登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
2.3SOx的生成
煤中的硫除单质硫外,主要分有机硫和无机硫两部分。有机硫是指与C、H等结合生成的复杂化合物(CxHySz);无机硫主要是黄铁矿硫(FeS2)和硫酸盐硫(CaSO4等)。其中,黄铁矿硫和有机硫及单质硫是可燃硫,占煤中硫分的90%以上:硫酸盐硫是不可燃硫,占煤中硫分的5%~10%,是煤中灰分的组成成分。
煤在燃烧过程中,所有的可燃硫都会随着受热从煤中析出。在氧化性气氛中,可燃硫均会被氧化成SO2。循环流化床锅炉烟气排放的SOx中,一般SO2占98%左右,SO2只占0.5%~2%左右,相当于煤中1%~2%的硫分以SO2的形式析出。
煤在循环流化床锅炉中燃烧,黄铁矿硫(FeS2)在200℃时即开始失去硫分,但其大量分解则发生在650℃以上。在氧化气氛中,FeS2直接生成SO2。有机硫在煤中是均匀分布的,一般在煤被加热至400℃时即开始大量分解析出,但对不同煤种稍有差异。有机硫经过燃烧分解析出,氧化后生成SO2。在循环流化床锅炉中,单质硫从流化床到密相区、稀相区、分离器、返料器都可能生成SO2。反应方程式为
S+O2=SO2。
2.4CaO的生成和脱硫
目前降低循环流化床锅炉烟气初始SO2排放最便捷方法是采用石灰石干法炉内脱硫,将CaCO3送入炉膛内煅烧,分解出的CaO与烟气中的SO2发生反应,生成CaSO4随炉渣排出。该过程主要分为两步:
(1)石灰石在流化床锅炉中煅烧,石灰石中的CaCO3煅烧分解为CaO析出CO2。反应方程式为
CaCO3=CaO+CO2
(2)煅烧生成的CaO表面呈多孔状,孔隙为硫的固化反应奠定了基础。硫的固化反应即CaO与SO2反应生成硫酸盐。其反应方程式为
CaO+SO2+1/2O2=CaSO4
影响循环流化床锅炉脱硫的主要因素为:
(1)床温
当床温低于800℃时,CaO孔隙减少,孔径小,反应速度低;当床温高于950℃时,CaO内部的孔隙结构会发生部分烧结,降低CaO与SO2的反应速度,导致脱硫效率降低。
(2)石灰石入炉粒径
石灰石入炉粒径分布对脱硫效率也有较大的影响。理论上,石灰石粒径越小炉内脱硫效果越好,因为减小石灰石粒径能增加其表面积,从而提高反应面积。如果石灰石粒径太小,分离器捕捉能力差,就会有很大一部分随烟气逃逸,从而不能随物料进行多次循环并与SO2长时间发生化学反应,反而增加尾部烟道的飞灰量。最佳的石灰石粒径分布与该锅炉分离器切割粒径有关,分离器对脱硫效率影响很大。
(3)石灰石品质
石灰石品质对脱硫效率影响十分敏感。不同品质的石灰石反应性能差异很大,在CaCO3含量、晶体结构和孔隙特征上也有所不同。一般应对石灰石做热重分析,测定其反应率指标,从而准确推算钙硫摩尔比。
3超低排放循环流化床锅炉工程设计
超低排放循环流化床锅炉是在节能型流态重构循环流化床锅炉的基础上延伸设计开发的。该锅炉采用单汽包、单炉膛、自然循环、全悬吊结构。锅炉主体结构由膜式水冷壁炉膛、两台高温绝热分离器和尾部对流竖井烟道组成。50mWe循环流化床锅炉基本结构如图1所示。炉膛内部布置水冷屏和过热屏,尾部竖井布置包墙过热器、对流过热器、省煤器和空气预热器。为了确保锅炉在流态重构后仍能满足传热要求,对超低排放循环流化床锅炉的燃烧热量分配和主要部件做了较大的改进。下面对主要部件改进原理和方向作简要描述。
3.1流化床床温设计
流化床床温的合理确定是循环流化床锅炉能否实现超低排放的重要基础。在超低排放循环流化床锅炉设计中,首先依据煤种、循环物料流态、受热面结构等确定合理的流化床床温。该床温既要满足炉内石灰石的煅烧要求,又要抑制NO的生成。流化床床温与流化床面积、收缩率、炉膛受热面积、物料燃烧热量分配、循环物料质量、风的配比等因素有关,工程上一般控制在800~900℃,以控制在850~880℃为佳。目前在役的常规循环流化床锅炉床温一般在900℃以上。
3.2流化床和密相区还原气场设计
