炉内喷钙
CFB锅炉技术的一大优点,是可以通过将石灰石粉直接喷入炉膛,实现炉内脱硫。因此,与常规煤粉锅炉尾部烟气脱硫(FGD)相比,脱硫系统相对简单、系统运行稳定可靠,运行和维护成本低。国内外的大量试验研究及大型CFB锅炉实炉运行结果均表明,CFB锅炉通过向炉内添加石灰石脱硫,SO2排放浓度能够满足部分地区的环保要求。
目前,国内外CFB锅炉均通过向炉内直接添加石灰石粉来控制SO2排放。投入炉内的石灰石在高温条件下煅烧发生分解反应生成氧化钙,然后在炉内850℃左右的条件下,氧化钙、SO2和氧气经过化学反应生成硫酸钙,化学反应方程式为:
CaCO3→CaO+CO2 (分解反应)
CaO+SO2+1/2O2→CaSO4 (固硫反应)
在CFB锅炉燃烧条件下,石灰石经煅烧后生成CaO,由于CO2溢出,在固体颗粒的表面及内部形成一定的孔隙,为SO2向颗粒内部扩散及固硫反应的发生创造了条件。,
CFB锅炉炉内脱硫效率的高低,受到诸多因素的影响。包括石灰石的脱硫反应活性、石灰石粒度分布、石灰石中CaCO3 含量高低,入炉煤的发热量和含硫量、锅炉分离器的分离效率、锅炉的运行参数如床温、总风量等。炉内脱硫效率的高低直接影响石灰石消耗量。而石灰石输送系统的可靠性和出力将直接影响锅炉的脱硫效果。
因此,为了达到较高脱硫效率,需要对相关因素进行控制、优化。而目前很多CFB锅炉机组相关因素控制不合理,也是其难以达到较高脱硫效率的根本原因。
上图产品为我公司CFB锅炉炉内脱硫设备(炉内喷钙),利用高压罗茨风机(或压缩空气)作为动力气源,进行连续输送。实现炉内脱硫效果。因每套CFB锅炉的参数和所用煤质的不同,炉内脱硫(炉内喷钙)需根据CFB锅炉参数进行整体设计。其脱硫的可靠性关键在于输送出力的稳定性和送料的均匀。
炉内脱硫的控制方式可接入全厂DCS,根据烟气含硫量检测信号,通过DCS程序调整喷钙量,达到理想的脱硫效果。
CaS摩尔比的影响
CaCO3摩尔体积为CaO的1.79倍,CaCO3煅烧过程中自然孔隙扩大,形成的多孔隙结构有利于CaO与SO2反应。理论上,硫的盐化反应中CaO与SO2按照等摩尔比进行。但是实际反应中由于脱硫产物CaSO4的摩尔体积是CaO的2.43倍,CaO的表面生成一层致密的CaSO4薄膜,这层膜减缓SO2与CaO颗粒反应速率,致使短时间内石灰石颗粒内部CaO无法充分反应。
石灰石粉粒料的气力输送应注意以下几点:
1)因石灰石粉堆密度比粉煤灰大,根据使用经验,建议采用下引式流化仓泵或喷射泵。
2)石灰石粉粒料在冷态下具有易受潮的特点,在设计时注意防潮措施,贮存斗应注意保温,并在粉库底部通人热空气,防受潮结块。
3)石灰石粉粒料,颗粒分布的离散性较大,大的粒度约为2mm,小的粒度约为50tan以下,悬浮速度梯度较大,给输料管风速的选用带来困难,甚至造成管道的堵塞。
4)空气净化要求高,建议采用螺杆式空压机,配冷冻式干燥机、空气过滤器,以提高输送空气的品质。
5)要充分考虑石灰石粉粒料气力输送的难度,在设计输送速度、混合浓度比、耗气量、出力等必须留有裕量或适当加大。
巩义市泰华机械厂成立于90年代初,积累了近20年气力输送,脱硫喷钙、高炉喷煤,工业窑炉石油焦粉输送喷吹燃烧系统等设计、制造、安装调试运行的丰富经验。电话:13838100479,网址: