炉内喷钙系统改造及效果--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

炉内喷钙系统改造及效果

发表时间：2021/9/6 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：高楠1，符毅2，王永勤3，刘伟4 ，白小荣5

[导读] 延安石油化工厂动力车间有四台75t/h循环流化床锅炉，该锅炉的炉内喷钙系统采用正压气力输送石灰石粉，石灰石粉由罐车打入钢制粉仓容器，粉料经底部卸料口排出，依次经插板阀、预关闭及双闸板进料阀进入上泵体，满泵后打开下部进料阀，粉料进入下泵体。

陕西延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂高楠1，符毅2，王永勤3，刘伟4 陕西延安 727406
陕西省西咸新区生态环境局白小荣5 陕西省西咸新区 712000

摘要：延安石油化工厂动力车间有四台75t/h循环流化床锅炉，该锅炉的炉内喷钙系统采用正压气力输送石灰石粉，石灰石粉由罐车打入钢制粉仓容器，粉料经底部卸料口排出，依次经插板阀、预关闭及双闸板进料阀进入上泵体，满泵后打开下部进料阀，粉料进入下泵体。下泵体底部设一台旋转供料器，将粉料连续均匀排至下部输送管道，后与输送风混合送至锅炉内部进行脱硫反应。本文主要以锅炉装置开工以来石灰石输送系统故障及原因及改造后的效果为内容，分析总结长周期运行的方法。
关键词：循环流化床锅炉（CFB）炉内喷钙长周期   改造   效果
        1我厂4*75t/h循环流化床锅炉锅炉装置炉内喷钙系统简介
        为确保安全、高质量供汽，杨庄河炼化一期项目共设置三台燃煤锅炉，锅炉按二用一备考虑。2013年杨庄河炼化二期项目新建汽柴油升级联合装置，新建一台75t/h燃煤锅炉，正常运行时三开一备。锅炉脱硫配套设施单独设立，有两台钢制的直径为6m的石灰石库，每台容积为200m3，有效容积为150m3，其中一台为1#、2#、3#锅炉提供石灰石粉料，另一台由二期工程安装，专为4#锅炉提供石灰石粉料，一期石灰石库可满足1#、2#、3#台锅炉约4天的石灰石消耗量和二期石灰石库可供4#台锅炉约12天的石灰石消耗量；输送风统一由管网提供。烟气经石灰石系统后进入半干法脱硫除尘一体化设备，锅炉烟气污染物满足陕西省《锅炉大气污染物排放标准》（DB/1226-2018），即：SO2≤35mg/m3，NOx≤50mg/m3，颗粒物≤10mg/m3。
        2炉内喷钙系统脱硫机理
        炉内喷钙流程为：石灰石粉由罐车打入钢制粉仓容器，粉料经底部卸料口排出，依次经插板阀、预关闭及双闸板进料阀进入上泵体，满泵后打开下部进料阀，粉料进入下泵体。下泵体底部设一台旋转供料器，将粉料连续均匀排至下部输送管道，后与输送风混合送至锅炉内部进行脱硫反应。该系统可根据锅炉燃烧工况变化及烟道尾气硫含量在线监测变化情况来实时调节石灰石的加入量，通过连续变频调节，实现炉内高效脱硫。脱硫完成后SO2达到200mg/m3以下，烟气经电除尘后进入半干法脱硫除尘一体化设备，最终经过烟囱处的自动在线监测系统后排入大气。
        2.2炉内喷钙系统脱硫反应过程
        循环流化床锅炉通过向炉内添加石灰石控制SO₂数值。其在炉内的脱硫反应过程一般分为两步：
        第一步，CaCO₃的煅烧反应，即石灰石在高温下分解生成CaO和CO₂。
        化学方程式：CaCO3→CaO + CO₂        第二步，煅烧生成的多孔状CaO在氧化性气氛中遇到SO2就会发生化合反应生成CaSO4。
        化学反应方程式：CaO+ SO₂+1/2O₂→ CaSO4
        3、炉内喷钙系统运行以来存在的问题
        3.1固硫剂输送管线磨损泄露、堵塞，炉内喷钙给料机下料口架桥堵塞、给料机链条卡死

        4改造方案
        4.1石灰石储罐改造
        将固硫剂锥体罐改为直径3m的圆形平底罐，增大受力面积，减少储罐下部架桥堵塞与链条卡死现象发生。
        4.2增加储罐气化槽
        增加4套固硫剂储罐气化槽，松动储罐粉料防止板结以及储罐底部不下料现象发生。
        4.3重新设定储罐振达程序
        电仪车间对固硫剂储罐振打系统进行维修，将振打系统设置为自动运行，每天振打4次，每次一分钟，防止板结。
        4.4炉内喷钙系统实现远程控制
        对固硫剂旋转给料机增加远传系统，增加两个控制柜，将旋转给料机停止、变频调整信号引至DCS控制系统。
        4.5增加备用给料机
        增加两台备用给料机，一台为1#2#炉内喷钙系统备用给料机，一台为3#4#炉内喷钙系统备用给料机，预防给料机故障后无备用机。
        5改造效果
        根据半干法脱硫除尘一体化设备入口数据，SO2浓度平均下降约79 mg/m3，氮氧化物浓度下降约29 mg/m3，烟尘浓度平均下降约18 mg/m3，再经半干法脱硫除尘一体化设备处理后，能稳定达标排放。
        5.1改造前6个月与改造后6个月烟气污染物小时值对比

        6结论
        炉内喷钙系统改造优化完成后，连续监测烟气SO2浓度排放浓度。烟气中SO2浓度平均下降约79 mg/m3，氮氧化物浓度下降约29 mg/m3，烟尘浓度平均下降约18 mg/m3，经后续半干法脱硫除尘一体化设备后，锅炉烟气污染物满足陕西省《锅炉大气污染物排放标准》（DB/1226-2018），即：SO2≤35mg/m3，NOx≤50mg/m3，颗粒物≤10mg/m3。环保与经济效益明显。
[作者简介] 高楠（1985—）西安工程大学，环境工程，本科，环保管理。