***發電廠LIFAC煙氣脫硫技改工程初步設計(代可研)二00三年七月目錄1概述2脫硫工藝的選擇3LIFAC工藝介紹4工藝系統組成5主要性能保證6工藝系統參數要求7主要設備規范8投資概算與效益分析9項目進度1概述1.1前言***發電廠隸屬于華電國際電力股份有限公司，位于****南約5.5公里，南距**5.0公里，**公路東側，**盆地南緣。電廠始建于1978年，1979年10月第一臺125MW燃煤凝汽式發電機組投產，1993年10月底第5臺125MW燃煤凝汽式發電機組并網發電，1996年12月和1997年11月又各投產一臺300MW的燃煤凝汽式發電機組。目前，***電廠總裝機容量1225MW（5×125MW＋2×300MW），共有職工2800人，是山東電網主力發電廠之一。二十多年來，山國電***發電廠為山東電力事業和山東經濟發展作出了重要貢獻。***電廠位于**市南郊，同時屬于國務院1998年1月劃定的《酸雨控制區和二氧化硫污染控制區的劃分方案》（國函[1998]5號）內，根據兩控區的要求，***電廠在控制燃煤含硫量工作上做了相當多的工作。但燃煤采購費用的增幅較大，增加了電廠的運行成本，同時電廠燃煤的來源也受到了限制。近年來，我國環境污染日益嚴重，保護環境已經成為當務之急。火力發電廠作為煙氣排放大戶，其二氧化硫排放的污染物總量相對較大，會對所在地的大氣環境造成一定影響。我國是一個以煤炭為主要能源的發展中國家，隨著社會經濟的發展，每年直接用于燃燒的煤炭達12億噸以上，煤炭燃燒后排放出大量的污染物，已在局部地區造成了酸雨，嚴重的危害著生態環境。1992年在2省9市試行了SO2排放收費管理，1998年2月國務院召開“二氧化碳排放控制區和酸雨控制區發布會”，明確宣布酸雨區范圍和治理策略。繼1995年修訂后，1999年再度修訂“大氣污染防治法”，對SO2排放做了明確的規定。為了控制污染，還子孫以碧水藍天，在國家科委和國家環保局領導下，開展了一系列防治SO2污染技術的攻關研究。目前，國內外應用于工業生產和正在進行中間試驗的煙氣脫硫方法比較多,總體上可以分為三類：即以吸收劑水溶液洗滌煙氣的濕法煙氣脫硫；吸收劑漿液吸硫及干燥的半干法；以及直接噴射鈣基吸著劑粉料的干法煙氣脫硫。濕法煙氣脫硫的脫硫效率比較高，適用范圍廣，但系統復雜，設備投資和運行費用高，要求的運行管理水平高，即使在發達國家推廣應用也存在著一定困難。噴霧干燥半干法煙氣脫硫初投資及運行費用與濕法比較有所降低，但旋轉霧化噴頭等關鍵設備技術要求高，灰漿系統比較復雜，推廣應用也不容易。與上述兩種脫硫方法相比，芬蘭LIFAC半干法具有初投資低，運行成本低，系統簡單，操作容易等優點，在中國被認為是發展前景較廣闊的脫硫技術。LIFAC噴鈣脫硫成套技術開發的攻關成果得到了有關部門的充分肯定，1996年獲國家環保局科學進步三等獎，國家計委、國家科委、國家財務部“八五”科技攻關重大科技成果獎，國家環保局示范工程榮譽證書，1997年獲國家環保局環保科技成果轉化項目證書，1998年獲國家環保總局環保實用技術推廣計劃項目證書，機械工業部科學技術進步三等獎等。“九五”以來，（原）國家科委，國家環保總局支持進行電站鍋爐噴鈣脫硫成套技術工程化開發，不但進行了有關工程化問題的物理模擬試驗，而且開發了一系列計算機數值模擬程序，對35t/h、130t/h、420t/h煤粉鍋爐實施噴鈣脫硫成套技術進行了可行性研究，并做出設計方案。與此同時，國內還配合南京下關電廠引進同類型的芬蘭LIFAC技術專門開發了新型的420t/h鍋爐。通過下關電廠125MW機組煙氣脫硫工程具體地掌握了芬蘭LIFAC技術，再加上有多年獨立研究開發的基礎，國內在大中型機組實施噴鈣脫硫成套技術有成功的把握。根據國家和山東省“十五”環境保護計劃對“兩控區”的要求，同時改善大氣環境，并降低電廠購煤費用，***電廠擬對機組進行脫硫改造。本脫硫技術改造工程對＃5機組(125MW)的400t/h煤粉爐實施脫硫改造，采用LIFAC（LimestoneInjectionintotheFurnaceandActivationofCalciumOxide即爐內噴鈣尾部增濕活化）煙氣脫硫工藝。本工程設計主要論述***電廠采用LIFAC工藝的可行性（方案設計），投資概算及經濟分析。1.2機組主要技術參數***發電廠＃5機組(125MW)的主要技術參數如下：鍋爐鍋爐型號：SG—400/13.73—M413（上海鍋爐廠）額定蒸發量：400t/h過熱蒸汽壓力：13.73MPa過熱器汽溫度：540℃(原設計555℃)飽和蒸汽壓力：15.2MPa再熱蒸汽流量：330t/h再熱蒸汽進/出口壓力：2.5/2.35MPa再熱蒸汽進/出口溫度：335/540℃(原設計555℃)給水溫度：235℃排煙溫度：170℃冷空氣溫度：20℃暖風器出口風溫：＞90℃空預器出口風溫：306℃鍋爐設計效率：88.12%鍋爐計算煤耗：66.01t/h

燃煤原設計為**混煤：**煙煤65%，中煤15%，煤矸石20%。