循环流化床锅炉不同石灰石给料方式经济性对比.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.------------------------------------------author------------------------------------------date循环流化床锅炉不同石灰石给料方式经济性对比循环流化床锅炉不同石灰石给料方式经济性对比循环流化床锅炉不同石灰石给料方式经济性对比摘要：循环流化床锅炉采用流态的燃烧方式，具有高脱硫效率，低NOx排放，燃料适应性广在变负荷能力和污染排放物上具有独特的优势，使其得到迅速的发展石灰石是实现循环流化床锅炉炉内脱硫的主要原材料，不同给料方式，直接影响了循环流化床锅炉的脱硫效率、SO2的排放，也直接影响脱硫成本根据某电厂135MW循环硫化床锅炉石灰石系统多次改造结果，分析了不同石灰石给料方式的优缺点关键词：循环流化床锅炉，石灰石，最佳给料 The CFB boiler different limestone gives the material way efficiency contrastHuang wen qiang(Lianzhou Power Plant，Lianzhou guangdong，513435)1．循环流化床锅炉脱硫原理循环流化床锅炉在850～920℃的工作温度下，石灰石可充分发生培烧反应，使碳酸钙分解为氧化钙、氧化钙与煤燃烧产生的二氧化硫进行氧化反应，生成硫酸钙，以固体形式排出，达到脱硫的目的。

石灰石培烧反应方程式：脱硫反应方程式：因此，循环流化床锅炉可实现炉内高效廉价的脱硫，一般脱硫效率均在90％以上，同时由于较低的炉内燃烧温度，循环流化床锅炉生成的NOx，主要由燃料中的N氧化成的NOx，热力型转化的NOx量很小；同时炉膛采用分级送风方式，可以有效地抑制NOx的生成，因此，循环流化床锅炉中的污染排放物很低2．压缩空气输送，石灰石粉从回料斜腿进入炉膛给料某电厂循环流化床锅炉石灰式给料系统最初设计采用2台石灰石输送风机，通过螺旋输粉机、喷射器，经回料斜腿进入炉膛，如图1该给料方式主要特点：（1） 该系统主要设备包括2台132KW的罗茨风机，2台3KW螺旋输粉机（输送距离3米），2台4KW旋转给料阀，系统复杂，维护成本高2） 系统管路长，输送距离约70米，设备多，采用气力输送，频繁出现输送管道堵塞，故障率高，可靠性低3） 需要长期保留1台132KW石灰石输送风机、1台旋转给料阀、1台螺旋输粉机运行，运行费用高3.压缩空气输送，石灰石粉从墙二次风口进入炉膛给料针对第一种给料系统故障率高、维护费用大等问题，2007年9月，某电厂对石灰石给料系统进行了改造，取消原石灰石输送风机和螺旋输粉机、喷射器，石灰石粉直接从前墙二次风口进入炉膛，如图2，该给料系统主要特点：（1） 该系统主要包括2台4KW的旋转给料阀，设备少、系统简单，输送距离20米，维护成本低。

2） 该系统稍有调整不当时，石灰石粉容易从容易进入二次风箱，2009年发现前墙二次风箱堆积大量的石灰石粉，主要原因是：石灰石粉管与前墙二次风分管相连，石灰石给料系统运行时，炉膛压力或二次风压力波动，造成石灰石粉通过二次风分管返串，进入二次风箱，可靠性低3） 在相同煤质，保证相同SO2排放量时，耗用的石灰石粉量明显比压缩空气输送从回料斜腿进入炉膛给料方式多，运行费用高4.通过刮板给煤机，石灰石粉从给煤口进入炉膛给料针对以上两种给料系统存在的问题，2009年4月，对石灰石给料方式重新进行第二次改造，在第二种给料方式的基础上增加两台4KW的螺旋输粉机，石灰石粉经螺旋输粉机送入一级皮带给煤机，再由二级埋刮板给煤机送入炉膛，如图3，该给料系统主要特点：（1）、该系统主要设备包括2台4KW的旋转给料阀，2台4KW的螺旋输粉机（输送距离5米），设备少、系统简单，维护成本低2）、运行可靠，故障率低3）由于设备少，且石灰石粉在进入炉膛前能够很好的与原煤混合，石灰石粉反映充分，运行费用低5.三种给料方式经济性对比分析某电厂135MW循环锅炉设计和实际使用的石灰石粉参数如表1，由于该电厂多年来都使用相同产地的石灰石，因此所使用的石灰石风品质基本一致，石灰石品质如表2，通过计算单位时间的发电量、原煤消耗量、石灰石粉消耗量，从而测算出年消耗石灰石粉和电费，试验结果如表3。

表1：设计和实际使用的石灰石粉参数名称单位设计石灰石粉（龙岩头矿区）试验（实际）石灰石粉（山塘镇顺头岭矿区）n.n.n（烧失率）%42.642.47SiO2%0.591.25Al2O3%0.30.47FE2O3%0.470.43CaO3%55.1553.18MgO%0.381.05表2：实际使用的石灰石粉品质（年度平均值）CaCO3含量（%）≥90%MgCO3含量（%）≤4%酸不溶物含量%≤6%粒度≤10um(%)粒度10-30um(%)粒度30-60um(%)粒度60-100um(%)93.81.64.648.426.015.18.5表3：三种给料方式试验数据项目给料方式1给料方式2给料方式3试验持续时间（分钟）430380350试验期间石灰石粉消耗量（t）22．827.310.50试验期间发电量（万Kwh）90.580.074．7试验期间原煤消耗量（t）415.90367.90343.4试验期间平均负荷（MW）126.8126.3127.3每度电的耗粉量（g/Kwh）25.1934.1514.14钙硫比（摩尔比）2.63.51.42每度电耗粉量成本（分/kw.h）0.400.550.23年消耗石灰石成本（万元）600825345年消耗电费（万元）5457试验说明：（1）试验期间，烟气SO2排放值均控制在250～300mg/Nm3。

2）年运行成本按2台机组各5000小时、发电量15亿KW.h计算3）石灰石粉按160元/吨计算4）入炉煤平均含硫量为0.61％5）电价按0.4元/kw.h计算从上表很直观的可以看出第三种给料方式的运行成本最低，经济性最好，主要原因如下：（1） 第一种给料方式的石灰石粉直接从回料斜腿进入炉膛，进入炉膛前，没有与煤直接混合，并且需要保留一台132KW的石灰石输送风机运行2） 第二种给料方式的石灰石粉直接从二次风口进入炉膛，床上油枪的二次风口与石灰石给料口形成“品”字型布置(二次风口在上方)，床上油枪的冷却风在下方，二次风将石灰石粉托起，阻碍了石灰石粉下落至密相区，导致部分石灰石粉和煤粉不能进行有效的混合反应3） 第三钟给料方式的石灰石先进入一级皮带给煤机，再由二级刮板给煤机送入炉膛，石灰石在进入炉膛前经过2次混合，和原煤进行了很好混合6、结论：石灰石粉提前与原煤进行良好的混合后，再与原煤一起进入炉膛，石灰石利用率最高，石灰石消耗量最少，钙硫比达到了1.42，比原设计值2.4低，节能效果非常明显，从系统布置、设备数量、运行可靠性综合分析，第三种石灰石给料方式系统既简单又经济，对循环流化床锅炉的石灰石给料系统设计、改造提供了很好的借鉴意义。