300MW 循環(huán)流化床鍋爐深度脫硫的實踐曾庭華廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院2010年12月,一、300MW CFB鍋爐簡介二、無旁路FGD系統(tǒng)簡介三、300MW CFB鍋爐運(yùn)行情況四、FGD系統(tǒng)運(yùn)行情況五、CFB鍋爐深度脫硫探討六、小結(jié),內(nèi) 容,一、300MWCFB鍋爐簡介,云浮電廠5、6號2300MW CFB鍋爐是上海鍋爐廠生產(chǎn)的首兩臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的300MW CFB鍋爐，鍋爐型號為SG-1036/17.5-M4506 。設(shè)計煤種為高揮發(fā)分、低灰分的煙煤。兩臺機(jī)組分別于2010年7月6日和8月24日通過168h試運(yùn)，進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行。鍋爐未設(shè)爐內(nèi)噴鈣系統(tǒng)，而在尾部設(shè)有一套濕法石灰石/石膏FGD系統(tǒng)，它是廣東省第一套不設(shè)煙氣旁路的FGD系統(tǒng)機(jī)組，同時也是世界上第一、二套“300MW CFB鍋爐濕法石灰石/石膏FGD系統(tǒng)”的機(jī)組。,300MWCFB鍋爐,上鍋CFB鍋爐特點,采用M型布置的3個高溫絕熱旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離、爐頂設(shè)置輕型鋼屋蓋。鍋爐爐膛高度寬度深度為39665mm28000mm8960mm，爐膛由光管加扁鋼組成膜式水冷壁，爐膛上部布置10片水冷屏、6片高溫屏式再熱器、12片中溫屏式過熱器和12片高溫屏式過熱器。鍋爐一次風(fēng)經(jīng)四分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器后沿床下四路風(fēng)道進(jìn)入爐底部鋼板式一次風(fēng)室布風(fēng)板及風(fēng)帽進(jìn)入爐膛；二次風(fēng)分別從燃燒室前墻錐體部分分上、中、下三層進(jìn)入爐膛、從燃燒室后墻錐體部分分上、下兩層進(jìn)入爐膛。鍋爐采用前墻集中給煤方式，8個給煤口。采用床上、床下聯(lián)合啟動點火方式，床上共布置6只（左右側(cè)墻各2只，后墻2只）大功率的點火油槍，床下四個一次風(fēng)道內(nèi)各設(shè)置有1只點火油槍。在爐膛燃燒室正下方布置4臺滾筒冷渣器。過熱汽設(shè)二級噴水減溫，再熱汽溫由尾部豎井煙氣調(diào)節(jié)擋板調(diào)節(jié)，并設(shè)有一級事故噴水減溫。,CFB鍋爐設(shè)備,二、無旁路FGD系統(tǒng)簡介,無旁路FGD,無旁路FGD 系統(tǒng)特點,（1）取消了FGD增壓風(fēng)機(jī)，采用鍋爐引風(fēng)機(jī)來取代，即增壓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)合二為一。（2）取消了煙氣加熱器（GGH），采用了“濕煙囪”。（3）FGD系統(tǒng)事故漿液系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)和石灰石粉制漿系統(tǒng)公用。（4）吸收塔采用池分離器技術(shù)、屋脊式除霧器、雙向噴淋技術(shù)及脈沖懸浮泵取代機(jī)械攪拌器等,三、 300MWCFB鍋爐運(yùn)行情況,云浮5號機(jī)組168h全過程蒸汽參數(shù),CFB鍋爐運(yùn)行情況,1. 300MW CFB鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，到達(dá)了主要性能要求（168h中汽溫汽壓人為控制較低）；2. 運(yùn)行床溫遠(yuǎn)高于設(shè)計值（880），5號爐平均床溫為930945（不計后墻下部3個明顯低的溫度點），最高時床內(nèi)有13個（總共32個）溫度超過報警點950。