實際主要燃用**、兗州、山西等地煙煤。燃煤耗量為每年300萬噸左右。燃煤性質見表1－1。表1－1燃煤性質成分符號單位設計煤種實際煤質碳Cad%45.858.00氫Had%3.023.82氧Oad%2.558.22氮Nad%1.061.08硫St,ad%4.220.8灰分Aad%37.1126.62水分Mt%6.187.31固有水分Mad%0.991.58揮發份Vad%37.5538可磨系數KRm1.511.41低位發熱量Qnet,arKJ/KgKcal/Kg185604433220505275灰變形溫度DT℃11301350灰軟化溫度ST℃11601390灰熔化溫度HT℃123014001.2.3廠區氣候條件(1)氣溫:多年平均氣溫13.9℃多年平均最高氣溫19.4℃多年平均最低氣溫8.6℃多年極端最高溫度39.6℃多年極端最低溫度-19.2℃最冷月(一月)平均氣溫-4.1℃最熱月(七月)平均氣溫26.2℃(2)濕度月平均絕對濕度(全年)12.9毫巴多年最大水氣壓42.3毫巴各月平均相對濕度(全年)67%最小絕對濕度0.2毫巴最小相對濕度1％多年平均降雨量875.1mm多年最大降雨量1324.0mm多年一日最大降雨量224.1mm多年十分鐘最大降雨量28.4mm年平均蒸發量1898.8mm(3)風常年主導風向NNE相應頻率18%夏季主導風向ESE相應頻率14%10分鐘平均最大風速20.8米/秒(離地面10米處)年平均風速4.5米/秒(4)積雪厚度和凍結深度最大積雪厚度29厘米土壤最大凍結深度29厘米多年最多雷暴日數46天多年最多霧日數26天2脫硫工藝的選擇世界上已開發的脫硫工藝有數十種，從生成物狀態上可以分為濕法、干法和半干法三大類。每種工藝都有各自的特點，適合于不同的電力企業。電廠選擇煙氣脫硫工藝時要考慮電廠的鍋爐類型，容量和調峰要求、燃煤種類、含硫量、副產品、爐后場地情況、廢水廢渣排放情況及二氧化硫控制規劃和環評要求的脫硫效率等因素，經全面技術經濟比較后確定。表2-1是根據技術成熟度、技術性能指標、環境特性和經濟性指標，對幾種典型的煙氣脫硫技術的綜合評價。由表2-1可以看出，LIFAC（爐內噴鈣加氧化鈣活化）工藝與其它脫硫技術相比具有以下幾個優點：（1）使用的吸收劑石灰石在我國分布十分廣泛，而且與CaO相比具有很大的價格優勢；（2）LIFAC工藝設備投資費用低，僅為濕法脫硫系統初投資的1/3～1/2，而運行費用為濕法脫硫的78%左右；（3）占地面積少，適于老廠改造；（3）無液態廢棄物，不構成二次污染；（4）脫硫副產品可加以綜合利用；（5）在滿足不同階段排放要求的情況下，可以分步實施，分步實施可以在原有裝置上進行，逐漸增加脫硫效率，用戶可以很方便地計劃自己的投資和滿足排放要求。可見，LIFAC技術是比較適合我國國情的煙氣脫硫工藝，對于燃燒中低硫煤的電廠，特別是一些老電廠和調峰電廠，可以優先選擇該種工藝路線。煙氣脫硫技術評價技術項目石灰石-石膏法簡易濕法旋轉噴霧法LIFAC電子束法海水脫硫循環流化床法環境性能很好好好好很好很好很好電耗占總發電量的的比例（%）1.5～211<0.52～2.511吸收劑獲得容易容易容易容易一般容易容易技術成熟度商業化商業化商業化商業化商業化商業化商業化工藝技術指標脫硫率95%，CCa/S為1.1，利用率86%脫硫率70%，CCa/S為1.1，利用率64%脫硫率80%，CCa/S為1.5，利用率53%脫硫率80%，CCa/S為2，利用率40%脫硫率90%脫硫率90%，脫硫率90%，CCa/S為1.2，利用率75%脫硫副產品脫硫渣為CaSOO4及少量煙塵塵，可以綜合合利用，或送送灰渣場堆放放脫硫渣為CaSOO4及少量煙塵塵，可以綜合合利用，或送送灰渣場堆放放脫硫渣為煙塵，CaSO44，CaSO3，Ca(OHH)2的混合物，尚尚不能利用脫硫渣為煙塵，CaSO44，CaSO3，CaO的混合物，可可綜合利用副產品為硫銨和硝硝銨的混合物物，含氮量>20%，可用作氮氮肥或復合肥料無脫硫渣為煙塵，CaSO44，CaSO3，CaO的混合物，可可綜合利用使用情況或應用前景燃燒高中硫煤鍋爐爐當地有石灰灰石礦燃燒高中硫煤鍋爐爐當地有石灰灰石礦燃燒高中低硫煤鍋鍋爐燃燒中低硫煤鍋爐爐當地有石灰灰石礦燃燒高中低硫煤鍋鍋爐當地有液液氨供應燃燒中低硫煤鍋爐爐沿海電廠燃燒高中低硫煤鍋鍋爐占地面積/m2((300MWW機組)3000～50002000～35002000～35001500～20006000～70003000～50002000～3500FGD占電廠總投投資的比例（%）13～198～118～125～810～158～108～10脫硫成本（元/噸噸SO2脫除）1000～1400800～1000900～1200500～8001400～1600800～1000600～9002.1選用LIFAC工藝的原因***電廠煙氣脫硫工程選用以爐內噴鈣及尾部增濕活化技術為基礎的LIFAC脫硫工藝，主要基于以下幾點：（1）***電廠燃用含硫為1.0%的中低硫煤，較為適用爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝；（2）***電廠脫硫改造工程，現有廠區較擠，廠用地較為緊張，無法布置大型裝置和設備。