某发电厂LIFAC脱硫技改工程初步设计

***发电厂LIFAC烟气脱硫技改工程初步设计(代可研)二00三年七月目录1概述2脱硫工艺的选择3LIFAC工艺介绍4工艺系统组成5主要性能保证6工艺系统参数要求7主要设备规范8投资概算与效益分析9项目进度1概述1.1前言***发电厂隶属于华电国际电力股份有限公司，位于****南约5.5公里，南距**5.0公里，**公路东侧，**盆地南缘。电厂始建于1978年，1979年10月第一台125MW燃煤凝汽式发电机组投产，1993年10月底第5台125MW燃煤凝汽式发电机组并网发电，1996年12月和1997年11月又各投产一台300MW的燃煤凝汽式发电机组。目前，***电厂总装机容量1225MW（5×125MW＋2×300MW），共有职工2800人，是山东电网主力发电厂之一。二十多年来，山国电***发电厂为山东电力事业和山东经济发展作出了重要贡献。***电厂位于**市南郊，同时属于国务院1998年1月划定的《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区的划分方案》（国函[1998]5号）内，根据两控区的要求，***电厂在控制燃煤含硫量工作上做了相当多的工作。但燃煤采购费用的增幅较大，增加了电厂的运行成本，同时电厂燃煤的来源也受到了限制。近年来，我国环境污染日益严重，保护环境已经成为当务之急。火力发电厂作为烟气排放大户，其二氧化硫排放的污染物总量相对较大，会对所在地的大气环境造成一定影响。我国是一个以煤炭为主要能源的发展中国家，随着社会经济的发展，每年直接用于燃烧的煤炭达12亿吨以上，煤炭燃烧后排放出大量的污染物，已在局部地区造成了酸雨，严重的危害着生态环境。1992年在2省9市试行了SO2排放收费管理，1998年2月国务院召开“二氧化碳排放控制区和酸雨控制区发布会”，明确宣布酸雨区范围和治理策略。继1995年修订后，1999年再度修订“大气污染防治法”，对SO2排放做了明确的规定。为了控制污染，还子孙以碧水蓝天，在国家科委和国家环保局领导下，开展了一系列防治SO2污染技术的攻关研究。目前，国内外应用于工业生产和正在进行中间试验的烟气脱硫方法比较多,总体上可以分为三类：即以吸收剂水溶液洗涤烟气的湿法烟气脱硫；吸收剂浆液吸硫及干燥的半干法；以及直接喷射钙基吸着剂粉料的干法烟气脱硫。湿法烟气脱硫的脱硫效率比较高，适用范围广，但系统复杂，设备投资和运行费用高，要求的运行管理水平高，即使在发达国家推广应用也存在着一定困难。喷雾干燥半干法烟气脱硫初投资及运行费用与湿法比较有所降低，但旋转雾化喷头等关键设备技术要求高，灰浆系统比较复杂，推广应用也不容易。与上述两种脱硫方法相比，芬兰LIFAC半干法具有初投资低，运行成本低，系统简单，操作容易等优点，在中国被认为是发展前景较广阔的脱硫技术。LIFAC喷钙脱硫成套技术开发的攻关成果得到了有关部门的充分肯定，1996年获国家环保局科学进步三等奖，国家计委、国家科委、国家财务部“八五”科技攻关重大科技成果奖，国家环保局示范工程荣誉证书，1997年获国家环保局环保科技成果转化项目证书，1998年获国家环保总局环保实用技术推广计划项目证书，机械工业部科学技术进步三等奖等。“九五”以来，（原）国家科委，国家环保总局支持进行电站锅炉喷钙脱硫成套技术工程化开发，不但进行了有关工程化问题的物理模拟试验，而且开发了一系列计算机数值模拟程序，对35t/h、130t/h、420t/h煤粉锅炉实施喷钙脱硫成套技术进行了可行性研究，并做出设计方案。与此同时，国内还配合南京下关电厂引进同类型的芬兰LIFAC技术专门开发了新型的420t/h锅炉。通过下关电厂125MW机组烟气脱硫工程具体地掌握了芬兰LIFAC技术，再加上有多年独立研究开发的基础，国内在大中型机组实施喷钙脱硫成套技术有成功的把握。根据国家和山东省“十五”环境保护计划对“两控区”的要求，同时改善大气环境，并降低电厂购煤费用，***电厂拟对机组进行脱硫改造。本脱硫技术改造工程对＃5机组(125MW)的400t/h煤粉炉实施脱硫改造，采用LIFAC（LimestoneInjectionintotheFurnaceandActivationofCalciumOxide即炉内喷钙尾部增湿活化）烟气脱硫工艺。本工程设计主要论述***电厂采用LIFAC工艺的可行性（方案设计），投资概算及经济分析。1.2机组主要技术参数***发电厂＃5机组(125MW)的主要技术参数如下：锅炉锅炉型号：SG—400/13.73—M413（上海锅炉厂）额定蒸发量：400t/h过热蒸汽压力：13.73MPa过热器汽温度：540℃(原设计555℃)饱和蒸汽压力：15.2MPa再热蒸汽流量：330t/h再热蒸汽进/出口压力：2.5/2.35MPa再热蒸汽进/出口温度：335/540℃(原设计555℃)给水温度：235℃排烟温度：170℃冷空气温度：20℃暖风器出口风温：＞90℃空预器出口风温：306℃锅炉设计效率：88.12%锅炉计算煤耗：66.01t/h

燃煤原设计为**混煤：**烟煤65%，中煤15%，煤矸石20%。