王华军
连州发电厂 广东连州 513400
摘要：作为广东省首台440T/H循环流化床机组，连州发电厂二期CFB机组的脱硫系统在投产初期出现了许多问题，造成脱硫系统的投入率一直得不到保障。经过对脱硫系统进行优化改造，很好地解决了问题。
关键词：循环流化床 脱硫系统 投入率
The optimization of the lianzhou power plant cfb unit desulfurization system
Wanghuajun
lianzhou power plant Guangdong lianzhou 513400
Abstract:as the first 440T/H circulating fluidized bed unit in Guangdong Province, the desulfurization system of the CFB unit has many problems in the early commissioning, and a low rate of investment. solute the problem good after optimizing.
Keywords:circulating fluidized bed(cfb) desulfurization system rate of investment
一、设备简介
锅炉采用超高压参数中间再热机组，出力是440t/h，与135MW汽轮发电机组相匹配。锅炉采用循环流化床燃烧技术，循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器。
锅炉采用平衡通风。锅炉主要由炉膛、高温绝热旋风分离器、自平衡"U"形回料阀和尾部对流烟道组成。
燃烧室下部布置有大直径钟罩式风帽，燃烧室内布置双面水冷壁、屏式Ⅱ级过热器、屏式热段再热器，燃烧室与尾部对流烟道之间，布置2个高温绝热分离器，尾部烟道布置Ⅰ级、Ⅲ级过热器、冷段再热器、省煤器、空气预热器。烟道的包墙过热器为膜式壁结构，省煤器、空气预热器烟道采用护板结构。
＃3、4炉共同设置两个直径9m，高15.3m，容积600m3 的石灰石粉库。设置专用的流化风机房，内安装流化风机及电加热器各两台。石灰石粉采用外购成品粉方式，粉粒直径要求不大于1mm，通过汽车运输至厂区石灰石粉库。每台炉在煤仓间有2个石灰石中间粉仓，每个中间粉仓容积为200m3，可满足锅炉B-MCR工况下连续运行8~10小时的脱硫需要。中间粉仓有2种上粉方式，方式1：通过汽车运输，直接上至中间粉仓，是目前的主要上粉方式。方式2：通过汽车运输，上粉至石灰石粉库，再通过仓泵的气力输送系统，将石灰石粉输送至中间粉仓。中间粉仓的石灰石粉落至螺旋给料机后，由输送风吹入回料阀给料斜腿处。通过调整石灰石量，调节炉膛内的SO2含量，以满足环保的排放要求。
- 二、 石灰石系统原状及存在问题
（一）原石灰石系统流程如下图：
（二）存在问题：
- 1、 石灰石系统布置不合理，输粉管路较长（由炉前布置的石灰石粉仓到炉后回料阀给料斜腿处），管道沿程阻力大，容易发生石灰石粉堵塞。
- 2、 螺旋给料机及喷射器设备不严密处容易发生漏粉现象，污染现场环境。
- 3、 设备较多，故障率较高，石灰石输送风机、螺转给料阀及喷射器经常发生故障，维修人员劳动强度大。
- 4、 石灰石输送风机需长期运行且运行噪音较大，使现场生产环境噪音增大。
- 5、 系统设备可靠性差，调整控制SO2排放量困难，造成脱硫系统投入率较低，运行不正常。
三、石灰石系统优化改造
针对上述问题，我们进行了石灰石系统的优化改造，改造后系统流程如下图：
- 1、 系统优化改造后，石灰石输送风机作为锅炉高压流化风机备用，降低了机组厂用电，减少了生产现场的噪音，改善了生产人员的工作环境。
