柱磨机在循环流化床锅炉石灰石脱硫制粉系统中的应用_完整版.docVIP

柱磨机在循环流化床锅炉石灰石脱硫制粉系统中的 应用 能源与环境是当今社会发展的两大问题，在能源的利用中，矿物燃料的燃烧要排放出大量污染物。例如，我国每年排入大气中的87%SO2、68%NOx和60%粉尘均来自于煤的直接燃烧，因此，发展高效、低污染的清洁煤燃烧技术、降低NOx和SO2的排放量是当前亟待解决的问题。 循环流化床锅炉是近二十年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环、反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但能达到低NOx排放、90%的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此，在国际上得到了迅速的商业推广。 一、循环流化床脱硫机理 循环流化床锅炉脱硫工艺是近年来迅速发展起来的一种新型脱硫技术，原理是燃料和作为吸收剂的石灰石粉送入燃烧室下部，一次风从布风板下送入，二次风从燃烧室中部送入，气流使燃料颗粒、石灰石粉和循环灰一起在循环流化床内强烈扰动并充满燃烧室，流化床燃烧床内加钙脱硫的影响 流化床燃烧床内加钙脱硫的影响因素Ca/S比床温料层厚度流化速度石灰石性能石灰石颗粒直径CFB锅炉工程一定的情况下，石灰石的反应能力决定了需要加入添加的石灰石的数量，其中石灰石的颗粒直径对床内脱硫反应工况具有重大的甚至决定性的影响。如果颗粒太细，它从床内飞出后不能被气固分离器捕捉送回，不能充分利用；颗粒太大，CaO和SO2反应后在颗粒表面形成CaSO4，由于CaSO4的分子量比CaO大得多，所以颗粒外表面的致密的CaSO4层阻止了SO2与颗粒中心区域CaO的进一步反应。因此，循环流化床锅炉脱硫过程中，对石灰石的颗粒尺寸具有严格的要求。一般，进入炉膛的石灰石颗粒直径应小于1mm，从粒径分布上讲，大多数颗粒的直径应集中于d50附近区域。mm～1.5mm占60%以上，平均粒度0.40～0.55mm。 因此，减小颗粒粒径可以提高脱硫效率。而过细的石灰石在没有全利用之前就已经从分离器出口逃逸出去，而无法参与循环过程。所以，存在一个最佳的石灰石颗粒粒径，以达到最佳的石灰石利用率。最佳的石灰石粒径分布应与通过的热循环回路循环物料典型颗粒分布（40μm～1.0mm）相对应。CFB锅炉用石灰石的典型的粒度是最大粒径未1mm，d50＝90μm～200μm。国外多数CFB锅炉基本上采用0～1mm粒径范围的石灰石，并尽可能减小细粉的份额。 床内最佳粒径并不是一个固定值，它与床内的流化速度、料层压差、循环倍率、分离器特性等工况参数密切相关。从国外资料看，几家大型循环流化床锅炉制造商提供的最佳颗粒直径各不相同，法国通用电气阿尔斯登工业公司（GASI）认为d50应是120～150μm，美国福斯特惠勒（Foster Wheeler）公司认为300μm，美国ABB-CE公司认为500μm。 三、90 d80 d30 d25 d12 d7 锅炉要求（mm） 1.00 0.15 0.70 0.25 0.20 0.10 0.044 柱磨产品（mm） 0.70 0.085 0.57 0.32 0.25 0.053 0.044 注1:为使石灰石粉粒级分布更接近其CFB锅炉要求,天津石化将其柱磨机产品最大粒径确定为0.5-0.7mm。 从上表可知,柱磨机粉磨石灰石时,d50=0.085mm,0.044mm的细粉占12%,完全进入控制范围的粉体占60%,已经相当接近所用CFB锅炉的粒级分布要求。 表二是柱磨机在秦皇岛电厂（丹诚石业）根据其CFB锅炉要求生产的石灰石粉检验分析报告，从表中可看出，d50≈0.45mm,产品的合格率(0.15-1.5mm)达78%。 分析编号 DATA-07-11-26-001 分析日期 2007年11月26日 样品名称 石灰石粉 生产日期 2007年11月26日 样品编号 生产厂家 秦皇岛丹诚石业 取样位置 筛后成品 样品重量(g) 1000 序号 筛孔(mm) 目数 通筛量(g) 筛余率(%) 通筛率(%) 备注 1 0.10 150 117 86.6 13.4 2 0.15 100 197 77.4 22.6 3 0.20 80 298 65.8 34.2 4 0.30 60 361 58.6 41.4 5 0.45 40 456 47.7 52.3 6 0.50 35 476 45.4 54.6 7 0.63 28 604 30.7 69.3 8 0.80 24 614 29.6 70.4 9 1.00 18 728 16.5 83.5 10 1.25 16 833 4.5 95.5 11 1.43 14 872 0 100 检验结论 合格率（015mm-1