实际主要燃用**、兖州、山西等地烟煤。燃煤耗量为每年300万吨左右。燃煤性质见表1－1。表1－1燃煤性质成分符号单位设计煤种实际煤质碳Cad%45.858.00氢Had%3.023.82氧Oad%2.558.22氮Nad%1.061.08硫St,ad%4.220.8灰分Aad%37.1126.62水分Mt%6.187.31固有水分Mad%0.991.58挥发份Vad%37.5538可磨系数KRm1.511.41低位发热量Qnet,arKJ/KgKcal/Kg185604433220505275灰变形温度DT℃11301350灰软化温度ST℃11601390灰熔化温度HT℃123014001.2.3厂区气候条件(1)气温:多年平均气温13.9℃多年平均最高气温19.4℃多年平均最低气温8.6℃多年极端最高温度39.6℃多年极端最低温度-19.2℃最冷月(一月)平均气温-4.1℃最热月(七月)平均气温26.2℃(2)湿度月平均绝对湿度(全年)12.9毫巴多年最大水气压42.3毫巴各月平均相对湿度(全年)67%最小绝对湿度0.2毫巴最小相对湿度1％多年平均降雨量875.1mm多年最大降雨量1324.0mm多年一日最大降雨量224.1mm多年十分钟最大降雨量28.4mm年平均蒸发量1898.8mm(3)风常年主导风向NNE相应频率18%夏季主导风向ESE相应频率14%10分钟平均最大风速20.8米/秒(离地面10米处)年平均风速4.5米/秒(4)积雪厚度和冻结深度最大积雪厚度29厘米土壤最大冻结深度29厘米多年最多雷暴日数46天多年最多雾日数26天2脱硫工艺的选择世界上已开发的脱硫工艺有数十种，从生成物状态上可以分为湿法、干法和半干法三大类。每种工艺都有各自的特点，适合于不同的电力企业。电厂选择烟气脱硫工艺时要考虑电厂的锅炉类型，容量和调峰要求、燃煤种类、含硫量、副产品、炉后场地情况、废水废渣排放情况及二氧化硫控制规划和环评要求的脱硫效率等因素，经全面技术经济比较后确定。表2-1是根据技术成熟度、技术性能指标、环境特性和经济性指标，对几种典型的烟气脱硫技术的综合评价。由表2-1可以看出，LIFAC（炉内喷钙加氧化钙活化）工艺与其它脱硫技术相比具有以下几个优点：（1）使用的吸收剂石灰石在我国分布十分广泛，而且与CaO相比具有很大的价格优势；（2）LIFAC工艺设备投资费用低，仅为湿法脱硫系统初投资的1/3～1/2，而运行费用为湿法脱硫的78%左右；（3）占地面积少，适于老厂改造；（3）无液态废弃物，不构成二次污染；（4）脱硫副产品可加以综合利用；（5）在满足不同阶段排放要求的情况下，可以分步实施，分步实施可以在原有装置上进行，逐渐增加脱硫效率，用户可以很方便地计划自己的投资和满足排放要求。可见，LIFAC技术是比较适合我国国情的烟气脱硫工艺，对于燃烧中低硫煤的电厂，特别是一些老电厂和调峰电厂，可以优先选择该种工艺路线。烟气脱硫技术评价技术项目石灰石-石膏法简易湿法旋转喷雾法LIFAC电子束法海水脱硫循环流化床法环境性能很好好好好很好很好很好电耗占总发电量的的比例（%）1.5～211<0.52～2.511吸收剂获得容易容易容易容易一般容易容易技术成熟度商业化商业化商业化商业化商业化商业化商业化工艺技术指标脱硫率95%，CCa/S为1.1，利用率86%脱硫率70%，CCa/S为1.1，利用率64%脱硫率80%，CCa/S为1.5，利用率53%脱硫率80%，CCa/S为2，利用率40%脱硫率90%脱硫率90%，脱硫率90%，CCa/S为1.2，利用率75%脱硫副产品脱硫渣为CaSOO4及少量烟尘尘，可以综合合利用，或送送灰渣场堆放放脱硫渣为CaSOO4及少量烟尘尘，可以综合合利用，或送送灰渣场堆放放脱硫渣为烟尘，CaSO44，CaSO3，Ca(OHH)2的混合物，尚尚不能利用脱硫渣为烟尘，CaSO44，CaSO3，CaO的混合物，可可综合利用副产品为硫铵和硝硝铵的混合物物，含氮量>20%，可用作氮氮肥或复合肥料无脱硫渣为烟尘，CaSO44，CaSO3，CaO的混合物，可可综合利用使用情况或应用前景燃烧高中硫煤锅炉炉当地有石灰灰石矿燃烧高中硫煤锅炉炉当地有石灰灰石矿燃烧高中低硫煤锅锅炉燃烧中低硫煤锅炉炉当地有石灰灰石矿燃烧高中低硫煤锅锅炉当地有液液氨供应燃烧中低硫煤锅炉炉沿海电厂燃烧高中低硫煤锅锅炉占地面积/m2((300MWW机组)3000～50002000～35002000～35001500～20006000～70003000～50002000～3500FGD占电厂总投投资的比例（%）13～198～118～125～810～158～108～10脱硫成本（元/吨吨SO2脱除）1000～1400800～1000900～1200500～8001400～1600800～1000600～9002.1选用LIFAC工艺的原因***电厂烟气脱硫工程选用以炉内喷钙及尾部增湿活化技术为基础的LIFAC脱硫工艺，主要基于以下几点：（1）***电厂燃用含硫为1.0%的中低硫煤，较为适用炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺；（2）***电厂脱硫改造工程，现有厂区较挤，厂用地较为紧张，无法布置大型装置和设备。