濕法、旋轉噴霧干燥法等工藝除脫硫塔外還需要占地較大的灰漿制備系統，布置難度較大；（3）爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝以石灰石為吸收劑，**地區盛產優質石灰石，可以保證***電廠煙氣脫硫工程有穩定、可靠的礦源；（4）爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝脫硫產物為干態灰，便于儲運和綜合利用；（5）各種脫硫工藝的經濟性分析表明，爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝的運行費用、投資成本都較低；（6）爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝由于占地小、建設周期短、投資省，較適合老電廠脫硫改造工程；（7）爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝技術上已較為成熟，工業性系統已運行多年；（8）爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝可以根據排放要求分步實施，從而降低初投資及運行成本，降低電廠負擔；（9）***電廠用水較為緊張，**地區地下水資源嚴重不足，電廠用水水源主要是距電廠35Km的會寶嶺水庫，噸水成本較高，故電廠脫硫改造工程不適合用水較大的濕法脫硫工藝；（10）石灰石粉料的制備、輸送、噴水霧化等技術為常用成熟技術，易于掌握，無需增加運行人員；（11）整個脫硫系統可單獨操作，解列后不影響鍋爐的正常運行。綜上所述，***電廠脫硫改造工程建議采用爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝。2.2***電廠脫硫改造工程的意義***電廠脫硫技改工程的實施具有以下幾個方面的重要意義：（1）***電廠總裝機容量為1225MW，是山東電網主力發電廠之一，地處“兩控區”。電廠脫硫改造工程的實施將使電廠周邊地區的空氣環境得到較大程度的改善；（2）***電廠地處魯南地區，煤種、氣候、交通等條件具有典型性，該工藝脫硫改造工程實施成功后，對老機組的脫硫改造將起到較強的示范作用；（3）全國火力發電廠約有78.7％的機組燃用含硫量為1.5%以下的中低硫煤，***電廠125MW機組燃煤含硫量在1.0%以下，具有很好的代表性。3LIFAC工藝介紹3.1概要LIFAC工藝(即：爐內噴鈣加氧化鈣活化工藝)是一種先進的煙氣脫硫工藝，自八十年代以來，在世界各地的燃煤電廠得到了廣泛的應用。其中中國南京下關電廠2*125MW項目和加拿大SHAND電廠300MW項目獲得了芬蘭國家級獎勵。被公認為投資省，運行費用低，占地少，無污水排放的高效工藝。其主要特征為在爐膛內噴脫硫劑石灰石，在爐膛中未反應的石灰進入到煙氣增濕-活化反應塔。LIFAC脫硫的主要工藝有三個階段；即爐內噴鈣+爐后增濕+（灰漿再循環）。首先在爐膛內噴射低成本的石灰石粉作為脫硫劑，在爐膛的高溫區域進行化學反應，爐膛中未反應的石灰石粉和SO2進入到布置在鍋爐后面的煙氣增濕--活化反應塔內作進一步的化學反應，大大提高了脫硫效率。第三步的灰漿再循環是把ESP和活化器下面灰斗中部分的灰加水成灰漿后，再循環到活化器中脫除SO2，以進一步提高脫硫效率。按電廠的實際情況，推薦采用前面兩個脫硫階段，即可獲得滿意的效率。主要設備有：噴鈣設備、活化反應器、灰處理設備及顆粒收集器。圖圖1. LIFAC工藝程序圖LIFAC脫硫工藝就是鍋爐爐內噴射石灰石粉并在爐后尾部煙道空氣預熱器和靜電除塵器之間增設一活化反應塔的脫硫工藝。爐膛內脫硫的基本原理是：石灰石粉借助氣力進入爐膛內850～1150℃煙溫區，石灰石受熱分解成CaO和CO2,部分CaO與煙氣中的SO2發生反應生成CaSO4，反應過程如下：爐內脫硫過程受爐內溫度場、煙氣流場、煙氣中SO2濃度、石灰石顆粒粒度、噴入點位置等因素影響，一般在35％左右。活化反應器內的脫硫基本原理是：煙氣中大部分未及在爐膛內參與反應的CaO被霧化水增濕進行水合反應生成Ca(OH)2，Ca(OH)2再與煙氣中的SO2反應生成CaSO3，煙氣中有部分霧化水滴捕捉CaO顆粒后形成Ca(OH)2漿滴，漿滴內的水分蒸發速度將會減慢，在漿滴內發生離子反應直至漿滴水分不能再維持離子反應為止，此時的脫硫反應速率將大大提高，部分CaSO3被氧化成CaSO4。