300MWCFB锅炉提高SO2超低排放经济性试验研究

3.1.2生石灰优选

对该CFB机组周边可长期稳定供应的矿A，矿B和矿C生石灰进行了取样分析，其中矿A和矿B为电厂日常采用的生石灰品种，为了消除粒度对于活性的影响，3个生石灰样粒度范围均为0.2～1.0mm。

图3表明:采用温升法和盐酸滴定法获得的生石灰活性评价结果一致，3种生石灰样均达到YB/T105—2005《冶金石灰》二级普通冶金石灰成分和活性的要求;3种生石灰品种活性依次为:矿B＞矿A＞矿C，同等条件下优先采用矿B。

3．2两级脱硫试验研究

根据石灰石和生石灰的优选结果，选择矿2的石灰石最为炉内干法脱硫的脱硫剂，粒径按照d50=0.25～0.40mm，dmax≤1mm进行控制。选择矿B的生石灰作为CFB－FGD的吸收剂，最大粒径dmax≤1mm进行控制。在此基础上进行了两级脱硫的试验研究。试验分别在50%、75%和100%三种锅炉热负荷下进行。两级脱硫系统运行参数见表3、4。

由表3可知，随着锅炉负荷的升高，锅炉平均床温上升，炉内干法脱硫效率下降，达到相同脱硫效率的钙硫摩尔比升高。

表4表明，随着负荷的升高，脱硫塔入口烟气温度上升，液气比提高，达到相同脱硫效率的钙硫摩尔比下降。在50%负荷下，脱硫塔入口温度125.8℃，液气比30.5g/m3，均低于设计值，不利于烟气CFB－FGD高效脱硫。

在100%负荷下，炉内干法脱硫钙硫摩尔比较高，未参与固硫反应的CaO大部分随飞灰离开炉膛进入锅炉尾部烟道。由于该锅炉原除尘器保留了第1、2电场作为预除尘，经过预除尘后的烟气中烟尘含量较低，进入烟气CFB－FGD系统参与二级脱硫反应的CaO量较小，这部分CaO对于二级脱硫系统脱硫效率和钙硫比的影响可忽略。

两级脱硫的主要影响参数床温和脱硫塔入口烟气温度随负荷的变化趋势如图4所示。图4表明，随着锅炉负荷的升高，锅炉床温和脱硫塔入口温度均呈现上升趋势，锅炉床温的升高降低了炉内脱硫效率，脱硫塔入口温度的上升提高了CFB－FGD脱硫效率。

根据上述结果分析认为，低负荷时锅炉床温适合炉内干法高效脱硫，较小的钙硫比可获得较高的脱硫效率，因此在低负荷时应当加大炉内干法脱硫所占的脱硫比例。在锅炉高负荷运行时，锅炉运行床温偏离了炉内高效脱硫的范围，此时若需达到较高的炉内干法脱硫效率，需要较高的钙硫比，而此时烟气CFB－FGD系统由于脱硫塔入口烟气温度上升，脱硫塔内液气比增大，达到了CFB－FGD工艺的高效脱硫区间，较小的钙硫比可获得较高的脱硫效率，因此在高负荷时应适当提高CFB－FGD所占的脱硫比例。

根据以上特点推荐不同负荷下锅炉两级脱硫匹配关系见表5。率，因此在高负荷时应适当提高CFB－FGD所占的脱硫比例。根据以上特点推荐不同负荷下锅炉两级脱硫匹配关系见表5。

2016年10月按照推荐的石灰石和生石灰物化参数及两级脱硫系统匹配方式运行，与试验前的7月份进行了脱硫装置技术经济指标对比见表6。

由表6可见，该300MWCFB锅炉SO2超低排放优化后，按照推荐的石灰石和生石灰物化参数及两级脱硫系统匹配方式运行，净烟气SO2浓度满足超低排放限值要求，炉内干法脱硫脱除SO2的质量分数由71.00%升高到了79.61%，Ca/S由1.85下降到1.36。CFB－FGD装置脱除SO2的质量分数由28.13%降至19.41%，Ca/S由3.39降至1.62。

4、结论

1)CFB锅炉通过炉内干法脱硫与CFB－FGD脱硫相结合的两级联合脱硫工艺可实现SO2的超低排放，具有较高的调节灵活性和SO2排放的稳定性。

2)2种脱硫技术所采用脱硫剂的物化参数对于对应系统的脱硫效率和系统运行经济性影响较大，对脱硫剂取样进行试验室分析可优选出最优的脱硫剂品种。

3)锅炉负荷的变化同时影响两级脱硫随着锅炉负荷的升高，床温和脱硫塔入口温度均呈现上升趋势，锅炉床温的升高降低了炉内脱硫效率，脱硫塔入口温度的上升提高了CFB－FGD脱硫效率。

4)锅炉按照推荐的石灰石和生石灰物化参数及两级脱硫系统匹配方式运行，净烟气SO2浓度满足超低排放限值要求，炉内干法脱硫与CFB－FGD脱硫剂耗量均下降，提高了SO2超低排放的经济性。

文献信息

金森旺,刘彬,惠艳,高洪培,时正海,孙献斌,肖平,袁野,唐巍.300MWCFB锅炉提高SO_2超低排放经济性试验研究[J].洁净煤技术,2017,23(04):77-83.

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