效应 。Ca/S2：加入炉内的Ca与入炉煤的全硫St，ar（包含不发生反应的无机硫等）摩尔数之比。湿法的脱硫率是脱除的SO2与实际产生的SO2比值，Ca/S1：加入系统内的Ca与脱除的SO2的摩尔数之比，即湿法Ca/S1不含煤在燃烧过程中自身脱去的硫。 CFB锅炉煤自身脱硫率以20%计，90%的脱硫率，则按湿法的脱硫率和钙硫比Ca/S1的概念，CFB锅炉炉内脱硫的Ca/S是原Ca/S2的139%倍、脱硫率则为87.5%，不到90%了，这样炉内脱硫所消耗的石灰石量是湿法的2.5倍以上。 建议统一概念！,深度脱硫工艺选择,环保标准是压力。FGD方法很多：石灰石/石膏、氨法、海水，CFB-FGD、 LIFAC、NID等湿法为首选半干法如CFB-FGD并不如意。,六、小结,（1）CFB锅炉深度脱硫（脱硝）可满足日益提高的环保标准，锅炉燃料的适用性更广，更能突出CFB锅炉的独特优势。（2）CFB锅炉深度脱硫（脱硝）可大幅度节约石灰石资源，更有利于CFB锅炉灰渣的综合利用。（