整個反應過程如下：活化器內的脫硫效率取決于霧化水量、液滴粒徑、水霧分布、煙氣流速、出口溫度等因素，通常的脫硫效率在40％左右。總脫硫效率在70—75%左右。由于活化器出口煙氣中還含有一部分可利用的鈣基吸收劑，為提高鈣的利用率，將電除塵收集下來的一部分粉塵返回到活化器內再利用，即脫硫灰再循環。使總脫硫效率提高到85—90%左右。活化器出口煙氣溫度因霧化水的蒸發而降低，為避免出現煙溫低于露點溫度而造成腐蝕現象的發生，需保持出口煙氣溫度高于露點溫度10～15℃。3.2吸附劑的噴射經研磨的細石灰石粉氣力吹入到鍋爐爐膛上部某一特定溫度區域。石灰石立刻分解并生成氧化鈣和二氧化碳: CaCO3CaO+CO2H=+178kJ/mol最合適的溫度范圍在900oC至1200oC之間。過高的溫度會減少效率，尤其是在活化階段。如果溫度過低，反應就不夠充分，石灰石的利用率就低。在爐膛中，煙氣中部分二氧化硫和全部三氧化硫與氧化鈣反應生成硫酸鈣。 CaO+SO2+1/2O2CaSO4H=-500kJ/mol CaO+SO3CaSO4一般來說，爐內噴鈣階段的脫硫效率為35%左右，鈣與硫的摩爾比率為2.5mol/mol.在這個階段，有15%至20%的石灰石被反應掉。噴鈣所造成的熱損失約0.6%。但縮減很小，以至于在測量公差范圍內觀察不到。由于噴鈣使得爐膛內結渣、積灰較少，普通的吹灰系統已被證明是在噴鈣前的一個有效手段，不需改變。但在過熱器與再熱器管屏間及二次風中需安裝吹灰器。如果沒有，則需增加。氧化鈣與三氧化硫產生的反應很強烈，可有效降低煙氣的酸露點，從而降低了ESP及煙氣通道的腐蝕程度。卡車把粉狀的石灰石運到現場（或在附近建造制粉廠），氣力卸至石灰石粉倉。再通過氣力輸送機將石灰石送至噴鈣系統的定量給料倉。在定量給料倉下方有一套閥門及斗作為氣壓閥。斗下部的石灰石粉由螺旋喂送器進入噴鈣管。在管道中，石灰石粉由吹風機送至鍋爐的上部。石灰石粉的量可以通過調節螺旋喂送器的速度來控制。下部的斗可作為稱重系統來計算石灰石粉的重量。為了保證連續的石灰石粉輸送，下部斗的壓力需和噴管的壓力保持一致。石灰石粉噴射嘴通過由低壓壓縮機產生的吹氣來保證爐膛內石灰石粉的充分混合和互相滲透。3.3氧化鈣的活化顆粒狀的反應產物與飛灰的混合物隨煙氣流一起進入活化塔。在增濕的活化環境中，鈣的利用率得到充分的提高。在活化塔中未反應的氧化鈣轉換成氫氧化鈣。 CaO+H2OCa(OH)2二氧化硫與所生成的新鮮的氫氧化鈣快速反應，生成亞硫酸鈣。而絕大多數的亞硫酸鈣繼續氧化成硫酸鈣。 Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O CaSO3+1/2O2CaSO4煙氣冷卻的溫度越接近水的露點去除二氧化硫的程度就越好。兩個不固定的噴嘴對水起到了霧化的作用。在空氣預熱器之后的兩個煙氣管將煙氣送入一個垂直管道，通過該管道進入活化反應器上部。噴水管的管口安裝在圓柱形反應器上部，下部是煙氣，底部有灰份輸送器將落下的灰除去。反應器可被其兩側旁路管道旁路。FGD系統包括反應器進口、出口擋板及旁路-擋板從而使煙氣進入反應器或使反應器旁路。3.4顆粒的分離這個過程的反應產物呈干粉狀態。一部分顆粒物從活化塔的底部被分離出來，其余部分則在靜電除塵器中被除下。通過增濕使靜電除塵器的效率大為提高。3.5灰份的處理及其再循環從靜電除塵器和活化塔除下的一部分灰再循環返回到活化塔中。灰份再循環可以減少石灰石用量及副產品的生成，不僅提高了石灰石利用率而且使得去除二氧化硫的作用顯著。刮板輸送機將活化塔除下的灰送至活化塔上游垂直煙氣管。較輕的顆粒再循環至活化塔，較重的顆粒落至垂直管下部的斗中，然后通過氣力輸送機送到儲存庫。在該儲存庫，反應器底部的灰被增濕攪拌器卸至灰罐車運走進行利用或丟棄。靜電除塵器的第一電場的部分灰由電力輸送機輸送至活化塔上游的垂直煙氣管旁的再循環灰斗中。給料機及套管將灰斗中的灰料送至煙氣。灰量由給料機的速度控制。3.6再加熱反應器出口煙氣溫度較低（~60℃），為使除塵器安全運行，煙氣用反應器中的熱燃燒空氣再加熱，再加熱空氣的量用調節擋板控制。當活化系統不運行時，可用手動擋板關閉再加熱空氣。煙氣再加熱可保證靜電除塵器及下行煙道無腐蝕問題。3.7自動控制系統自動化采用數據編程自動控制系統MetsoDNA(Metso數字網絡體系)執行。3.7.1自動化系統的功能用有備調和系3.7.2控制制功能制通過給料器的的速度控制石石灰石所需的的噴射量。石石灰石的噴射射量可以根據據燃料耗量和和燃料中的含含硫量進行計計算.按煙氣SO2含量反饋值值緩慢地修正正所噴射的石石灰石量。的出口過反噴控加的反應器出口煙氣在在進入靜電除除塵器前采用用空氣預熱器器的熱空氣加加熱。測量進進入靜電除塵塵器的煙氣并并用控制擋板板調節熱空氣氣量以保持煙煙氣恒定。灰的過濾器所循以的控3.7.3電動機機控制、分組組控制系統于電電控啟行序3.8選則方案案:灰漿再循環環灰漿再循環是LIIFAC的第三部分分，一般電廠廠采用了爐內內噴鈣及爐后后增濕，已滿滿足脫硫要求求。