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《大型cfb鍋爐石灰石添加系統(tǒng)優(yōu)化方案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大型CFB鍋爐石灰石添加系統(tǒng)優(yōu)化方案 摘要:440T/H級循環(huán)流化床(CFB)鍋爐已在我國商業(yè)化投產(chǎn),其能夠很好地適應(yīng)各種質(zhì)量的煤型,且具備脫硫處理系統(tǒng)。但由于燃煤質(zhì)量種類、顆粒大小不同,且各設(shè)備脫硫系統(tǒng)性能存在個體差異,SO2排放量超標(biāo)情況時有發(fā)生。該文以兗礦濟(jì)三電廠對CFB鍋爐脫硫系統(tǒng)進(jìn)行的調(diào)查、改造為例,具體論述如何彌補(bǔ)該系統(tǒng)現(xiàn)存的缺陷,達(dá)到良好的脫硫效果。 關(guān)鍵詞:CFB鍋爐脫硫技改 中圖分類號:TQ050文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2016)09(b)-0050-02 我國電力生產(chǎn)中,采用先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技術(shù)是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對電力工業(yè)的必然要求[1]
2、。濟(jì)三電力有限公司運作兩臺440T/H循環(huán)流化床(CFB)型鍋爐,該型鍋爐具有煤種適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)保特性好、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣等特點[2]。直接向鍋爐內(nèi)投入脫硫劑是目前CFB鍋爐最常用的、也是最有效的脫硫方法之一[3],石灰石是最常用的工業(yè)脫硫劑。在CFB脫硫系統(tǒng)中,石灰石經(jīng)由母管氣力輸送裝置,通過返料斜管與燃煤完成混合后進(jìn)入爐膛。該型鍋爐投產(chǎn)后,脫硫系統(tǒng)固有缺陷導(dǎo)致運作異常頻發(fā),造成SO2排放濃度超標(biāo)。為控制排放濃度,以增投石灰石為暫行解決方案,但也造成了環(huán)保成本的上升。為充分利用環(huán)保資源,降低不必要的資源損失,筆者所在廠對CFB脫硫系統(tǒng)目前存在的問題進(jìn)行了分析與改進(jìn)?! ?問題描述與分析
3、 濟(jì)三電廠CFB鍋爐投產(chǎn)后,多次由于磨損泄漏和堵管等原因,影響設(shè)備正常投運。對CFB局部管道的改造與被動修補(bǔ)也很難從根本上避免泄漏情況的再次發(fā)生。為了保證CFB設(shè)備穩(wěn)定運轉(zhuǎn),降低人工及維修成本,對CFB脫硫系統(tǒng)進(jìn)行了周密的分析與問題排查,發(fā)現(xiàn)脫硫系統(tǒng)缺陷主要有以下5點?! ?.1氣力輸送管道堵管 CFB鍋爐氣力輸送管道堵管狀況頻發(fā),整個系統(tǒng)常因氣力管道堵塞而終止投運。通過與廠家共同研究及多方面考察發(fā)現(xiàn),造成堵塞的原因是復(fù)雜的,具體體現(xiàn)在以下3點?! ∈沂M(jìn)出料程序設(shè)計上存在時間誤差。經(jīng)測算,程序進(jìn)料時間長、出料時間設(shè)置相對較短。出料時間不足很容易導(dǎo)致脫硫劑灰料不斷沉積,最終造成