由于循环流化床锅炉烟气中NO形成主要集中在流化床和密相区,因此超低排放循环流化床锅炉必须在此相应设计一贫氧区,这样既抑制NO的生成,又可大量生成CO,使NO与CO发生化学反应,将NO还原成N2。炉膛内生成CO需要具备一定的燃烧温度、燃烧物料的表面积、含碳量和欠氧等条件。还原气场设计如图2所示。
3.2.1欠氧燃烧
循环流化床锅炉床上物料含碳丰富,气固混合强烈,温度较高,物料燃烧速度较快,如果此时减少氧气供给,物料燃烧后烟气中会生成大量CO。循环流化床锅炉床上氧气是由一次风提供的,减少一次风量就能减少供氧量。早期的循环流化床锅炉一次风占总风量的55%左右,超低排放循环流化床锅炉一次风量占总风量的40%~45%,降低了10%~15%。
3.2.2低料层阻力
增加有效物料床存量,提高物料床质量是还原气场设计的必要条件。提高物料床质量,燃料颗粒表面积增大,可提高燃料燃烧速度,有利于CO形成,同时可以保证循环流化床锅炉运行时物料携带量,保证传热的需要。降低料层阻力,虽然减小了一次风量,但仍可保证物料正常流化,可以降低一次风机耗电量。循环流化床锅炉要实现低料层阻力运行,分离器的分离效率是关键。
3.2.3提升二次风高度
循环流化床锅炉属于分段燃烧。为了确保物料燃尽、炉内传热,二次风以上炉膛部分氧量必须是过剩的。目前一般设计过剩空气系数为1.2~1.25。提升二次风高度,拉大二次风与布风板之间的距离,可为NO和CO发生充分的化学反应留出足够的时间与空间。
3.3分离器设计
分离器是超低排放循环流化床锅炉的一个关键部件。一般要求分离器对分离物料切割粒径d50在10μm以下,否则循环物料的床质量不能满足传热和循环燃烧需要。超低排放循环流化床锅炉必须对分离器进行优化设计。分离器的优化设计集中体现在分离器入口形状,流速,加速段、分离器直径,中心筒的形状与布置等。
4工程应用
基于前文提出的超低排放原理设计的50mW超低排放循环流化床锅炉(锅炉1)于2015年4月在山西霍氏自备电厂投入运行。2016年8月国家特种设备检测研究院对该锅炉燃用不同煤种时的性能进行了鉴定试验。该锅炉设计参数见表1。
鉴定试验煤种元素分析结果见表2,其中:QNet为低位发热量;maR、Vdaf、aaR分别为水分、挥发分、灰分质量分数;CaR、HaR、OaR、NaR、SaR分别为碳元素、氢元素、氧元素、氮元素、硫元素质量分数。
燃用煤种1时,锅炉蒸发量为222~224t˙H-1,床温为820~860℃。投运石灰石后锅炉烟气中SO2和NOx的初始排放质量浓度分别为9.88、49.82mg˙Nm-2,钙硫摩尔比为1.6。燃用煤种2(贫煤)时,锅炉蒸发量为214~216t˙H-1,床温为820~860℃。此时,未投运石灰石情况下锅炉烟气中SO2和NOx的初始排放质量浓度分别为676.70、26.69mg˙Nm-2。
2016年10月国家特种设备检测研究院对2016年2月在山东临清三和纺织集团自备电厂投入运行的50mWe超低排放循环流化床锅炉(锅炉2)进行了鉴定试验。该锅炉设计参数见表2。鉴定试验煤种为贫煤,其元素分析结果见表4。
试验时,锅炉蒸发量为222.85~222.5t˙H-1,床温为820~860℃。投运石灰石后锅炉烟气中SO2和NOx的初始排放质量浓度分别为22.6、46.18mg˙Nm-2,钙硫摩尔比为1.82。
上述试验结果表明,基于超低排放原理设计的循环流化床锅炉燃用不同煤种并投运石灰石后,其烟气中SO2、NOx的初始排放质量浓度均低于25、50mg˙Nm-2的超低排放要求。
5结语
为实现循环流化床锅炉的超低排放,通过对流化床床温、流化床和密相区还原气场、分离器等的优化,对流态重构循环流化床锅炉进行了超低排放优化设计。锅炉的实际运行试验结果表明,所开发的循环流化床锅炉烟气中NOx、SOx初始排放质量浓度达到了超低排放求。研究为该类型循环流化床锅炉的进一步推广应用奠定了基础。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星固废网获悉,4月22日,浙江省建设厅关于印发《浙江省生活垃圾焚烧厂、超低排放改造技术导则(试行)》的通知。通知指出,根据浙江省生活垃圾焚烧厂运行现状,可参考以下两种烟气超低排放改造技术路线:垃圾焚烧烟气超低排放改造技术路线1垃圾焚烧烟气超低排放改造技术路线2此外,通知对有组织超
