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循环流化床锅炉炉内掺烧石灰石脱硫对烟尘浓度的影响分析

北极星环保网来源:《山东工业技术》作者:曹露等2017/8/11 14:38:38我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:循环流化床 脱硫 燃烧技术

北极星环保网讯:本研究以锅炉燃烧原理、物料平衡为基础,并结合工程实例,对循环流化床锅炉炉内掺烧石灰石脱硫对烟尘浓度的影响进行了定量分析计算,说明了炉内掺烧石灰石为烟尘浓度达标排放分析必须考虑的因素,为循环流化床锅炉的烟尘浓度排放计算提供了参考和借鉴,具有一定的参考价值和现实意义。

循环流化床

关键词:循环流化床;石灰石;烟尘

1前言

循环流化床(CFB)燃烧技术是近几十年发展起来的一种新型燃烧技术,相比于一些常规的煤燃烧技术,其具有燃料适应性广、负荷调节性好、燃烧效率高、NOx排放低、高效脱硫的特点[1],近年来得到了广泛的应用,其应用范围从小型工业锅炉发展到大型电站锅炉。

作为循环流化床锅炉的特点以及优点之一,炉内掺烧石灰石脱硫已经成为一项稳定有效的脱硫措施在循环流化床锅炉上配套使用。在以往的相关研究中,关于对循环流化床锅炉炉内掺烧石灰石脱硫对烟尘浓度的影响研究较少,大多为一些定性的认识,缺乏定性的科学计算,随着目前环保排放标准的日趋严格,对于锅炉污染物排放计算也更加科学化、精细化,尤其在目前提倡火电厂大气污染物“超低排放”的背景下。

掺烧石灰石脱硫对烟尘浓度的影响就显得更为突出,本研究以锅炉燃烧原理、物料平衡为基础,对循环流化床锅炉炉内掺烧石灰石脱硫带来的灰渣量以及烟气量变化从而进一步导致的烟尘浓度的变化进行了定性计算,并进行了实例验算。为循环流化床锅炉的污染物排放计算提供了参考和借鉴,具有一定的参考价值和现实意义。

2计算方法

2.1石灰石耗量

循环流化床锅炉炉内掺燒石灰石脱硫是将石灰石粉掺入燃料中在炉内同时燃烧,在炉内高温下石灰石(CaCO3)受热分解成CO2与多孔CaO,CaO与SO2反应生成CaSO4。其反应方程式如下[2]:

CaCO3→CaO+CO2

CaO+SO2+1/2O2→CaSO4

根据以上反应方程式,石灰石耗量可以用下式进行计算:

循环流化床

2.2石灰石分解增加的烟气量

在循环流化床锅炉炉内掺烧石灰石脱硫的过程中,石灰石的分解产生二氧化碳从而增加了烟气量,根据石灰石分解的反应方程式,该部分烟气量可采用下式估算:

循环流化床

2.3石灰石增加的灰渣量

根据炉内石灰石脱硫的反应原理,添加石灰石增加的灰渣量主要包括石灰石中氧化钙与二氧化硫反应生成的硫酸盐物质、未参与反应的过量氧化钙以及其它一些惰性物质。该部分灰渣量可用下式估算[3]:

循环流化床

2.4烟尘排放量及排放浓度

烟尘产生量及排放浓度可按以下经验公式计算:

循环流化床

延伸阅读:

25个循环流化床CFB锅炉除尘脱硫脱硝检修维护运行知识

循环流化床锅炉SO2超低排放技术研究

小型循环流化床锅炉投入石灰石脱硫对锅炉运行的影响及改进措施

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