- 2、 减少了运行设备，提高了设备运行可靠性，设备故障率大大减少，降低了维修人员劳动强度。
- 3、 在输送管路上增加了多路吹堵风，解决了管路堵塞的问题。同时热一次风输送有助于石灰石粉的干燥，避免石灰石粉结块堵塞。
- 4、 通过控制石灰石下粉插板开度及旋转给料阀转速，能控制SO2排放量在300/M3以下，完全达到国家环保排放要求。
- 5、 石灰石系统与锅炉加床料系统合并优化布置后，节省了材料，使系统设备布置合理化（在运行操作及使用中没有影响）。
- 6、 优化改造后，石灰石系统投入率达到100％。
四、石灰石系统操作优化
在进行了石灰石系统的优化改造后，我们进行了该系统相关操作的优化，规范了运行人员的操作（以A侧为例）：
(一)石灰石系统启动前的检查工作
1、检查A侧石灰石系统的检修工作已结束，工作票已注销，现场清理干净。
2、检查A侧石灰石粉仓的粉位＞3.0m。
3、锅炉在运行中，床温＞800℃，床压＞4.0kpa。
4、检查床料的旋转给料阀，已停运。
5、检查床料旋转给料阀的插板门，已全关。
(二)A侧石灰石系统的启动操作(用A侧热一次风来送粉)
1、全关B侧检修压缩空气至石灰石系统的联络门。
2、全关仪用压缩空气至石灰石系统的联络门。
3、全开A侧热一次风至石灰石系统的联络门。
4、全开加床料管至炉膛的插板门二次门。
5、全关加床料管至炉膛的插板门一次门。
6、全关床料管的第1、2、3条吹扫风(从旋转给料阀数起)。
7、全开床料管的第4条吹扫风(从旋转给料阀数起)，以防止石灰石粉反窜到床料管、堵塞床料管。
8、全开B侧石灰石管的吹堵风门(用热一次风，共2个门)，防止A侧的石灰石粉反窜到B侧的石灰石管、堵塞管路。
9、全开A侧石灰石系统的吹堵风门(用热一次风，共3个门)，对管路进行吹扫。
10、在确认A侧石灰石管已吹干净后，全开石灰石粉仓的流化风门。
11、启动A侧石灰石的旋转给料阀运行。
12、开A侧石灰石粉仓的落料插板门至50 ~80mm，开始向炉膛加石灰石。通过调整旋转给料阀的转速、落料插板门的开度，来控制石灰石粉量，控制SO2排放量＜300mg/Nm3。
(三)A侧石灰石系统的停止操作
1、全关A侧石灰石粉仓的流化风门。
2、全关A侧石灰石粉仓的落粉插板。
3、A侧石灰石旋转给料阀空转10分钟后，停止给料阀运行。
4、保留A侧石灰石粉管的吹扫风运行。
五、脱硫经济性优化试验
由于环保的严格要求，国家对于脱硫系统的投入率有着明确及严格的规定：（1）脱硫设施投运率在90%以上的，扣减停运时间所发电量的脱硫电价款。（2）脱硫设施投运率在80％－90％的，扣减停运时间所发电量的脱硫电价款并处1倍罚款。（3）脱硫设施投运率低于80％的，扣减停运时间所发电量的脱硫电价款并处5倍罚款。
我厂烟气脱硫后烟气中的SO2排放量是按照630元/吨来收取排污费用，而脱硫系统投运增加的发电成本主要是石灰石粉的购买费用。在某个SO2排放浓度下，投入的脱硫费用和节省的排污费用的差值最小，该SO2排放浓度就是最经济的排放浓度。为此，我们于2008年8月进行了脱硫经济性优化试验。通过试验：1、确定了石灰石粉的粒度分布和有关的锅炉运行参数，减少石灰石粉的过剩量；2、确定了最经济的SO2排放浓度。有效地控制了脱硫成本，经过脱硫经济性优化试验后，二期CFB锅炉石灰石粉消耗量量较经济性优化前降低了20吨/台.日。
六、结束语
连州发电厂CFB机组脱硫系统经过优化改造后，很好地解决了投产初期发生的问题，使机组脱硫投运率及SO2排放浓度完全达到了要求。作为生产技术人员，我们要不断摸索并总结经验，充分发挥循环流化床燃烧技术清洁环保的功能。
作者介绍：王华军
性别：男
技术职称：热动工程师 1999年毕业于武汉水利电力大学 工学学士学位
从事工作：运行技术及管理