300MWCFB鍋爐高效脫硫技術(shù)的應(yīng)用研究.pdf

1、CFB鍋爐由于具有良好且經(jīng)濟(jì)的爐內(nèi)脫硫特性和燃料適應(yīng)性比較廣等特點(diǎn)而獲得廣泛采用。由于爐內(nèi)噴鈣脫硫存在物料循環(huán)倍率低、床溫較高、脫硫劑利用率較低（一般在20％-45%之間）及石灰石粉耗量大等缺點(diǎn)，導(dǎo)致其脫硫效率不高。有必要對(duì)國(guó)內(nèi)擁有CFB鍋爐的電廠采取技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上可行、適合于電廠實(shí)際條件的脫硫工藝，研究如何提高CFB鍋爐鈣利用率的方法，在很大程度上減少污染物的產(chǎn)生量和排放量，有效地降低二氧化硫和煙塵的排放量，對(duì)保護(hù)環(huán)境，確保“十二

2、五”節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)，都具有十分重要的意義。
　　本文為了確定300MWCFB鍋爐爐內(nèi)噴鈣脫硫?qū)嶋H脫硫效率，對(duì)某矸石電廠CFB鍋爐實(shí)際運(yùn)行效果進(jìn)行了測(cè)試和分析，結(jié)果顯示脫硫效率并不是很高，且二氧化硫排放濃度波動(dòng)也較大，即使投入更多的石灰石粉也不能夠滿足最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　通過(guò)對(duì)300MWCF B鍋爐爐內(nèi)噴鈣脫硫效率研究，理論上一般認(rèn)為，爐膛溫度在850℃-900℃的范圍內(nèi)，Ca/S

3、摩爾比在1.5-3.0之間，石灰石粉粒徑小于2mm（通常為0.15mm-0.5 mm）時(shí)，爐內(nèi)脫硫率可達(dá)85%-90%。但是在實(shí)際試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于循環(huán)倍率較低、床溫較高、石灰顆?？紫抖氯仍?，使得爐內(nèi)脫硫效率并不是太高，即使對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行改造，二氧化硫排放濃度也達(dá)不到最新環(huán)保的要求，所以，僅采用爐內(nèi)噴鈣脫硫是難以滿足最新環(huán)保排放的標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　本文采用了Gambit數(shù)值模擬軟件對(duì)300MWCFB鍋爐尾部煙道建立了物理模型，運(yùn)用

4、Flue nt流體計(jì)算軟件，模擬尾部煙道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)的流動(dòng)情況，分析了噴槍在0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa三種壓力下噴入霧化水，彎曲的尾部煙道內(nèi)氣液兩相流的混合狀態(tài)、軌跡以及霧化水液滴在煙道內(nèi)的分布特性。研究表明，在CFB鍋爐尾部煙道內(nèi)噴入一定量霧化水的情況下，噴嘴入口壓力為0.2MPa的時(shí)候，在霧化水的區(qū)域內(nèi)，煙氣和霧化水的混合狀態(tài)比較好，有效延長(zhǎng)與煙氣及飛灰中的氧化鈣混合碰撞時(shí)間，完全可以把飛灰中未反應(yīng)的氧化鈣噴霧化水

5、增濕活化，其流場(chǎng)分布對(duì)提高脫硫率，降低脫硫成本及運(yùn)行成本都具有重大意義。
　　因此，本文選擇了一種充分利用煙氣中未反應(yīng)的脫硫劑的方法—300MWCFB鍋爐爐內(nèi)高溫脫硫和尾部煙道低溫噴水增濕活化脫硫法相結(jié)合的高效脫硫技術(shù)，以便 CFB鍋爐在更經(jīng)濟(jì)有效的脫硫方式下運(yùn)行。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：在230MW到265MW范圍內(nèi)負(fù)荷下，通過(guò)對(duì)尾部煙道內(nèi)直接噴水增濕活化脫硫，噴嘴壓力在0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa三種情況下，尾部煙氣中2S

6、O的排放濃度都可滿足最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，這與模擬中噴嘴的霧化情況有很大關(guān)系，隨著噴嘴壓力的增大，噴嘴霧化狀態(tài)比較好，霧滴粒徑大小合適，且在煙道內(nèi)的滯留時(shí)間也相對(duì)延長(zhǎng)，這都有利于混合物的反應(yīng)，充分說(shuō)明了該技術(shù)具有可行性，進(jìn)而驗(yàn)證了300MWCFB鍋爐尾部煙道數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。
　　研究結(jié)果表明，300MWCFB鍋爐采用爐內(nèi)噴鈣脫硫和尾部煙道噴霧化水相結(jié)合的脫硫技術(shù)是可行的，是滿足未來(lái)嚴(yán)格環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的高效脫硫方式。通過(guò)對(duì)該課題的研究分析