浅析炉内脱硫技术在DG35/3.82-13沸腾锅炉应用与研究

2014-12-12韩志强

中国科技纵横 2014年21期

关键词：消石灰本厂阳泉

韩志强

(阳泉煤业(集团)股份有限公司发供电分公司,山西阳泉 045000)

浅析炉内脱硫技术在DG35/3.82-13沸腾锅炉应用与研究

韩志强

(阳泉煤业(集团)股份有限公司发供电分公司,山西阳泉 045000)

随着中国环保事业的发展与大力推进,中国电力企业环保达标排放成为一个严峻的考验和话题。因此,如何把握在新时代背景下电力环保的新特点、面对新挑战,寻找并抓住新的机遇,是摆在电力企业面前的重要任务。某厂3台35t/h锅炉沸腾炉,燃用的煤种为煤矸石与末煤。由于煤矸石中含硫量高,造成烟气含硫量较高,达到6000mg/Nm3,原脱硫环保技术难以达到国家环保标准。随着时代的发展电力炉内脱硫环保技术的大力发展为本厂环保改造提供了强有力的技术保障,本文浅析了炉内脱硫技术在35t/h沸腾锅炉的成功应用与研究。

沸腾锅炉炉内脱硫脱硫原理脱硫系统

在21世纪初的20年内，环境与发展仍然是人类共同面临的重大问题，对于中国的电力工业来说，这一问题更为突出。一方面，党的十六大提出的全面建设小康社会的目标，对电力工业的发展提出了新要求；另一方面，我国的一次能源以煤炭为主的状况对环境产生污染和生态影响对电力工业的发展产生新制约。如果按1981年到2000年的平均电力弹性系数0.8左右计算，到2020年，电力装机约达到10亿千瓦，预计6亿多千瓦为煤电。按1个千瓦煤电烧3吨原煤计算，一年需要18亿吨煤。对这18亿吨煤炭产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳以及废水、灰渣和其它有害物质处理不当，会对全球、区域、局部的大气、水体和生态环境质量造成重大影响，环境污染相当严重，能源转换效率和利用效率低下，因此，环境问题就是电力工业的可持续发展问题，环境保护是电力发展的永恒主题。在如此严峻的形势下，环保排放达标与环保技术改造成为了电力企业当下重要趋势。

1 35t/h沸腾锅炉燃烧特点和脱硫原理

1.1 35t/h沸腾锅炉燃烧优点

沸腾燃烧锅炉，是利用风室中的空气将固定炉篦或链条炉排上的灼热料层(主要是灰粒)吹成沸腾状态，使其与煤粒一起上、下翻滚燃烧的燃煤锅炉。沸腾状态的灼热料层高达1～1.5米，煤层中的煤粒和空气的搅动与混合特别强烈，因而煤粒的加热条件好，对煤种的适应性非常广泛，特别能够燃烧低挥发分、高灰分、低发热量的劣质煤，煤矸石都能稳定燃烧。如在沸腾层中加入消石灰，经过剧烈搅动，能充分脱除燃料中的硫分，既可避免低温腐蚀，又可减少环境污染。

1.2 炉内脱硫原理

炉内脱硫又称燃烧中脱硫，是在煤燃烧过程中使加入的固硫剂与燃烧产生的SO2起反应，从而减少烟气中SO2浓度。固硫物质随炉渣排出。也就是在煤中掺入或向炉内喷射各种石灰石粉、熟石灰粉、白云石粉、生石灰、电石渣及富含金属氧化物的矿渣、炉渣等作为固硫剂(本厂采用消石灰作为脱硫剂)，在燃烧中，由于固硫剂的作用，煤燃烧产生的SO2还没有逸出就与煤中含钙的固硫剂(如消石灰)发生化学反应，生成固相硫酸盐，随炉渣排出，从而减少SO2随烟气排入大气而污染环境。

消石灰灰石固硫的化学反应方程式为：

炉内脱硫与其它脱硫技术比较，费用较低，适合较小和较旧电厂锅炉的改造。

2 脱硫系统简述

2.1 脱硫系统改造

本厂35t/h沸腾锅炉原使用的脱硫技术为湿法脱硫，在进行脱硫时，除尘器冲灰水流入渣池，经过沉淀之后，澄清的水被渣浆泵继续输送到除尘器参加除尘脱硫，需要在渣池中加入碱液及生石灰，碱液和生石灰将渣池变为碱性，渣浆泵将冲灰水(碱性)输送到水膜除尘器主塔及自激室，进行湿法脱硫。在进行脱硫前，需先保证渣池的水质为碱性，相对的碱液消耗量较大，脱硫成本高，同时由于生石灰的投加，造成管道结垢严重，每年均须对管道进行除垢。本次改造应用炉内脱硫技术，进一步优化锅炉脱硫效率及成本，达到国家环保排放要求。

2.2 工艺流程介绍

本厂35t/h沸腾锅炉炉内脱硫系统有两部分组成分别是储输灰系统和固硫剂给入系统。

2.3 储输灰系统

储输送系统的输送方式为气力输送它是以空压机作为动力源经仓泵及管路进行灰料输送将灰料由管道输送至1#、2#、3#炉前小型储灰罐。

2.4 脱硫剂给入系统

35t/h锅炉炉内脱硫采用在原2#号床螺旋给煤系统的下煤筒后方装设消石灰粉下料系统的方式，把消石灰从炉前小型储灰罐给入炉内，且在原下煤筒上加装隔离插板。炉前小型储灰罐与螺旋之间有插板阀相隔，便于按需求退出脱硫系统。顶部也装设有收风器。为防止罐内因消石灰受潮等因素使其流动性变差，在罐体漏斗型斜壁上装设振动器使内部消石灰松动从而提高流动性。