當排放標標準較高或對對原有LIFAC的兩步脫硫硫作進一步提提高時應考慮慮第三步的灰灰漿再循環。灰灰漿再循環的的特點是把靜靜電除塵器灰灰斗的部分灰灰和水混合形形成灰漿，此此灰漿用類似似LIFAC噴水的基本本方法把灰漿漿噴進反應器器內。該系統統在LIFAC的基礎上進進行改造，使脫硫系系統的整體效效率達90%以上。3.9噴鈣脫硫成成套技術適用用范圍噴鈣脫硫成套技術可可以用于工業業鍋爐、大中中型電站在役役鍋爐改造和和新建鍋爐的的煙氣脫硫配配套設計。從從鍋爐容量上上看，可從幾幾噸的汽水鍋鍋爐到300MW、600MW的大型電站站鍋爐。4工藝系統組成4.1石灰石制粉粉系統為增加石灰石粉的的爐膛內的活活化反應能力力，對噴進爐爐膛內的石灰灰石粉的顆粒粒度要求特別別細，即〈40μm的顆粒要大大于90%，以保證有有效的脫硫。作作為吸附劑的的石灰石純度度---即CaCO3要求不小于92%，以保證CaCO3在爐內進行行有效的化學學反應。石灰石制粉系統主主要設備有傳傳動裝置、鄂鄂式和立軸式式破碎機、微微粉磨和分離離機、以及各各種輸送機和和吸塵器等。在電廠周圍選取品品位較高、交交通便利的石石灰石礦作為為礦源，在礦礦附近建立制制粉廠。建儲儲存1000噸粉庫一座座，在電廠鍋鍋爐房附近建建300噸粉倉。4.2石灰石粉噴噴射系統石灰石粉由粉倉經經計量裝置送送入輸粉管道道，由給粉風風機送入的空空氣正壓輸送送到四個角上上的噴射器內內。輸送過程程中由母管到到各個支管間間設置分配器器，使各支管管流量相同。為為使石灰石粉粉氣流能與爐爐內主煙氣流流量混合均勻勻，進入爐膛膛前增加由空空預器來的熱熱風作為混合合風。噴射器器出口流速為為30～90m/s。4.3監測與控制制系統LIFACC脫硫工藝采采用DCS集散控制系系統，主要控控制三個調節節回路：a.吸收劑給料料量調節回路路：噴入爐膛內的石灰灰石總量由給給料機轉速調調節，噴入總總量可手動給給定，也可以以由鍋爐的給給煤量和煤的的含硫量給定定。實測的SO2濃度用來作作為反饋量以以修正噴入爐爐膛石灰石量量。b.吸收劑噴射射調節回路：：當鍋爐負荷或者燃燃燒工況有較較大變動時，鍋鍋爐爐膛內的的溫度場與流流場的波動較較大。這種波波動對爐內噴噴射的脫硫效效率影響較大大，需要根據據爐內溫度的的變化，對噴噴射系統噴入入的空氣量及及空氣溫度和和噴射角進行行調整，以保保證系統有較較高的脫硫效效率。c.SO2濃濃度控制系統統：根據煙氣出口二氧氧化硫含量對對石灰石的噴噴入量進行調調整。控制回路主要有：：噴射系統的的啟動與停用用自動控制系系統；噴射管管道的堵塞檢檢測系統；系系統各部分及及各設備之間間的連鎖控制制系統。5主要性能保證5.1功能保證噴鈣后對鍋爐的影影響5.1.1噴鈣鈣對結渣傾向向的影響爐膛內噴鈣可可導致實際灰灰成份發生變變化，一般認認為爐內灰的的結渣傾向也也會相應發生生變化。實際際上對于不同同的煤，添加加石灰石后煤煤灰的熔融性性變化有以下下幾種情況：：①灰熔點有有所降低；②灰熔點先先降低后又有有所提高；③灰熔點變變化不顯著；；④灰熔點有有所提高。電電力部赴美國國、芬蘭脫硫硫技術考察報報告中介紹：：從芬蘭Inkoo電廠5000小時運行情情況看，爐內內無結渣，表表明采用噴鈣鈣脫硫成套技技術不會因結結渣問題影響響運行。在設設計脫硫型鍋鍋爐時，要對對設計煤種，校校核煤種和使使用的石灰石石取樣，進行行燃料特性試試驗分析和摻摻入一定比例例石灰石后灰灰熔融特性分分析，根據試試驗結果采取取相應措施設設計或完善爐爐膛和燃燒設設備。5.1.2噴鈣鈣對受熱面粘粘污、傳熱的的影響爐內添加石灰灰石，實際灰灰分的堿/酸比增大，沾沾污傾向可能能有所增強，但但其變化程度度與煤種及鈣鈣基吸收劑本本身特性有關關。據美國環環保局和電力力研究所工業業性試驗數據據看：“噴入石灰石石會降低灰熔熔化溫度，多多數情況下，灰的固著強度降低，用常規的吹灰器比較容易清除”。芬蘭Inkoo電廠運行5000小時，清除受熱面上的積灰，無需增設吹灰器，根據負荷可以調整吹灰次數，即可解決受熱面沾污積灰問題，各極受熱面的傳熱特性不發生改變。國內已開發有專項評估方法，能為可行性研究和設計運行提供具體數據。5.1.3噴鈣鈣對受熱磨損損的影響石灰石噴入爐爐膛鍛煉反應應所生成的氧氧化鈣是帶有有一定孔隙度度的微團，其其硬度遠低于于粉煤灰，一一部分氧化鈣鈣硫化反應后后，孔隙和表表面被生成的的硫酸鈣填充充和覆蓋，中中位徑比飛灰灰略大一些，但但硬度遠低于于飛灰，長期期運行不會對對受熱面有較較嚴重磨損。“八五”噴鈣脫硫示示范工程──貴州輪胎廠“＃4爐自1995年9月脫硫裝置置投運后，幾幾次停爐檢查查都未發現磨磨損問題，可可以說，噴鈣鈣后雖增加了了飛灰量，但但不加劇受熱熱面的磨損”。5.1.4脫硫硫設備投運對對爐內燃燒工工況、氣溫的的影響爐內噴鈣脫硫硫是選擇一個個合適的溫度度區間將石灰灰石粉噴入爐爐膛，石灰石石粉在煙氣溫溫度低于1200℃的區間噴入入，鍛燒反應應生成的氧化化鈣固硫活性性最佳。