北极星大气网获悉,日前,甘肃定西市安定区D区热源厂老旧设备更新及超低排放改造项目招标计划发布,工程概算总投资10099.97万元。详情如下:1.项目名称:定西市安定区D区热源厂老旧设备更新及超低排放改造项目2.项目法人(招标人):定西市安定区凤城热力供暖有限公司3.项目代码:2501-621102-04-05-87
北极星售电网获悉,4月16日,甘肃省发展和改革委员会、甘肃省工业和信息化厅、甘肃省市场监督管理局、国家能源局甘肃监管办公室发布《关于进一步明确我省燃煤发电基准价有关事项的通知》,甘肃省燃煤发电基准价继续按照0.3078元/千瓦时执行。燃煤发电上网电价中包含脱硫、脱硝、除尘电价和超低排放电价
日前,甘肃省发展和改革委员会、甘肃省工业和信息化厅、甘肃省市场监督管理局、国家能源局甘肃监管办公室发布《关于进一步明确我省燃煤发电基准价有关事项的通知》,甘肃省燃煤发电基准价继续按照0.3078元/千瓦时执行。燃煤发电上网电价中包含脱硫、脱硝、除尘电价和超低排放电价,风电、光伏发电、生
杭州绿能环保发电有限公司根据采购工作安排,就下述项目委托兰州有色冶金设计研究院有限公司组织国内公开招标,现诚邀符合资格要求的潜在投标人参加本项目投标。一、标段(包)名称:中国环保杭州绿能公司生活垃圾焚烧项目超低排放环保验收服务公开招标二、标段(包)编号:20250103030191926001001三
项目概述敬业营口中板有限公司炼铁厂2#烧结机(180m)原配套有氧化镁湿法脱硫系统,根据国家钢铁行业超低排放政策要求,烧结烟气需达到颗粒物≤10mg/m、SO≤35mg/m、NOx≤50mg/m的排放标准,经检测评估,原有系统在颗粒物、SO及NOx三项关键指标均无法满足新规要求。为此,企业决定实施烟气治理系统升级
4月17日,由中国能建辽宁院联合总承包的抚顺高新区热电联产项目(一期)开工仪式在抚顺高新技术产业开发区隆重举行,标志着项目全面进入建设阶段。抚顺市委书记高键宣布项目开工,市人大常委会主任赵乐韬,市委常委、副市长杨洪波,市领导田野、王金华,国开行辽宁省分行党委书记、行长杨新亮,中建六
2025年4月19日5时18分,华润电力云浮公司西江发电厂1号机组成功通过168小时满负荷试运行,正式转入商业运营!这一刻,华润西江发电厂犹如一颗璀璨的明珠镶嵌在西江之畔,照亮了公司高质量发展的新征程!技术领航前行,打造绿色标杆作为广东省“十四五”重点能源工程,项目采用国际先进的二次再热超超临
近日,全联冶金商会三届十次会长办公会在京召开,博奇环保作为商会副会长成员单位,其董事长兼行政总裁曾之俊携公司副总裁王慧及新能源市场部总经理蒲如海共同出席会议。本次会议以深入学习和贯彻习近平总书记在民营企业座谈会上的讲话精神为核心,旨在落实全国两会确定的目标任务和工作部署,并研究规
4月17日,云能红河电厂700兆瓦高效超超临界循环流化床发电机组顺利完成168小时试运行,标志着由东方电气研制的世界首台700兆瓦超超临界循环流化床锅炉正式投运。机组建成后红河电厂“一大两小”总装机容量达1300兆瓦,可实现年发电量80亿千瓦时以上,将成为滇南区域最大的稳定电源支撑点,为保障区域能
4月10日,湛江中纸纸业有限公司中国纸业南方基地高端包装新材项目一期废水处理工程顺利开工。该项目是由博世科联合体承建的EPC总承包工程,合同额1.17亿元,是我国制浆造纸领域内技术领先的“近零排放”项目。湛江中纸纸业有限公司作为广东冠豪高新技术股份有限公司的全资子公司,系冠豪股份在湛江打造
我公司承建的湖北省十堰市生活垃圾焚烧发电工程烟气净化项目于2025年03月04日通过72#x2B;24小时试运行。ThefluegascleaningprojectofhouseholdwasteincinerationpowergenerationinShiyan,HubeiProvince,constructedbyHEPT,haspassedthetrialoperationof72-hour#x2B;24-hoursince4th.March,2025.该项目