湿法、旋转喷雾干燥法等工艺除脱硫塔外还需要占地较大的灰浆制备系统，布置难度较大；（3）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺以石灰石为吸收剂，**地区盛产优质石灰石，可以保证***电厂烟气脱硫工程有稳定、可靠的矿源；（4）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺脱硫产物为干态灰，便于储运和综合利用；（5）各种脱硫工艺的经济性分析表明，炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺的运行费用、投资成本都较低；（6）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺由于占地小、建设周期短、投资省，较适合老电厂脱硫改造工程；（7）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺技术上已较为成熟，工业性系统已运行多年；（8）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺可以根据排放要求分步实施，从而降低初投资及运行成本，降低电厂负担；（9）***电厂用水较为紧张，**地区地下水资源严重不足，电厂用水水源主要是距电厂35Km的会宝岭水库，吨水成本较高，故电厂脱硫改造工程不适合用水较大的湿法脱硫工艺；（10）石灰石粉料的制备、输送、喷水雾化等技术为常用成熟技术，易于掌握，无需增加运行人员；（11）整个脱硫系统可单独操作，解列后不影响锅炉的正常运行。综上所述，***电厂脱硫改造工程建议采用炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺。2.2***电厂脱硫改造工程的意义***电厂脱硫技改工程的实施具有以下几个方面的重要意义：（1）***电厂总装机容量为1225MW，是山东电网主力发电厂之一，地处“两控区”。电厂脱硫改造工程的实施将使电厂周边地区的空气环境得到较大程度的改善；（2）***电厂地处鲁南地区，煤种、气候、交通等条件具有典型性，该工艺脱硫改造工程实施成功后，对老机组的脱硫改造将起到较强的示范作用；（3）全国火力发电厂约有78.7％的机组燃用含硫量为1.5%以下的中低硫煤，***电厂125MW机组燃煤含硫量在1.0%以下，具有很好的代表性。3LIFAC工艺介绍3.1概要LIFAC工艺(即：炉内喷钙加氧化钙活化工艺)是一种先进的烟气脱硫工艺，自八十年代以来，在世界各地的燃煤电厂得到了广泛的应用。其中中国南京下关电厂2*125MW项目和加拿大SHAND电厂300MW项目获得了芬兰国家级奖励。被公认为投资省，运行费用低，占地少，无污水排放的高效工艺。其主要特征为在炉膛内喷脱硫剂石灰石，在炉膛中未反应的石灰进入到烟气增湿-活化反应塔。LIFAC脱硫的主要工艺有三个阶段；即炉内喷钙+炉后增湿+（灰浆再循环）。首先在炉膛内喷射低成本的石灰石粉作为脱硫剂，在炉膛的高温区域进行化学反应，炉膛中未反应的石灰石粉和SO2进入到布置在锅炉后面的烟气增湿--活化反应塔内作进一步的化学反应，大大提高了脱硫效率。第三步的灰浆再循环是把ESP和活化器下面灰斗中部分的灰加水成灰浆后，再循环到活化器中脱除SO2，以进一步提高脱硫效率。按电厂的实际情况，推荐采用前面两个脱硫阶段，即可获得满意的效率。主要设备有：喷钙设备、活化反应器、灰处理设备及颗粒收集器。图图1. LIFAC工艺程序图LIFAC脱硫工艺就是锅炉炉内喷射石灰石粉并在炉后尾部烟道空气预热器和静电除尘器之间增设一活化反应塔的脱硫工艺。炉膛内脱硫的基本原理是：石灰石粉借助气力进入炉膛内850～1150℃烟温区，石灰石受热分解成CaO和CO2,部分CaO与烟气中的SO2发生反应生成CaSO4，反应过程如下：炉内脱硫过程受炉内温度场、烟气流场、烟气中SO2浓度、石灰石颗粒粒度、喷入点位置等因素影响，一般在35％左右。活化反应器内的脱硫基本原理是：烟气中大部分未及在炉膛内参与反应的CaO被雾化水增湿进行水合反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2再与烟气中的SO2反应生成CaSO3，烟气中有部分雾化水滴捕捉CaO颗粒后形成Ca(OH)2浆滴，浆滴内的水分蒸发速度将会减慢，在浆滴内发生离子反应直至浆滴水分不能再维持离子反应为止，此时的脱硫反应速率将大大提高，部分CaSO3被氧化成CaSO4。