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电厂炉内干法脱硫石灰石粉输送技术

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随着人们环保意识的加强以及国家的环保政策,目前国内许多电厂都在上炉内喷钙脱硫石灰石粉输送项目。目前脱硫采用的大多是湿法和干法脱硫两种工艺。在湿法、干法脱硫系统中,又有不少是采用气力输送技术来输送脱硫剂。干法脱硫从脱硫剂的种类来看,主体物料大致有石灰石粉和氢氧化钙,石灰石粉主要成分为碳酸钙、氧化钙等。从物料的形状来看,既有粉料,也有颗粒料,还有粉粒混合料等等。

石灰石粉输送方式的配置
一般情况,石灰石粉气力输送方式分两段进行,第一段为石灰石粉制备处或外购材料输送到炉前仓;第二段为炉前仓输送至锅炉内。由于第一段的距离比较远,多采取密相输送方式,第二段根据脱硫反应工艺的要求,则必须使用连续输送方式,为保证炉膛内的反应充分应补充必要的空气,因此使用旋转供料器稀相连续输送方式为好,而且可以根据脱硫指标来控制旋转供料器的供料量,从而达到最佳的效果。

脱硫石灰石粉气力输送的设计
第一段的仓泵输送方式
物料的颗粒学特性决定其气力输送的设计,根据石灰石粉的特性,粒径分布宽广其组成可分布在100μm~1mm区域,石灰石粉不太适合某种特定的输送方式。从物料的透气性和保气性上实验,由于细粉的存在,透气性很差,保持气体的性能也很差,因此这种物料不容易流化。同时由于颗粒的范围广,其堆积密度变化也大,尤其是大的颗粒在特定输送速度下,容易在水平管道内沉积下来造成堵塞。根据透气性很差和保气性差不易流化的特性,在实际应用中使用下出料仓泵要好于上引式仓泵。仓泵要加多道流化装置,使其容易输送,避免布置过长的水平管道;因为长距离水平管道物料容易沉积,要采取外旁通管沿程补气补压。由于石灰石粉的颗粒为不规则多面体,因此沿程管道压损要高,实验结果表明输送的压力要比其他规则物料的输送压力高1.2~1.3 倍,输送用气也要大大高于栓流输送和密相输送,实际运行更接近于稀相输送。

根据实际输送结果表明:每当雨天或者碳酸钙粉受潮使得含水率在≥6%左右时,物料的流动性就很差,并且极易堵管,输送困难。而当含水率≤2%时,仓泵输送就相对顺畅了,尽量使空气和物料充分混合,适当降低固气比对于稳定输送石灰石粉料是有利的,颗粒粒度分布越广,输送时间较设计要长。如果沿路不设有补气装置,发生堵管现象会大大增加,而增加和开启沿程补气,堵管消除,但是增加了输送时间和气量。

第二段的罗茨风机旋转阀稀相输送方式
石灰石粉的特性决定使用稀相方式比较科学,炉前仓到锅炉的距离也比较短,当量距离不超过250m,压损在罗茨鼓风机98kPa范围内,旋转阀配置变频减速电机,可以根据工艺要求调整气固混合比,在输送的末端,安装四路分配器,分别从锅炉的四面喷入高速炉膛。稀相输送以最大颗粒悬浮速度为基础设计,因此不会出现管道堵塞现象,同时对石灰石的含水率敏感度小一些。但由于气流输送速度较高,需在弯头处采用耐磨管道。

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