北极星大气网获悉,日前,甘肃定西市安定区D区热源厂老旧设备更新及超低排放改造项目招标计划发布,工程概算总投资10099.97万元。详情如下:1.项目名称:定西市安定区D区热源厂老旧设备更新及超低排放改造项目2.项目法人(招标人):定西市安定区凤城热力供暖有限公司3.项目代码:2501-621102-04-05-87
北极星垃圾发电网获悉,贵州省大方县生活垃圾焚烧发电项目设备安装工程施工招标,招标人为光大环保能源(大方)有限公司,项目处理规模为日处理生活垃圾500吨,装设1台日处理量为500吨/天的垃圾焚烧炉排炉,相应配套1台中温中压余热锅炉(无锡华光)和1台10MW汽轮发电机组(杭州中能一体机),烟气采用:SNC
4月1日,杭州绿能环保发电有限公司“2#、3#垃圾焚烧线尘硝硫一体化协同脱除(干法+催化布袋)超低排放技改项目”招标公告发布。杭州绿能环保发电有限公司3x150t/d垃圾焚烧炉,焚烧线采用从日本进口的三菱-马丁逆推炉排焚烧炉;目前烟气处理系统采用SNCR脱硝系统+小苏打干法脱硫+活性炭喷射+布袋除尘器
3月31日,随着江川-通海-华宁生活垃圾焚烧发电项目的建成,首辆垃圾清运车驶入生活垃圾焚烧发电项目大门,经过无人值守称重系统称重读数后,垃圾清运车垃圾顺利完成卸载入池,标志着该项目建设迈入新阶段。通海县、江川区、华宁县项目联系分管领导及相关部门负责领导与建设单位共同参加垃圾进场仪式。
3月28日,葛洲坝水泥(钟祥)窑尾烟气SCR脱硝改造总承包项目中标候选人公示。第一中标候选人:山东泰开环保科技有限公司,投标报价:3815万元;第二中标候选人:安徽海螺川崎工程有限公司、安徽海螺建材设计研究院有限责任公司联合体,投标报价:3998万元。中国葛洲坝集团水泥有限公司所属钟祥公司新建
华星东方承建的陕西省安康市生活垃圾焚烧发电项目烟气净化工程于2025年02月28日通过72+24小时试运行。TheFGCofthehouseholdwasteincinerationpowergenerationprojectinAnkang,ShanxiProvince,undertakenbyHuaxingEast,haspassed72-hour+24-hourtrialoperationsince28th.Feb2025.该项目设计规模为日处理
3月27日,内蒙古冀东水泥有限责任公司SCR超低排放改造项目EPC工程总承包招标公告发布。该项目在利旧现有SNCR系统的基础上,新增高温高尘SCR脱硝技术,整个脱硝系统由氨水循环输送系统、计量/喷射系统、SCR反应器、脱硝烟道系统、催化剂系统、吹灰系统、压缩空气系统、输灰系统等组成。主要包括(1)新
3月21日,由上海电建所属调试所公司承试的湖南浏阳市垃圾焚烧发电项目顺利完成72+24小时试运行,项目整体进入商业运行模式。浏阳生活垃圾焚烧发电项目位于湖南长沙浏阳市,是建设生活垃圾处理量为600吨/天的生产线2条,2台中温次高压余热锅炉,配套安装1台30兆瓦中温次高压凝汽式汽轮发电机组及相应配
3月24日,由华光环能院承接的内蒙古伊品生物科技有限公司背压热电联产机组超低排放改造项目顺利开工。该项目位于内蒙古自治区赤峰高新技术产业开发区,主要针对4台高温高压循环硫化床锅炉进行烟气低氮燃烧改造以及SNCR脱硝改造。项目完成后,锅炉烟气中的氮氧化物排放浓度将被严格控制在50mg/Nm以内,
北极星垃圾发电网获悉,浙江省龙游县生活垃圾热解气化处理项目二期环境影响评价信息公示,项目总投资3500万元,二期项目在在现有项目基础上,新增加1台热解汽化炉+1台二燃室+1台中温中压余热锅炉,并建设相应的烟气净化系统,建成后新增150t/d的生活垃圾处置能力。公示如下:根据《中华人民共和国环境
北极星电力网整理了2025年4月14日至2025年4月18日一周火电项目,其中2×1000MW+2×660MW+660MW项目开工,1000MW+700MW项目投产。【开工】江西分宜2×1000MW燃煤发电扩建项目开工建设日前,江西分宜发电厂2×1000兆瓦机组扩建工程主体建筑A标段项目正式破土建设。分宜电厂二期主体建筑A标段项目,位于江