這個個溫度區對于于大容量電站站鍋爐來說已已接近爐膛出出口，遠離燃燃燒器區域，故故脫硫設備投投運對爐內燃燃燒工況沒有有影響。石灰石粉的輸送介質質為空氣，脫脫硫設備投運運時相應增加加了爐風量，在Ca/S＝2.5時，其輸送風量相當于總燃燒風量的1~3%，（對大容量鍋爐為下限），不會造成爐膛出口煙氣溫度的變化，也不會對氣溫帶來影響。對于大中容量電站鍋鍋爐（大于100MW）來說，石石灰石粉鍛燒燒反應最佳溫溫度區域位于于上爐膛，爐爐膛上部受熱熱面設計布置置可為石灰石石鍛燒反應留留有一定時間間，保證鍛燒燒反應和固硫硫反應順利進進行，只要考考慮到噴鈣帶帶來的影響并并采取相應措措施，鍋爐完完全可以安全全穩定運行。5.1.5噴鈣鈣后對爐內灰灰分和靜電除除塵器的影響響噴鈣脫硫造成成爐內灰分增增加，其主要要來源是：吸吸著劑帶入的的雜質、碳酸酸鈣生成的氧氧化鈣以及固固硫反應后生生成的硫酸鈣鈣等。經估算，在Ca/S==2時，灰分增增加：ΔA＝4.8×SSar%。影響電除除塵器（ESP）的主要因因素有：煙氣氣量、粉塵比比電阻、粉塵塵粒徑、氣流流分布均勻性性和煙氣含塵塵濃度等。噴噴鈣脫硫后影影響ESP除塵效率的的幾項因素是是：①煙氣通過過水合固硫反反應后，煙溫溫可降低約100℃，煙氣體積積減小，有利利于提高除塵塵器效率；煙煙氣經過增濕濕比電阻有所所下降，有利利于提高除塵塵器效率。②噴鈣后飛飛灰與石灰石石粉混合物的的中位徑比飛飛灰略大一些些，容易收集集。③水合反應應器中煙氣速速度較低，在在該流動空間間中有20%~330%的塵被除去去，降低了ESP的灰負荷。5.1.6噴鈣鈣脫硫對鍋爐爐運行熱效率率的影響①電力部火火電廠脫硫技技術考察團于于1989年8月~9月對美國、芬芬蘭的脫硫技技術進行了詳詳細考察。采采用噴鈣脫硫硫的Inkoo電廠至1989年9月累計運行5000多小時表明明：鍋爐熱效效率下降0.3%。國內計算算，對于35t/h爐最保守的的估計也不超超過0.6％。②噴鈣脫硫硫成套技術攻攻關組在“七五”、“八五”研究過程中中，分析影響響鍋爐熱效率率的因素是：：·噴射的鈣基基吸著劑量過過剩，導致吸吸著劑熱解吸吸熱，消耗爐爐內熱量；·吸著劑的輸輸送介質為冷冷空氣，相當當于增加鍋爐爐漏風、排煙煙熱損失有所所增加；但這這兩種影響都都很小。5.1.7二次次污染

CaCOO3在爐內分解解成CaO和CO2，CaO在爐內、尾尾部水合固硫硫器中與SOO2反應生成CaSO4·2H2O，為中性物物質，不存在在二次污染的的問題；剩余余的Ca（OH）2在空氣中的的最終產物是是CaCO3，也是中性性物質，也不不存在二次污污染。因此，從從環境角度上上來說，不存存在二次污染染。5.1.8脫硫硫設備投運對對鍋爐參數可可能的影響①噴鈣時，受受熱面沾污，傳傳熱系數會有有所下降，但但由于鍋爐設設計時都預留留有受熱面，能能保證足夠的的吸熱量。②噴鈣對過過熱器吸收的的熱量可能有有所影響，通通過調整噴水水量大小，能能保證過熱蒸蒸汽參數的穩穩定。③大型電站站鍋爐采用擋擋板調溫時，擋擋板調溫的幅幅度大，靈敏敏度高。合理理調整擋板開開度，可調整整再熱器與過過熱器、再熱熱器冷段與熱熱段吸收熱量量的比例。5.1.9脫硫硫裝置的可用用率①脫硫裝置置與鍋爐設備備之間是相互互獨立的兩套套系統，脫硫硫裝置可解列列，解列后鍋鍋爐照常運行行。②大部分脫脫硫設備使用用的溫度區間間較低，便于于維護與檢修修。送粉噴嘴嘴在高溫區工工作，其材料料可用耐熱鋼鋼或耐火材料料，且有冷風風冷卻，故障障時仍可即時時更換。③噴鈣脫硫硫系統簡單，轉轉動設備只有有風機、水泵泵、壓縮機、埋埋刮板，這些些產品都是定定型產品，運運行可靠，事事故率低。5.2基本性能保保證石灰石粒度：粒徑徑<100μm的粉量占總總粉量的94％以上，其其中80％不大于32μm的條件下：：Ca/S＝2.55（摩爾比）時時，系統脫硫硫效率≥85％系統的使用年限≥30年系統的平均電負荷荷<800kkW5.3機械保證或自交貨驗收后一一年計或自設設備交貨后的的兩年計，按按以其中早到到的時間計算算，其保證期期為6500運行小時。保證期不包括按磨磨損件設計的的正常零件的的磨損。當設設備已按說明明書進行過維維護，其保證證期仍為有效效。當設備進行過維修修并且零件被被更換過，則則其保證期從從維修后或從從更換后按上上述的保證小小時計算計。5.4釋釋放量保證所列出的SO2排排放量是以燃燃煤分析中含含硫量（濕基基）及Ca/S摩爾比2.5的前提下計計算的。例如：量/O證計釋證求8<m量耗后算準爐膛中需具有一個個開孔區，該該開孔區能使使吸收劑噴射射進入在9000～1200oC溫度區內，并并有足夠的滯滯留時間。5.5其它保證保證在ESP前的的煙氣末端溫溫度為70C，該溫度高高出了SO3和水汽引起的的酸露點，并并高出水的露露點溫度155oC。因此由由硫酸和水冷冷凝在過濾器器和鋼制煙道道中所引起的的腐蝕不會比比無脫硫裝置置之前更為明明顯。