4、堵塞?! ≥斔蛪毫π =?jīng)調(diào)查,氣力輸送管道的輸送壓力為0.15MPa,該值設(shè)定下很難確保管道輸送過程中遇到阻力時能夠維持管道通暢,造成灰料長久累積最終形成堵塞?! ∶摿騽┦沂馁|(zhì)量未達(dá)標(biāo),石灰石中經(jīng)常夾帶普通石子等各類異物,導(dǎo)致母管道無法正常完成輸送,久而久之造成阻塞?! ?.2石灰石倉下料不暢 石灰石緩沖倉在設(shè)備運作中常因石灰石受潮板結(jié)發(fā)生空倉現(xiàn)象。受潮板結(jié)的原因在于倉頂密封條件差,在遇到陰雨天氣時,潮氣極易進(jìn)入倉內(nèi),導(dǎo)致石灰板結(jié)發(fā)生阻塞?! ?.3系統(tǒng)管道磨損泄漏 CFB設(shè)備管道易發(fā)生磨損泄漏情況。經(jīng)統(tǒng)計,各管道當(dāng)中爐膛石灰石進(jìn)料段泄漏情況最為突出,該段的泄漏區(qū)域多集中在設(shè)
5、備大小頭、膨脹節(jié)、彎頭處。管道泄漏不僅造成了脫硫劑的浪費,也使得脫硫系統(tǒng)在運行時無法獲得足量的石灰石進(jìn)料,影響脫硫效果?! ?.4局部檢修妨礙整體投運 當(dāng)系統(tǒng)局部出現(xiàn)故障需要檢修時,往往無法進(jìn)行隔離排查。其原因在于輸送管道只存在唯一的支路隔離閥門,且閥門經(jīng)常旋轉(zhuǎn)不良卡塞無效。這導(dǎo)致在進(jìn)行局部檢修時只能中止整個系統(tǒng)的運作,該系統(tǒng)其他部分管道被迫中止運行,妨礙了設(shè)備的整體投運進(jìn)度。 1.5石灰石粉消耗量較大 CFB鍋爐設(shè)備采用的是氣力輸送爐內(nèi)噴鈣脫硫模式[4],石灰石粉粒度需控制在1mm以下。出于上述各種原因,石灰石粉的利用效率較低。為了保證達(dá)到國家煙氣二氧化硫排放控制標(biāo)準(zhǔn),只能增
6、加石灰石投放量,造成額外的石灰石粉消耗。 2優(yōu)化方案與效果 針對以上發(fā)現(xiàn)的5項問題,該廠對其逐一進(jìn)行了研究實驗,并聯(lián)系廠家合作分析,最終確定了以下優(yōu)化方案?! 楸苊鈿饬斔凸芏氯?,通過修改程序以消除氣力輸送時間誤差,確保下料前管道內(nèi)部輸送干凈,降低行程阻力。同時為避免單次輸送量過高的情況發(fā)生,通過調(diào)節(jié)石灰石倉底部給料閥,降低石灰石給料頻率,并在易發(fā)生堵管的爐后側(cè)支管加設(shè)壓風(fēng)系統(tǒng)對管道進(jìn)行吹掃,防止小規(guī)?;伊铣练e造成的氣力輸送管堵塞?! τ谑沂瘋}下料不暢的問題,通過重焊密封倉頂焊縫,確保輸送壓力穩(wěn)定充足。同時更換石灰石管道逆止閥、旋轉(zhuǎn)倉頂安全閥以保證其封鎖嚴(yán)密,防止潮氣滲透入
7、倉。在遇到潮濕天氣時關(guān)閉位于倉頂?shù)牟即諌m器,避免潮氣因倉內(nèi)負(fù)壓進(jìn)入石灰石倉形成板結(jié)?! 楸苊夤艿滥p泄漏,根據(jù)管道泄漏狀況多發(fā)的調(diào)查分析,我們將系統(tǒng)管道分配器彎頭及后支管用內(nèi)襯陶瓷材料重建,并以內(nèi)部不銹鋼式導(dǎo)流板代替管道膨脹節(jié)。為了降低管道輸送過程中的磨損,將石灰石進(jìn)料管重新設(shè)計為垂直模式(原為斜式管道),避免因管道設(shè)計缺陷帶來的不必要磨損,同時取消石灰石進(jìn)料管大小頭。 在需要進(jìn)行局部檢修時,為了對故障實現(xiàn)局部隔離,從而避免處理過程延誤整個系統(tǒng)進(jìn)程,