4月17日,云能红河电厂700兆瓦高效超超临界循环流化床发电机组顺利完成168小时试运行,标志着由东方电气研制的世界首台700兆瓦超超临界循环流化床锅炉正式投运。机组建成后红河电厂“一大两小”总装机容量达1300兆瓦,可实现年发电量80亿千瓦时以上,将成为滇南区域最大的稳定电源支撑点,为保障区域能
4月14日,国家发改委和国家能源局联合印发《新一代煤电升级专项行动实施方案(2025一2027年)》,提出推动开展煤电低碳化改造建设,在创新技术应用方面因地制宜采用零碳低碳燃料掺烧、碳捕集利用与封存、煤电与新能源耦合等技术,提升机组清洁降碳技术水平。《方案》明确清洁降碳技术要求。新建机组应
北极星售电网获悉,4月14日,国家发展改革委、国家能源局发布关于印发《新一代煤电升级专项行动实施方案(2025—2027年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》明确,进一步发挥市场机制作用。鼓励完善电力现货市场、辅助服务市场和煤电容量电价机制,合理体现煤电机组高效调节价值和环境价值。《方
日前,临涣中利(淮北涣城)发电有限公司超净排放改造项目EPC总承包项目中标候选人公示。第一中标候选人:中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司,投标总报价:61308800元;第二中标候选人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标总报价:61680400元;第三中标候选人:中瑞工程设计
天熙能源2×30MW热电联产项目高温高压循环流化床燃煤锅炉招标公告一、招标条件:本天熙能源2×30MW热电联产项目(招标项目编号:E6699004006250212)已由霍尔果斯经济开发区兵团分区经济发展局以兵霍管经发发【2025】6号批准建设,项目资金来源为企业,招标人为新疆天熙能源有限责任公司。项目已具备招标
北极星电力网整理了2025年3月31日至2025年4月3日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。钱营孜电厂二期百万千瓦级机组扩建项目建成投产3月30日,钱营孜电厂二期扩建项目3号机组顺利通过168小时满负荷试运行,又一台百万千瓦级发电机组投入了商业运营。钱营孜电厂二期扩建项目总投资46.3亿元,建
北极星电力网整理了2025年3月31日至2025年4月3日一周电力项目:涉及火电、水电、核电项目的核准、开工、并网等。火电项目钱营孜电厂二期百万千瓦级机组扩建项目建成投产3月30日,钱营孜电厂二期扩建项目3号机组顺利通过168小时满负荷试运行,又一台百万千瓦级发电机组投入了商业运营。钱营孜电厂二期扩
近日,寿阳热电参与的循环流化床复合燃烧快速调峰关键技术及示范工程项目通过专家团队现场验收,标志着该项目在循环流化床机组灵活调峰关键技术方面取得重大突破。“双碳”引领,势在必行。随着可再生能源比例的不断提高,电网对煤电机组的灵活性要求日益增强,然而现有燃煤机组难以满足这一高灵活性要
北极星电力网整理了2025年3月17日至2025年3月21日一周火电项目,其中2×660MW+700MW+2×500MW等5个火电项目开工、并网、投产。【开工】中煤京能秦皇岛热电二期2×66万千瓦项目开工3月5日,秦皇岛市经开区组织中煤京能秦皇岛热电二期2×66万千瓦项目开工活动。项目建设2台66万千瓦超超临界高参数抽汽供
北极星电力网获悉,3月16日,国能涟水一期热电联产项目开工。据悉,国能涟水一期热电联产项目位于江苏涟水经济开发区新材料产业园西区的东南部高台村境内,工程拟建设3×165t/h高温高压循环流化床锅炉+2×20MW级抽背汽轮发电机组,本项目厂前区部分工期为12个月天,其他部分5个月。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!