除塵器前的灰塵密密集度保證的最大值為77g//Nm3。壓力反應器接觸面的進進口至ESP接觸面的進進口間的壓力力損失保證不不大于13300Paa.6.工藝系統參數數要求6.1鍋爐－蒸發量400t/h－年均運作時間 8000h－負荷范圍50～～100%%ofMMCR－負荷的差異率 +/－5%//minoofMCRR6.2燃燒的煤－耗煤量 44t//h（年平均均值）－低位發熱值 221.03MJJ/kg－分析(濕%)（按按原煤計） C：58.00H：33.82 S：1.2O：8.222 N：1.08H2O：：7.31灰份：26.622)分量變6.3煙氣中的SSO2－脫硫時18000mg/NNm3(估計最大大值)－脫硫后煙氣 3360mgg/Nm3（最大），設設計值－脫硫后煙氣 454mmg/Nm33（最大），保保證值－SO2的減少量，設設計值 85%設計值－SO2的減少量，保保證值 80%保證值6.4進入爐膛內內的石灰粉－物料輸送速度77.85tt/h(最最大)－鈣與硫的摩爾比比率2.5－純凈度(CaaCO3) >90%－顆粒粒度<40SYMBOL109\f"Symbol"m880%6.5進入活化反反應器的煙氣氣－進入活化反應器器的煙氣溫度度為120--140ooC氣0m－空氣預熱器之后后的煙氣溫度度為140-1700oC.6.6活化反應器器內的增濕水水－最大補給量300t/h－FGD的補充水來來自循環水排排污－允許雜質最大的的微粒粒度00.5mmm －水泵的進口壓力力 1barr6.7活化反應器器后的煙氣再再熱－溫度的增加555oC→→70oCC－熱風量361225Nm33/h－熱風的溫度3115oC6.8進入除塵器器前的煙氣－流量6260000Nm33/h－溫度70oCC －含塵量66gg/Nm36.9電力消耗電力消耗－供貨商提供的設設備230kW估計的耗電量－不包括引風機所所要求的額外外電量 640kkW6.10反應器的的壓力損失－空氣預熱器之后后的水平煙道道至－靜電除塵器進口口的反應器壓壓力損失 1300Pa6.11壓縮空氣氣的消耗－流量60Nmm3/minn(平均) －壓力 7baar 6.12灰量(包括副產產品) －電除塵灰斗除去去的灰量466t/h最大－脫硫系統中除去去的灰量 20t//h－反應器底部除去去的灰量 0--5t/hh(注:包含在20t/h內)6.13灰份分析析(干,濕度%)－飛灰62% －CaSO413%－CaSO33%% － Ca(OH)2+CaOO 15%－CaCO33%%－未反應的石灰石石4%－從反應器底部除除去的灰料濕濕度5～30(%%).－再熱器出口的灰灰料濕度<5(%).6.14石灰石制制粉系統－最大制粉量122t/h－電力消耗3350KWW（最大）6.15電源供應應由Enprima公公司所提供的的設備其電源源為380VAC及及UPS，設設備的估算耗耗電量為1220KW（包括石灰灰石制粉系統統）7主要設備規范7.1噴鈣系統主主要設備 L1. 石灰石儲儲料倉－容積300mm3－重量18t空空倉）－材料碳鋼－設備:※帶氣力除灰的灰塵塵過濾器(需要壓縮空空氣) 10m33/h(77bar)) ※流化底部(需要壓壓縮空氣) 10m33/h(77bar)) ※關閉閥－與石灰石石運輸罐車的連接裝裝置 L2. 儲存庫至至計量倉的石石灰石氣力輸輸送裝置－容量 12t/h －容積330（內內）－圓頂閥 DNN300－需要的高度2..3m－壓縮空氣的壓力力最大8baar最小5.5bar－壓縮空氣所需量量 2.6mm3/minn (平均量)8.5m3/mmin (瞬間量)L3. 石灰石計計量倉－容積10m33－重量3t((空倉)－材料碳鋼－設備: 帶氣力除灰的灰塵塵過濾器((需要壓縮空空氣)10m3/h(7baar)*流化底部(需需要壓縮空氣氣) 10m33/h(7bbar) *關閉閥閥*安全閥*柔性波紋管L4. 石灰石計計量系統裝置置－上部圓頂閥 DDN3000 －上部灰斗 －下部圓頂閥DNN300 －下部灰斗－螺旋喂料器 *容量110t/hh *馬達22kWL5. 輸送風機機－旋轉往復式壓縮縮機 *容量30mm3/minn*壓力1barr *馬達 75kW包括以下設備: *安全閥 *消音器 *吸濾器L6. 石灰石粉粉分配器,帶兩層－材料碳鋼L7. 噴射層的的開關閥，2個－尺寸DN1255 －材料碳鋼－氣力執行器L8. 石灰石粉粉分配器,至每一角－材料碳鋼L9. 注射噴嘴嘴關閉閥,8件手動 DN600－材料不銹鋼－類型: 閥L10. 注射噴噴嘴－石灰石注射噴嘴嘴（進口）((2層,每層4件)8件包括增壓送風機－材料碳鋼L11. 管道－送風管·材料 不銹鋼－石灰石粉管·材料碳鋼－就地工具·手動閥－油漆－就地儀表·支撐與固定-材料料L12. 增壓空空氣壓縮機 2件－旋轉往復式壓縮縮機－設有變速驅動（變變頻器）－容量 30m33n/minn－壓力 1bbar－馬達 755kWL13.