整个反应过程如下：活化器内的脱硫效率取决于雾化水量、液滴粒径、水雾分布、烟气流速、出口温度等因素，通常的脱硫效率在40％左右。总脱硫效率在70—75%左右。由于活化器出口烟气中还含有一部分可利用的钙基吸收剂，为提高钙的利用率，将电除尘收集下来的一部分粉尘返回到活化器内再利用，即脱硫灰再循环。使总脱硫效率提高到85—90%左右。活化器出口烟气温度因雾化水的蒸发而降低，为避免出现烟温低于露点温度而造成腐蚀现象的发生，需保持出口烟气温度高于露点温度10～15℃。3.2吸附剂的喷射经研磨的细石灰石粉气力吹入到锅炉炉膛上部某一特定温度区域。石灰石立刻分解并生成氧化钙和二氧化碳: CaCO3CaO+CO2H=+178kJ/mol最合适的温度范围在900oC至1200oC之间。过高的温度会减少效率，尤其是在活化阶段。如果温度过低，反应就不够充分，石灰石的利用率就低。在炉膛中，烟气中部分二氧化硫和全部三氧化硫与氧化钙反应生成硫酸钙。 CaO+SO2+1/2O2CaSO4H=-500kJ/mol CaO+SO3CaSO4一般来说，炉内喷钙阶段的脱硫效率为35%左右，钙与硫的摩尔比率为2.5mol/mol.在这个阶段，有15%至20%的石灰石被反应掉。喷钙所造成的热损失约0.6%。但缩减很小，以至于在测量公差范围内观察不到。由于喷钙使得炉膛内结渣、积灰较少，普通的吹灰系统已被证明是在喷钙前的一个有效手段，不需改变。但在过热器与再热器管屏间及二次风中需安装吹灰器。如果没有，则需增加。氧化钙与三氧化硫产生的反应很强烈，可有效降低烟气的酸露点，从而降低了ESP及烟气通道的腐蚀程度。卡车把粉状的石灰石运到现场（或在附近建造制粉厂），气力卸至石灰石粉仓。再通过气力输送机将石灰石送至喷钙系统的定量给料仓。在定量给料仓下方有一套阀门及斗作为气压阀。斗下部的石灰石粉由螺旋喂送器进入喷钙管。在管道中，石灰石粉由吹风机送至锅炉的上部。石灰石粉的量可以通过调节螺旋喂送器的速度来控制。下部的斗可作为称重系统来计算石灰石粉的重量。为了保证连续的石灰石粉输送，下部斗的压力需和喷管的压力保持一致。石灰石粉喷射嘴通过由低压压缩机产生的吹气来保证炉膛内石灰石粉的充分混合和互相渗透。3.3氧化钙的活化颗粒状的反应产物与飞灰的混合物随烟气流一起进入活化塔。在增湿的活化环境中，钙的利用率得到充分的提高。在活化塔中未反应的氧化钙转换成氢氧化钙。 CaO+H2OCa(OH)2二氧化硫与所生成的新鲜的氢氧化钙快速反应，生成亚硫酸钙。而绝大多数的亚硫酸钙继续氧化成硫酸钙。 Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O CaSO3+1/2O2CaSO4烟气冷却的温度越接近水的露点去除二氧化硫的程度就越好。两个不固定的喷嘴对水起到了雾化的作用。在空气预热器之后的两个烟气管将烟气送入一个垂直管道，通过该管道进入活化反应器上部。喷水管的管口安装在圆柱形反应器上部，下部是烟气，底部有灰份输送器将落下的灰除去。反应器可被其两侧旁路管道旁路。FGD系统包括反应器进口、出口挡板及旁路-挡板从而使烟气进入反应器或使反应器旁路。3.4颗粒的分离这个过程的反应产物呈干粉状态。一部分颗粒物从活化塔的底部被分离出来，其余部分则在静电除尘器中被除下。通过增湿使静电除尘器的效率大为提高。3.5灰份的处理及其再循环从静电除尘器和活化塔除下的一部分灰再循环返回到活化塔中。灰份再循环可以减少石灰石用量及副产品的生成，不仅提高了石灰石利用率而且使得去除二氧化硫的作用显著。刮板输送机将活化塔除下的灰送至活化塔上游垂直烟气管。较轻的颗粒再循环至活化塔，较重的颗粒落至垂直管下部的斗中，然后通过气力输送机送到储存库。在该储存库，反应器底部的灰被增湿搅拌器卸至灰罐车运走进行利用或丢弃。静电除尘器的第一电场的部分灰由电力输送机输送至活化塔上游的垂直烟气管旁的再循环灰斗中。给料机及套管将灰斗中的灰料送至烟气。灰量由给料机的速度控制。3.6再加热反应器出口烟气温度较低（~60℃），为使除尘器安全运行，烟气用反应器中的热燃烧空气再加热，再加热空气的量用调节挡板控制。当活化系统不运行时，可用手动挡板关闭再加热空气。烟气再加热可保证静电除尘器及下行烟道无腐蚀问题。3.7自动控制系统自动化采用数据编程自动控制系统MetsoDNA(Metso数字网络体系)执行。3.7.1自动化系统的功能用有备调和系3.7.2控制制功能制通过给料器的的速度控制石石灰石所需的的喷射量。石石灰石的喷射射量可以根据据燃料耗量和和燃料中的含含硫量进行计计算.按烟气SO2含量反馈值值缓慢地修正正所喷射的石石灰石量。的出口过反喷控加的反应器出口烟气在在进入静电除除尘器前采用用空气预热器器的热空气加加热。测量进进入静电除尘尘器的烟气并并用控制挡板板调节热空气气量以保持烟烟气恒定。