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150MW循環流化床鍋爐脫硫脫硝技術改造及燃燒優化

文字:[大][中][小] 2017-12-18    瀏覽次數:513    

      北極星環保網訊:循環流化床鍋爐作為高效清潔燃燒設備,煤種適應性廣,能夠穩定燃燒原煤洗選后產生的煤泥、洗混煤、煤矸石等劣質煤,被廣泛地作為坑口電廠的首選爐型。

     陽城電廠采用東方鍋爐廠DG480/13.7-Ⅱ2型循環流化床鍋爐,該鍋爐超高壓中間一次再熱、單汽包自然循環、單爐膛單布風板平衡通風、固態排渣、露天布置。鍋爐主要由爐膛、高溫汽冷旋風分離器、自平衡“J”閥雙路回料器和尾部對流煙道組成。爐膛內布置有8片屏式過熱器、4片屏式再熱器、1片水冷分隔墻。

     鍋爐前墻均勻布置6個給煤口、4個石灰石給料口,石灰石粉輸送管道長約200m,經壓縮空氣輸送至爐前墻。熱一次風經兩側進入水冷風室,通過布風板上的鐘罩式風帽均勻進入爐膛,主要起到流化床料的作用;熱二次風經12個上二次風口、11個下二次風口分層進入爐膛,起到擾動燃燒、提供足夠氧量的作用。

     燃料由距布風板約12m的爐膛兩側噴入。兩臺鍋爐共設置3臺氨水輸送泵和3臺稀釋水輸送泵,均為二用一備。脫硝噴槍設置在爐膛出口兩側的水平煙道上,單側水平煙道煙氣外旋方向布置7支噴槍,內旋方向布置3支。陽城電廠入爐燃料中煤泥約占30%,洗混煤約占60%。表1為入爐燃料特性。

     隨著運行時間的增加,陽城電廠循環流化床鍋爐采用SNCR技術的脫硝系統,存在脫硝劑耗量增大,氨逃逸指數升高,NOx指標無法滿足環保要求的現象。另外隨著環保指標的提高,脫硫系統也迫切需要技術升級。若采用濕法脫硫,投資大、成本高,改造困難。根據循環流化床鍋爐脫硫特性,采取干法爐內脫硫技術達到超低排放要求意義重大。

1脫硫脫硝改造

1.1脫硫改造

1.1.1增加爐膛中隔墻水冷屏,降低爐膛床溫

     循環流化床鍋爐爐內脫硫反應最佳溫度區間為850~900℃。通過熱力計算,確定通過中隔墻水冷屏,增加爐內受熱面換熱,降低爐膛床溫。增加36根與中隔墻水冷屏同材質的20G,規格為76×8的管排,換熱面積約為120m3。經70%、80%、90%、100%負荷工況比對,床溫分別降低18℃、24.5℃、28℃、35℃。

     改造后50%~100%負荷工況時爐膛床溫維持在855~895℃區間,始終處于脫硫最佳反應溫度(如圖1)。增加中隔墻水冷屏后,中隔墻兩側屏式過熱器壁溫超溫現象徹底解決,減溫水量由5t/h降至1t/h,進一步證明水冷屏增加后對床溫的影響。同時,對再熱器出口蒸汽溫度無明顯影響,兩側再熱汽溫均能達到額定值。

1.1.2上下二次風口分級燃燒改造

     原下二次風口位置距爐膛還原性區域過近,爐膛還原性區域不穩定,二次風分級燃燒效果不顯著,不利于抑制NOx生成。為此進行二次風配置改造,即下二次風拉開與一次風距離,上二次風提高至密相區上方,作為高效燃燒二次風,強化分級燃燒,增加爐膛密相區還原性氣氛,抑制NOx生成量,如圖2。

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