附加的吹吹灰裝置（如如需要加裝，數數量后定）－清掃對流部分的的受熱面7.2活化反應器器主設備A1.a活化反應應器－直徑11m－殼體高度 300m－自地面的高度 47.5m－反應器的殼體－材料碳鋼，重1880tonns－支撐腳(8只) *每只腳腳承重 1000kN－保溫(1500mm礦礦棉)13300m22A1.b水噴嘴集集管（進口）－9件－帶清掃設備 *壓縮空空氣及水管路路的柔性軟管管和管件A1.c活化反應應器內部表面面的油漆A3. 反應器底底部的輸灰裝裝置（進口）－移動螺旋給料機機１件*容量50t/hh*馬達(螺旋旋轉))15kWW*馬達(螺旋移動))2件，每每件2.2kW *帶零速開關(速度傳傳感器) *材料碳鋼 *潤滑油脂系統統(包括油脂脂泵+罐)A4. 反應器底底部的刮板式式鏈條輸送機機（進口）－容量50t/hh －馬達5.5kkW－碳鋼－零速開關(速速度傳感器))－潤滑油系統(包包括油泵+罐)A5. 反應器備備用卸灰裝置置－設在落灰管上的的雙擋板·大約尺寸500xx1000mm －帶氣動執行器及及限速開關－材料碳鋼－螺旋給料器·容積 20t//h ·馬達3kWW·材料碳鋼－螺旋給料器的灰灰落到一個可可被卡車運走走的容器中A6. 反應器底底部灰的氣力力輸送機－容積 20tt/h－容量 11000L－所需的壓縮空氣氣 5.7m3/min(平均量)/19m3/min(瞬間量)A7. 水泵,2臺(一臺作作為備用)－容量10kgg/s 每臺－壓力7.5bbar－馬達30kWW/每臺－手動閥 －逆止閥－過濾器－就地壓力表－材料: 不銹鋼A8. 再熱混合合器,((2臺)－至靜電除塵器前前的溫度 從55°°C升至70°°C－通過與熱燃燒空空氣混合進行行加熱－材料碳鋼－內部表面油漆A9. 煙氣擋板板A9.a進口擋板板 2件A9.b出口口擋板 2件A9.c旁路路擋板(帶密封空氣氣風機),進口2件－材料碳鋼－馬達執行器A10. 加熱空空氣的控制擋擋板,22件－尺寸－馬達執行器－材料碳鋼A11. 加熱空空氣的關閉擋擋板,22件－手動操作－材料碳鋼A12. 循環環灰倉－容積15m33－高度6m－直徑2m－灰斗頂部的標高高 335m－材料碳鋼－重量3t((空倉)－設備: *帶氣力清掃的的灰塵過濾器器(需要壓縮空空氣) 10m3//h(7bar) *流化化底盤(需要壓縮空空氣) 10m33/h(77bar)) *關閉閥A13. 再循環環灰旋轉給料料器－容量5～300t/h －馬達3kkW －材料碳鋼－帶變頻驅動器A14. 自旋轉轉給料器至反反應器進口煙煙道的再循環環灰管A15. 螺旋壓壓縮空氣機，2臺(對2臺鍋爐，再再加1臺備用機) 參考數據:－容量36.3mm3/min//壓縮機－壓力7bbar－馬達200kkW/壓縮縮機－儲氣罐－材料 碳鋼A16. 其它鋼鋼制件－煙道 100tons *礦渣棉保溫層層 1350m2－樓梯塔,平臺臺及樓梯,支撐 *結構重量,(包括反應應器的腳) 170ttons－建筑*反應器底部建建筑 *反應器頂部建建筑 *礦渣棉保溫 *塑鋼板外殼 8840m22A17. 管道－水管·材料 不銹鋼－空氣管·材料 不銹鋼－灰管·材料 碳鋼－就地儀表－手動閥－管路的支撐材料料－管路的保溫材料料A19. 儀表氣氣的空氣干燥燥器－吸附空氣干燥器器A20. 石灰石石輸送氣的空空氣干燥器－冷凍空氣干燥器器A21 反應器底底部的灰倉－容積300mm3A22 反應器底底部灰倉的卸卸料－帶增濕攪攪拌器7.3石灰石制粉粉系統－SHS1電子皮帶帶秤·容量33.6—15t//h·馬達－SHS2提升機傳傳動裝置·容量775t/hh·馬達44.5KWW·減速機－SHS3鄂式和立立軸式破碎機機·容量400—100tt/h·馬達1550KW－SHS4各式輸送送機－SHS5微粉磨機機和分離機·容量115t/hh－SHS6鎖風閥－SHS7收塵器和和除塵器－SHS8排風機·風量71120—9500m3/h·馬達21KKW－SHS9粒位控制制儀－SHS10給料機機－SHS11卸料器器－SHS12潤滑油油泵站7.4可選的灰漿漿再循環系統統以下設備同常規的的LIFAC工藝類似:－再循環灰斗－旋轉給灰器－水泵－水過濾器（1）灰漿攪拌器－干飛灰與水的攪攪拌器－雙軸槳式螺旋攪攪拌器（2）灰漿罐－橡膠內層－灰漿出口的氣動動執行篩網材料:－罐碳鋼－內層橡膠（3）灰漿罐攪拌器－雙葉輪·材料:·潮濕部件: 帶碳鋼涂層層的天然橡膠膠（4）灰漿泵系統－兩臺離心式灰漿漿泵，一臺密密封水泵－材料(灰漿泵泵): ·泵本體鉻合金·內層鉻合金(5)灰漿再循環管道－進料及返料管道道－材料: 帶橡膠膠內層的碳鋼鋼或·玻璃纖維增強塑料料（6）灰漿管的沖洗系系統－沖洗水及管道（7）灰漿過濾器7.5自動化控制制系統（1）傳感器及發送器－溫度－壓力－流量－重量－SO2(2件)進口－O2(2件)進口－零速開關（2）帶執行器的控制制閥（3）電纜－直流