灰的过滤器所循以的控3.7.3电动机机控制、分组组控制系统于电电控启行序3.8选则方案案:灰浆再循环环灰浆再循环是LIIFAC的第三部分分，一般电厂厂采用了炉内内喷钙及炉后后增湿，已满满足脱硫要求求。当排放标标准较高或对对原有LIFAC的两步脱硫硫作进一步提提高时应考虑虑第三步的灰灰浆再循环。灰灰浆再循环的的特点是把静静电除尘器灰灰斗的部分灰灰和水混合形形成灰浆，此此灰浆用类似似LIFAC喷水的基本本方法把灰浆浆喷进反应器器内。该系统统在LIFAC的基础上进进行改造，使脱硫系系统的整体效效率达90%以上。3.9喷钙脱硫成成套技术适用用范围喷钙脱硫成套技术可可以用于工业业锅炉、大中中型电站在役役锅炉改造和和新建锅炉的的烟气脱硫配配套设计。从从锅炉容量上上看，可从几几吨的汽水锅锅炉到300MW、600MW的大型电站站锅炉。4工艺系统组成4.1石灰石制粉粉系统为增加石灰石粉的的炉膛内的活活化反应能力力，对喷进炉炉膛内的石灰灰石粉的颗粒粒度要求特别别细，即〈40µm的颗粒要大大于90%，以保证有有效的脱硫。作作为吸附剂的的石灰石纯度度---即CaCO3要求不小于92%，以保证CaCO3在炉内进行行有效的化学学反应。石灰石制粉系统主主要设备有传传动装置、鄂鄂式和立轴式式破碎机、微微粉磨和分离离机、以及各各种输送机和和吸尘器等。在电厂周围选取品品位较高、交交通便利的石石灰石矿作为为矿源，在矿矿附近建立制制粉厂。建储储存1000吨粉库一座座，在电厂锅锅炉房附近建建300吨粉仓。4.2石灰石粉喷喷射系统石灰石粉由粉仓经经计量装置送送入输粉管道道，由给粉风风机送入的空空气正压输送送到四个角上上的喷射器内内。输送过程程中由母管到到各个支管间间设置分配器器，使各支管管流量相同。为为使石灰石粉粉气流能与炉炉内主烟气流流量混合均匀匀，进入炉膛膛前增加由空空预器来的热热风作为混合合风。喷射器器出口流速为为30～90m/s。4.3监测与控制制系统LIFACC脱硫工艺采采用DCS集散控制系系统，主要控控制三个调节节回路：a.吸收剂给料料量调节回路路：喷入炉膛内的石灰灰石总量由给给料机转速调调节，喷入总总量可手动给给定，也可以以由锅炉的给给煤量和煤的的含硫量给定定。实测的SO2浓度用来作作为反馈量以以修正喷入炉炉膛石灰石量量。b.吸收剂喷射射调节回路：：当锅炉负荷或者燃燃烧工况有较较大变动时，锅锅炉炉膛内的的温度场与流流场的波动较较大。这种波波动对炉内喷喷射的脱硫效效率影响较大大，需要根据据炉内温度的的变化，对喷喷射系统喷入入的空气量及及空气温度和和喷射角进行行调整，以保保证系统有较较高的脱硫效效率。c.SO2浓浓度控制系统统：根据烟气出口二氧氧化硫含量对对石灰石的喷喷入量进行调调整。控制回路主要有：：喷射系统的的启动与停用用自动控制系系统；喷射管管道的堵塞检检测系统；系系统各部分及及各设备之间间的连锁控制制系统。5主要性能保证5.1功能保证喷钙后对锅炉的影影响5.1.1喷钙钙对结渣倾向向的影响炉膛内喷钙可可导致实际灰灰成份发生变变化，一般认认为炉内灰的的结渣倾向也也会相应发生生变化。实际际上对于不同同的煤，添加加石灰石后煤煤灰的熔融性性变化有以下下几种情况：：①灰熔点有有所降低；②灰熔点先先降低后又有有所提高；③灰熔点变变化不显著；；④灰熔点有有所提高。电电力部赴美国国、芬兰脱硫硫技术考察报报告中介绍：：从芬兰Inkoo电厂5000小时运行情情况看，炉内内无结渣，表表明采用喷钙钙脱硫成套技技术不会因结结渣问题影响响运行。在设设计脱硫型锅锅炉时，要对对设计煤种，校校核煤种和使使用的石灰石石取样，进行行燃料特性试试验分析和掺掺入一定比例例石灰石后灰灰熔融特性分分析，根据试试验结果采取取相应措施设设计或完善炉炉膛和燃烧设设备。5.1.2喷钙钙对受热面粘粘污、传热的的影响炉内添加石灰灰石，实际灰灰分的碱/酸比增大，沾沾污倾向可能能有所增强，但但其变化程度度与煤种及钙钙基吸收剂本本身特性有关关。据美国环环保局和电力力研究所工业业性试验数据据看：“喷入石灰石石会降低灰熔熔化温度，多多数情况下，灰的固着强度降低，用常规的吹灰器比较容易清除”。芬兰Inkoo电厂运行5000小时，清除受热面上的积灰，无需增设吹灰器，根据负荷可以调整吹灰次数，即可解决受热面沾污积灰问题，各极受热面的传热特性不发生改变。国内已开发有专项评估方法，能为可行性研究和设计运行提供具体数据。5.1.3喷钙钙对受热磨损损的影响石灰石喷入炉炉膛锻炼反应应所生成的氧氧化钙是带有有一定孔隙度度的微团，其其硬度远低于于粉煤灰，一一部分氧化钙钙硫化反应后后，孔隙和表表面被生成的的硫酸钙填充充和覆盖，中中位径比飞灰灰略大一些，但但硬度远低于于飞灰，长期期运行不会对对受热面有较较严重磨损。“八五”喷钙脱硫示示范工程──贵州轮胎厂“＃4炉自1995年9月脱硫装置置投运后，几几次停炉检查查都未发现磨磨损问题，可可以说，喷钙钙后虽增加了了飞灰量，但但不加剧受热热面的磨损”。