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环保新标准的循环流化床锅炉改造研究

时间:2022-10-29 10:20:03 来源:网友投稿

摘 要:循环流化床锅炉具有深挖炉内脱硫、脱硝的优势,其有效减少了因为增加炉外环保设施而增加的机组能耗。而适当地进行炉内改造,降低一次流化风量,提高循环灰量,构造炉内高度方向上的还原性气氛,这样既降低了NOx的生成,还增加了石灰石反应时间,有助于脱硫效率的提升,其对于实现循环流化床锅炉超低排放及降低能耗也具有一定的促进作用。养牛场,本文将结合环保新标准的循环流化床锅炉改造进行深入研究。

关键词:环保新标准;循环硫化床锅炉;改造措施

循环流化床的燃烧温度通常不下于1000℃,但是即使是这样的温度也难以产生热力型氮氧化物,只有在1300℃以上时,热力型氮氧化物才会变得明显,而循环流化床中燃烧生产的氮氧化物的主要来源则是燃料型氮氧化物,且生产的燃料型氮氧化物不少于10%,而无烟煤之类的低挥发分燃料和含氮量小于0.7%的低氮燃料,在床温地域900℃的条件下,原始NOx的排放浓度多在200-300mg/m3,仅仅依靠炉内分级燃烧及等低氮燃烧技术难以达到最新的环保排放标准。

1 炉内改造

炉内改造针对燃用无烟煤、石油焦、贫煤等都有着比价好的效果,锅炉NOx低排放优势明显。因此,当燃用煤种选择以上几种的时候,就可以通过锅炉改造,将锅炉床温控制在850-880℃之间,炉膛上部差压控制在2.5kPa以上,以达到NOx超低排放的目的。在具体操作过程中,主要可以采取以下几种改造措施:一是控制床温,改造时在不影响锅炉出力、经济性的前提下降低床温,保证床温均匀。二是优化给煤粒度,给煤粒度的粗细直接影响着锅炉改造效果,给煤粒度细,底部还原性气氛加强,NOx排放则会有所降低。三是合理优化氧量,改造过程中优化一、二次风配比,重构底部氧化还原性气氛。四是提高二次得风口的位置,增加炉膛底部的还原区域。五是提高分离器分离效率,此外还可以增加给煤口,保证床温变动情况在合理的范围内。

2 SNCR烟气脱硝技术

循环流化床锅炉改造中,做好SNCR烟气脱硝工艺改造也是达到环保新标准的有效手段。该工艺系统主要包含有输送系统、稀释计量系统、静态混合器、分配系统和喷枪等。在改造时采用20%氨水溶液作为还原剂,氨水储罐的有效容积为150m3,除去盐水罐有效容积为21m3。在设备使用过程中,如果3台锅炉共用1套输送系统,输送系统含有2台氨水输送泵,一台正常使用,一台备用,此外,还有必要的流量调节及流量测量设备。输送系统能够精确地测量和控制输送到喷射器的氨水流量。氨水输送泵流量约为2m3/h,扬程150m,电机功率约为2.2千瓦,从泵出口去的静态混合器的每条管道上,都安装有相应的气动调节阀、切断阀、电磁流量计等,以便能夠更好的满足设备的使用需求,保证满足环保排放标准要求。

3 烟气循环流化床干法脱硫+COA脱硝“超洁净”技术改造

3.1 脱硫工艺系统

脱硫系统主要设备包含有CaO仓、CaO消化器、Ca(OH)2仓,旋转给料机、罗茨风机、喷射器、工艺水箱、工艺水泵、工艺水喷枪、预电除尘器、脱硫塔、除尘器、飞灰气力输送系统、烟道、引风机等、烟气通过特定的烟道在排除。而CaO生成的Ca(OH)2在特制的回流循环流化床装置与烟气进行混合,在这个过程中其往往会多次循环,这使得床层内的钙和硫质量分量相对比价高,装置的底部喷入雾状水使得石灰碱性达到最佳状态,最终与二氧化硫反应生成了CaSO3和CaSO4进而实现高效脱硫,降低有害物质的排放量,达到相应的环保要求。

3.2 脱硝工艺系统

CFB锅炉采用SNCR脱硝技术,其使得NOx的排放浓度控制在100mg/m3以内。采用CaO脱硝技术的基本机理是借助特有的循环硫化床反应器内激烈湍动的,其拥有巨大表面积的吸附剂颗粒作为载体,而另外添加的亚氯酸钠脱硝剂则具有氧化的作用,其能够增强氧气中无法溶于水的氮转化为二氧化氮的机率,使得该物质最终与钙基吸收剂反应脱除,完成脱硝过程,这样也能够有效的降低污染排放量。

3.3 除尘系统

除尘也是循环流化床锅炉改造的重要内容,在干法脱硫后采用布袋除尘器除尘,该除尘方法的效率比较高,布袋除尘器则采用干法脱硫专用低压旋转脉冲清灰方式,滤布采用进口pps滤料+PTFE表面处理,当过滤风速低于0.7m/min,粉尘排放浓度低于5mg/m3。

3.4 返料系统局部优化

循环流化床锅炉给水回小流化和宽松的布风板前后分为两个地区,一部分返回风前通过布风板将被返回给腿回到内支线材料通过材料保持一个合理的床柔软的床,炉膛内压力的另一部分返回风通过立管后的反馈灰色布表面风分离器列软化效应,使风板内的灰风板平稳地进入布顶后,保证整个送料系统的正常运行。

实际运行中,流化风量应明显大于松散风量。锅炉CFB反馈有一个共同的气室,使得两侧的风量基本相同。为保证循环回灰料通畅,必须将小风箱分开,设置单独的回灰料风管后才能满足比例调节条件。在这个低氮转换过程,应当扩大,海归的气室和空气分布板应当建立自己的独立的空气室,这样松散的空气占40%,流化空气占60%,以保证整个海归系统更好的工作状态。

总之,做好循环流化床锅炉改造工作能够有效的减少有害物质的排放,有助于环境保护。但是,在改造时则需要结合实际情况,采取有效措施进行改造。

参考文献:

[1]单祖荣.循环流化床锅炉节能改造方式探讨[J].科技资讯,2015(10).

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