6號爐運(yùn)行床溫稍低，平均在900925 .3. 鍋爐效率高，5號爐在168h期間，爐渣含碳量為0.1wt%，飛灰僅為0.3wt%。性能試驗 93.5，詳見下。4. NOx排放160200mg/m3。,性能試驗結(jié)果5,飛灰、爐渣分析,300MW鍋爐畫面,300MW 床溫畫面,700、5300mm,300MW汽水系統(tǒng),四、 FGD系統(tǒng)運(yùn)行情況,FGD運(yùn)行情況,1.滿足設(shè)計入口SO2濃度 4189.6 mg/m3 ，脫硫效率大于95。2.脫塵率大約65（調(diào)試時）。3.采用無旁路FGD系統(tǒng)的獨特調(diào)試技術(shù)，F(xiàn)GD系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。,五、CFB鍋爐深度脫硫探討,爐內(nèi)脫硫問題：CFB爐內(nèi)脫硫效果由于其受床溫、石灰石活性等多種因素的影響，SO2排放濃度有時滿足不了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。大量爐內(nèi)石灰石的加入，使得NOx排放濃度也增加。浪費石灰石資源，而且對鍋爐燃燒效率也有不利影響，灰渣的銷路也受限。,CFB鍋爐深度脫硫定義,1. CFB鍋爐深度脫硫定義為：CFB鍋爐進(jìn)行尾部煙氣脫硫，而不管是否進(jìn)行爐內(nèi)脫硫。同樣CFB鍋爐進(jìn)行了尾部煙氣脫硝即是CFB鍋爐的深度脫硝。實際設(shè)計和運(yùn)行中可分兩種情況。2. 高溫CFB鍋爐定義為：不受爐內(nèi)脫硫最高床溫的限制（850920）而以燃燒效率的提高為目的，進(jìn)行高床溫運(yùn)行的CFB鍋爐。,CFB鍋爐深度脫硫優(yōu)點,（1）尾部FGD系統(tǒng)再加上爐內(nèi)脫硫，其脫硫率可達(dá)95%以上，可滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，包括SO2、NOx、粉塵等排放。另外還有一定的脫汞效果。（2）對煤種的適應(yīng)性更廣泛，既可燃用低硫煤、也可燃用高硫煤，對于煤粉爐難燃的低熱值、高灰分的煤矸石、洗煤泥、油頁巖等更具有突出的優(yōu)勢。（3）可實現(xiàn)“高溫CFB鍋爐”。通過合理布置受熱面等可實現(xiàn)高、低負(fù)荷下的高床溫燃燒，對低揮發(fā)分難燃煤種可大幅提高鍋爐燃燒效率；對NOx的排放可通過煙氣脫硝來降低，這種以提高床溫實現(xiàn)高效燃燒的CFB鍋爐即為“高溫CFB鍋爐”。（4）可大幅度節(jié)約石灰石資源。（5）更有利于CFB鍋爐灰渣的綜合利用。,概念的誤解,CFB鍋爐的脫硫率及Ca/S2與濕法的脫硫率及Ca/S1概念不同。CFB鍋爐的脫硫率包含了燃料自身的脫硫效應(yīng) 。Ca/S2：加入爐內(nèi)的Ca與入爐煤的全硫St，ar（包含不發(fā)生反應(yīng)的無機(jī)硫等）摩爾數(shù)之比。濕法的脫硫率是脫除的SO2與實際產(chǎn)生的SO2比值，Ca/S1：加入系統(tǒng)內(nèi)的Ca與脫除的SO2的摩爾數(shù)之比，即濕法Ca/S1不含煤在燃燒過程中自身脫去的硫。 CFB鍋爐煤自身脫硫率以20%計，90%的脫硫率，則按濕法的脫硫率和鈣硫比Ca/S1的概念，CFB鍋爐爐內(nèi)脫硫的Ca/S是原Ca/S2的139%倍、脫硫率則為87.5%，不到90%了，這樣爐內(nèi)脫硫所消耗的石灰石量是濕法的2.5倍以上。 建議統(tǒng)一概念！,深度脫硫工藝選擇,環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)是壓力。FGD方法很多：石灰石/石膏、氨法、海水，CFB-FGD、 LIFAC、NID等濕法為首選半干法如CFB-FGD并不如意。,六、小結(jié),（1）CFB鍋爐深度脫硫（脫硝）可滿足日益提高的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐燃料的適用性更廣，更能突出CFB鍋爐的獨特優(yōu)勢。（2）CFB鍋爐深度脫硫（脫硝）可大幅度節(jié)約石灰石資源，更有利于CFB鍋爐灰渣的綜合利用。（