5.1.4脱硫硫设备投运对对炉内燃烧工工况、气温的的影响炉内喷钙脱硫硫是选择一个个合适的温度度区间将石灰灰石粉喷入炉炉膛，石灰石石粉在烟气温温度低于1200℃的区间喷入入，锻烧反应应生成的氧化化钙固硫活性性最佳。这个个温度区对于于大容量电站站锅炉来说已已接近炉膛出出口，远离燃燃烧器区域，故故脱硫设备投投运对炉内燃燃烧工况没有有影响。石灰石粉的输送介质质为空气，脱脱硫设备投运运时相应增加加了炉风量，在Ca/S＝2.5时，其输送风量相当于总燃烧风量的1~3%，（对大容量锅炉为下限），不会造成炉膛出口烟气温度的变化，也不会对气温带来影响。对于大中容量电站锅锅炉（大于100MW）来说，石石灰石粉锻烧烧反应最佳温温度区域位于于上炉膛，炉炉膛上部受热热面设计布置置可为石灰石石锻烧反应留留有一定时间间，保证锻烧烧反应和固硫硫反应顺利进进行，只要考考虑到喷钙带带来的影响并并采取相应措措施，锅炉完完全可以安全全稳定运行。5.1.5喷钙钙后对炉内灰灰分和静电除除尘器的影响响喷钙脱硫造成成炉内灰分增增加，其主要要来源是：吸吸着剂带入的的杂质、碳酸酸钙生成的氧氧化钙以及固固硫反应后生生成的硫酸钙钙等。经估算，在Ca/S==2时，灰分增增加：ΔA＝4.8×SSar%。影响电除除尘器（ESP）的主要因因素有：烟气气量、粉尘比比电阻、粉尘尘粒径、气流流分布均匀性性和烟气含尘尘浓度等。喷喷钙脱硫后影影响ESP除尘效率的的几项因素是是：①烟气通过过水合固硫反反应后，烟温温可降低约100℃，烟气体积积减小，有利利于提高除尘尘器效率；烟烟气经过增湿湿比电阻有所所下降，有利利于提高除尘尘器效率。②喷钙后飞飞灰与石灰石石粉混合物的的中位径比飞飞灰略大一些些，容易收集集。③水合反应应器中烟气速速度较低，在在该流动空间间中有20%~330%的尘被除去去，降低了ESP的灰负荷。5.1.6喷钙钙脱硫对锅炉炉运行热效率率的影响①电力部火火电厂脱硫技技术考察团于于1989年8月~9月对美国、芬芬兰的脱硫技技术进行了详详细考察。采采用喷钙脱硫硫的Inkoo电厂至1989年9月累计运行5000多小时表明明：锅炉热效效率下降0.3%。国内计算算，对于35t/h炉最保守的的估计也不超超过0.6％。②喷钙脱硫硫成套技术攻攻关组在“七五”、“八五”研究过程中中，分析影响响锅炉热效率率的因素是：：·喷射的钙基基吸着剂量过过剩，导致吸吸着剂热解吸吸热，消耗炉炉内热量；·吸着剂的输输送介质为冷冷空气，相当当于增加锅炉炉漏风、排烟烟热损失有所所增加；但这这两种影响都都很小。5.1.7二次次污染

CaCOO3在炉内分解解成CaO和CO2，CaO在炉内、尾尾部水合固硫硫器中与SOO2反应生成CaSO4·2H2O，为中性物物质，不存在在二次污染的的问题；剩余余的Ca（OH）2在空气中的的最终产物是是CaCO3，也是中性性物质，也不不存在二次污污染。因此，从从环境角度上上来说，不存存在二次污染染。5.1.8脱硫硫设备投运对对锅炉参数可可能的影响①喷钙时，受受热面沾污，传传热系数会有有所下降，但但由于锅炉设设计时都预留留有受热面，能能保证足够的的吸热量。②喷钙对过过热器吸收的的热量可能有有所影响，通通过调整喷水水量大小，能能保证过热蒸蒸汽参数的稳稳定。③大型电站站锅炉采用挡挡板调温时，挡挡板调温的幅幅度大，灵敏敏度高。合理理调整挡板开开度，可调整整再热器与过过热器、再热热器冷段与热热段吸收热量量的比例。5.1.9脱硫硫装置的可用用率①脱硫装置置与锅炉设备备之间是相互互独立的两套套系统，脱硫硫装置可解列列，解列后锅锅炉照常运行行。②大部分脱脱硫设备使用用的温度区间间较低，便于于维护与检修修。送粉喷嘴嘴在高温区工工作，其材料料可用耐热钢钢或耐火材料料，且有冷风风冷却，故障障时仍可即时时更换。③喷钙脱硫硫系统简单，转转动设备只有有风机、水泵泵、压缩机、埋埋刮板，这些些产品都是定定型产品，运运行可靠，事事故率低。5.2基本性能保保证石灰石粒度：粒径径<100μm的粉量占总总粉量的94％以上，其其中80％不大于32μm的条件下：：Ca/S＝2.55（摩尔比）时时，系统脱硫硫效率≥85％系统的使用年限≥30年系统的平均电负荷荷<800kkW5.3机械保证或自交货验收后一一年计或自设设备交货后的的两年计，按按以其中早到到的时间计算算，其保证期期为6500运行小时。保证期不包括按磨磨损件设计的的正常零件的的磨损。当设设备已按说明明书进行过维维护，其保证证期仍为有效效。当设备进行过维修修并且零件被被更换过，则则其保证期从从维修后或从从更换后按上上述的保证小小时计算计。5.4释释放量保证所列出的SO2排排放量是以燃燃煤分析中含含硫量（湿基基）及Ca/S摩尔比2.5的前提下计计算的。例如：量/O证计释证求8<m量耗后算准炉膛中需具有一个个开孔区，该该开孔区能使使吸收剂喷射射进入在9000～1200oC温度区内，并并有足够的滞滞留时间。5.5其它保证保证在ESP前的的烟气末端温温度为70C，该温度高高出了SO3和水汽引起的的酸露点，并并高出水的露露点温度155oC。