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1、2,200MW循环流化床机组双两百达标排放改造与调整,神华亿利电厂 卓钢二一三年十二月,3,汇报目录：一、电厂基本概况二、双两百达标排放存在的问题三、改造工程四、优化调整五、效果评价六、下一步优化方向,4,一、电厂基本情况 1.锅炉概况超高压CFB锅炉，SG-690/13.7-M451型，无外置床，“U”型回料器前墙给煤、后墙返料、底部排渣，后墙安装三台蜗壳式高温绝热旋风分离器，设计效率99.5%，灰的循环倍率约30设计煤种Aar21.3%，Vdaf41.18%，Qnet15.65MJ/kg设计渣占总灰量40%，平均粒度500m；飞灰平均粒度30m,5,一、电厂基本情况2.环保设备及排放石灰石
2、系统设计为单套炉后返料器三路给入，最大出力9t/h。排放情况,6,二、双两百达标排放存在的问题 从当时运行情况看，在给料机最大出力情况下，SO2、NOX无法同时达到双两百目标,主要问题：1.锅炉床温高。锅炉80%负荷时，下部平均床温常超过950，局部最高点超过980，脱离最佳脱硫和低氮燃烧运行床温区间，造成石灰石利用率低,导致脱硫、脱硝效率低。2.炉膛中上部差压低，循环物料不足。取样分析飞灰中位径约为55.95m，远高于30m左右的设计值，部分烟气短路导致部分飞灰未经惯性分离捕捉而直接从缝隙中逃逸，导致循环物料不足。,7,二、双两百达标排放存在的问题 3.石灰石输送系统存在问题单套，可靠性不高
3、。入炉石灰石分布不均匀，炉后水平一分三设计有缺陷，实际各路支管出力不一。出力不足，实际燃用煤种含硫0.93%，高于设计煤种。4.为保证脱硫达标排放，电厂被迫采取高氧量运行方式，导致高负荷时NOx排放超过200mg/Nm3。5.灰库放灰过程中，调湿灰炸灰现象严重，外运困难。,8,三、改造工程 总体思路：采用炉内一体化耦合脱除的技术路线。通过对锅炉本体的改造，提高锅炉分离器效率，降低飞灰中位径，减少未反应完全石灰石逃逸，提高锅炉内外循环灰存量，同时达到降低锅炉运行床温效果，以提高炉内脱硫效率。改造石灰石输送系统，增大系统出力，实现多路、多点均匀给料，提高系统可靠性。解决脱硫问题后，通过优化调整等措
4、施，实现氮氧化物排放达标。,9,三、改造工程 1.锅炉本体改造第一步：分离器中心筒改造对原分离器中心筒型式、筒体厚度、材质、固定结构等进行改造，减少飞灰的逃逸。第二步：提升分离器效率 综合分析，确定最佳分离器运行参数，实施分离器效率提升改造，降低尾部烟道飞灰中位径。,10,三、改造工程改造效果飞灰粒径 每步改造后，在锅炉启动运行一周后同一负荷条件下对烟道飞灰进行取样，分析数据如下：单位：m,11,三、改造工程,改造前飞灰分布图,第一步改造后飞灰分布图 第二步改造后飞灰分布图,12,三、改造工程改造工况对比,13,三、改造工程改造效果数据分析（1）飞灰粒径数值及颗粒分布变化接近正态形状，分离器中
5、心筒改造有效解决了分离器烟气短路、大颗粒循环灰直接逃逸问题，分离器效率接近锅炉设计值。（2）进行分离器日提效改造后，飞灰中位直径下降明显，效果明显。（3）炉膛下部床温下降，中、上部差压增大，炉内存量循环物料增加。（4）下部床温、中部床温和分离器入口温度之间差值变小，有效提高炉膛内温度场均匀程度。,14,三、改造工程 2.炉内脱硫石灰石系统改造设计煤质 为避免今后煤种变化所带来的风险，煤种设计如下：,15,三、改造工程设计主要技术指标出口烟气SO2 浓度：200mg/Nm3保证脱硫效率：95.35%（燃用设计煤种、含自脱硫）97.17%（燃用校核煤种、含自脱硫）系统可用率：95%在锅炉稳定运行工
6、况下，石灰石给料自动投入率不低于95%，入炉石灰石计量误差小于5%石灰石耗量：设计煤种21.66t/h，校核煤种36.48t/h,16,三、改造工程设计方案重新布置石灰石粉输送系统，变为两套独立系统，满足系统出力和稳定性。对每套系统给入点进行分类设计和完善。对现有粉库进行完善，增加必要的气化加热系统以及对部分监测设备进行更换。对粉库下料口进行改造，满足双套运行要求。对输送气源进行改造，满足双套运行压缩空气用量。,17,四、优化调整 1.降低NOx燃烧优化试验上下二次风不同开度不同氧量不同一次流化风量 结论：保证SO2条件下，调整二次风门开度，NOX降低约20mg/Nm3关键是保证炉膛宽度方向氧
7、均匀性关小下二次风与减少一次风量效果相似，程度略小调整氧量，降低SO2与NOX效果相冲突提高一次流化风量可以有效提高脱硫效率；降低一次流化风量有利于减少氮氧化物的排放。,18,四、优化调整 2.脱硫改造后调试及优化单套与双套给料口均匀性对比不同给料口 结论：两套在曲线平稳、石灰石耗量上优于单套给料均匀性优于原有单套运行方式，且分配均匀不同给料口效果不同，与炉内布置形式及炉内结构等有一定关系,19,五、效果评价机组各负荷段均可实现SO2和NOX双200g/Nm3达标。石灰石输送系统长期稳定运行，投运率超过95%。炉内脱硫投资远低于新建炉外湿法烟气脱硫，运行成本低0.5分/kWh以上。炉内脱硝不需
8、要初投资，相比新增SNCR，折合全年降低运行成本约为0.1分/kWh。灰库放灰时炸灰现象有效缓解。,20,五、改造调试结论,21,五、改造调试结论,炉后系统,炉前系统,22,五、改造调试结论,双200目标线（24小时数据）,NOx排放曲线（绿色）,SO2排放曲线（红色）,80%负荷线,23,五、改造调试结论,从以上可以看出：Ca/S摩尔比随锅炉床温的升高而显著增加。因此，如何进一步降低锅炉床温是降低Ca/S摩尔比、提高石灰石利用率的关键因素之一。,24,六、下一步优化方向目标:高负荷条件下 Ca/S摩尔比2.02.5方向：降低床温，880提高炉内循环灰浓度控制石灰石粒径，减少逃逸,25,汇报完毕，敬请指导！,