因此由由硫酸和水冷冷凝在过滤器器和钢制烟道道中所引起的的腐蚀不会比比无脱硫装置置之前更为明明显。除尘器前的灰尘密密集度保证的最大值为77g//Nm3。压力反应器接触面的进进口至ESP接触面的进进口间的压力力损失保证不不大于13300Paa.6.工艺系统参数数要求6.1锅炉－蒸发量400t/h－年均运作时间 8000h－负荷范围50～～100%%ofMMCR－负荷的差异率 +/－5%//minoofMCRR6.2燃烧的煤－耗煤量 44t//h（年平均均值）－低位发热值 221.03MJJ/kg－分析(湿%)（按按原煤计） C：58.00H：33.82 S：1.2O：8.222 N：1.08H2O：：7.31灰份：26.622)分量变6.3烟气中的SSO2－脱硫时18000mg/NNm3(估计最大大值)－脱硫后烟气 3360mgg/Nm3（最大），设设计值－脱硫后烟气 454mmg/Nm33（最大），保保证值－SO2的减少量，设设计值 85%设计值－SO2的减少量，保保证值 80%保证值6.4进入炉膛内内的石灰粉－物料输送速度77.85tt/h(最最大)－钙与硫的摩尔比比率2.5－纯净度(CaaCO3) >90%－颗粒粒度<40SYMBOL109\f"Symbol"m880%6.5进入活化反反应器的烟气气－进入活化反应器器的烟气温度度为120--140ººC气0m－空气预热器之后后的烟气温度度为140-1700oC.6.6活化反应器器内的增湿水水－最大补给量300t/h－FGD的补充水来来自循环水排排污－允许杂质最大的的微粒粒度00.5mmm －水泵的进口压力力 1barr6.7活化反应器器后的烟气再再热－温度的增加555ºC→→70ºCC－热风量361225Nm³³/h－热风的温度3115ºC6.8进入除尘器器前的烟气－流量6260000Nm³³/h－温度70ºCC －含尘量66gg/Nm³6.9电力消耗电力消耗－供货商提供的设设备230kW估计的耗电量－不包括引风机所所要求的额外外电量 640kkW6.10反应器的的压力损失－空气预热器之后后的水平烟道道至－静电除尘器进口口的反应器压压力损失 1300Pa6.11压缩空气气的消耗－流量60Nmm³/minn(平均) －压力 7baar 6.12灰量(包括副产产品) －电除尘灰斗除去去的灰量466t/h最大－脱硫系统中除去去的灰量 20t//h－反应器底部除去去的灰量 0--5t/hh(注:包含在20t/h内)6.13灰份分析析(干,湿度%)－飞灰62% －CaSO413%－CaSO33%% － Ca(OH)2+CaOO 15%－CaCO33%%－未反应的石灰石石4%－从反应器底部除除去的灰料湿湿度5～30(%%).－再热器出口的灰灰料湿度<5(%).6.14石灰石制制粉系统－最大制粉量122t/h－电力消耗3350KWW（最大）6.15电源供应应由Enprima公公司所提供的的设备其电源源为380VAC及及UPS，设设备的估算耗耗电量为1220KW（包括石灰灰石制粉系统统）7主要设备规范7.1喷钙系统主主要设备 L1. 石灰石储储料仓－容积300mm³－重量18t空空仓）－材料碳钢－设备:※带气力除灰的灰尘尘过滤器(需要压缩空空气) 10m³³/h(77bar)) ※流化底部(需要压压缩空气) 10m³³/h(77bar)) ※关闭阀－与石灰石石运输罐车的连接装装置 L2. 储存库至至计量仓的石石灰石气力输输送装置－容量 12t/h －容积330（内内）－圆顶阀 DNN300－需要的高度2..3m－压缩空气的压力力最大8baar最小5.5bar－压缩空气所需量量 2.6mm³/minn (平均量)8.5m³/mmin (瞬间量)L3. 石灰石计计量仓－容积10m³³－重量3t((空仓)－材料碳钢－设备: 带气力除灰的灰尘尘过滤器((需要压缩空空气)10m³/h(7baar)*流化底部(需需要压缩空气气) 10m³³/h(7bbar) *关闭阀阀*安全阀*柔性波纹管L4. 石灰石计计量系统装置置－上部圆顶阀 DDN3000 －上部灰斗 －下部圆顶阀DNN300 －下部灰斗－螺旋喂料器 *容量110t/hh *马达22kWL5. 输送风机机－旋转往复式压缩缩机 *容量30mm³/minn*压力1barr *马达 75kW包括以下设备: *安全阀 *消音器 *吸滤器L6. 石灰石粉粉分配器,带两层－材料碳钢L7. 喷射层的的开关阀，2个－尺寸DN1255 －材料碳钢－气力执行器L8. 石灰石粉粉分配器,至每一角－材料碳钢L9. 注射喷嘴嘴关闭阀,8件手动 DN600－材料不锈钢－类型: 阀L10. 注射喷喷嘴－石灰石注射喷嘴嘴（进口）((2层,每层4件)8件包括增压送风机－材料碳钢L11. 管道－送风管·材料 不锈钢－石灰石粉管·材料碳钢－就地工具·手动阀－油漆－就地仪表·支撑与固定-材料料L12. 增压空空气压缩机 2件－旋转往复式压缩缩机－设有变速驱动（变变频器）－容量 30m33n/minn－压力 1bbar－马达 755kWL13.附加的吹吹灰装置（如如需要加装，数数量后定）－清扫对流部分的的受热面7.2活化反应器器主设备A1.a活化反应应器－直径11m－壳体高度 300m－自地面的高度 47.5m－反应器的壳体－材料碳钢，重1880tonns－支撑脚(8只) *每只脚脚承重 1000kN－保温(1500mm矿矿棉)13300m²²A1.b水喷嘴集集管（进口）－9件－带清扫设备 *压缩空空气及水管路路的柔性软管管和管件A1.c活化反应应器内部表面面的油漆A3. 反应器底底部的输灰装装置（进口）－移动螺旋给料机机１件*容量50t/hh*马达(螺旋旋转))15kWW*马达(螺旋移动))2件，每每件2.2kW *带零速开关(速度传传感器) *材料碳钢 *润滑油脂系统统(包括油脂脂泵+罐)A4. 反应器底底部的刮板式式链条输送机机（进口）－容量50t/hh －马达5.5kkW－碳钢－零速开关(速速度传感器))－润滑油系统(包包括油泵+罐)A5. 反应器备备用卸灰装置置－设在落灰管上的的双挡板·大约尺寸500xx1000mm －带气动执行器及及限速开关－材料碳钢－螺旋给料器·容积 20t//h ·马达3kWW·材料碳钢－螺旋给料器的灰灰落到一个可可被卡车运走走的容器中A6. 反应器底底部灰的气力力输送机－容积 20tt/h－容量 11000L－所需的压缩空气气 5.7m3/min(平均量)/19m3/min(瞬间量)A7. 水泵,2台(一台作作为备用)－容量10kgg/s 每台－压力7.5bbar－马达30kWW/每台－手动阀 －逆止阀－过滤器－就地压力表－材料: 不锈钢A8. 再热混合合器,((2台)－至静电除尘器前前的温度 从55°°C升至70°°C－通过与热燃烧空空气混合进行行加热－材料碳钢－内部表面油漆A9. 烟气挡板板A9.a进口挡板板 2件A9.b出口口挡板 2件A9.c旁路路挡板(带密封空气气风机),进口2件－材料碳钢－马达执行器A10. 加热空空气的控制挡挡板,22件－尺寸－马达执行器－材料碳钢A11. 加热空空气的关闭挡挡板,22件－手动操作－材料碳钢A12. 循环环灰仓－容积15m33－高度6m－直径2m－灰斗顶部的标高高 335m－材料碳钢－重量3t((空仓)－设备: *带气力清扫的的灰尘过滤器器(需要压缩空空气) 10m³//h(7bar) *流化化底盘(需要压缩空空气) 10m³³/h(77bar)) *关闭阀A13. 再循环环灰旋转给料料器－容量5～300t/h －马达3kkW －材料碳钢－带变频驱动器A14. 自旋转转给料器至反反应器进口烟烟道的再循环环灰管A15. 螺旋压压缩空气机，2台(对2台锅炉，再再加1台备用机) 参考数据:－容量36.3mm³/min//压缩机－压力7bbar－马达200kkW/压缩缩机－储气罐－材料 碳钢A16. 其它钢钢制件－烟道 100tons *矿渣棉保温层层 1350m²－楼梯塔,平台台及楼梯,支撑 *结构重量,(包括反应应器的脚) 170ttons－建筑*反应器底部建建筑 *反应器顶部建建筑 *矿渣棉保温 *塑钢板外壳 8840m22A17. 管道－水管·材料 不锈钢－空气管·材料 不锈钢－灰管·材料 碳钢－就地仪表－手动阀－管路的支撑材料料－管路的保温材料料A19. 仪表气气的空气干燥燥器－吸附空气干燥器器A20. 石灰石石输送气的空空气干燥器－冷冻空气干燥器器A21 反应器底底部的灰仓－容积300mm3A22 反应器底底部灰仓的卸卸料－带增湿搅搅拌器7.3石灰石制粉粉系统－SHS1电子皮带带秤·容量33.6—15t//h·马达－SHS2提升机传传动装置·容量775t/hh·马达44.5KWW·减速机－SHS3鄂式和立立轴式破碎机机·容量400—100tt/h·马达1550KW－SHS4各式输送送机－SHS5微粉磨机机和分离机·容量115t/hh－SHS6锁风阀－SHS7收尘器和和除尘器－SHS8排风机·风量71120—9500m3/h·马达21KKW－SHS9粒位控制制仪－SHS10给料机机－SHS11卸料器器－SHS12润滑油油泵站7.4可选的灰浆浆再循环系统统以下设备同常规的的LIFAC工艺类似:－再循环灰斗－旋转给灰器－水泵－水过滤器（1）灰浆搅拌器－干飞灰与水的搅搅拌器－双轴桨式螺旋搅搅拌器（2）灰浆罐－橡胶内层－灰浆出口的气动动执行筛网材料:－罐碳钢－内层橡胶（3）灰浆罐搅拌器－双叶轮·材料:·潮湿部件: 带碳钢涂层层的天然橡胶胶（4）灰浆泵系统－两台离心式灰浆浆泵，一台密密封水泵－材料(灰浆泵泵): ·泵本体铬合金·内层铬合金(5)灰浆再循环管道－进料及返料管道道－材料: 带橡胶胶内层的碳钢钢或·玻璃纤维增强塑料料（6）灰浆管的冲洗系系统－冲洗水及管道（7）灰浆过滤器7.5自动化控制制系统（1）传感器及发送器－温度－压力－流量－重量－SO2(2件)进口－O2(2件)进口－零速开关（2）带执行器的控制制阀（3）电缆－直流