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　　爐內(nèi)脫硫深度優(yōu)化改造
　　1、CFB爐內(nèi)脫硫機(jī)理
　　CFB鍋爐通過向爐內(nèi)直接添加石灰石來控制SO2排放，在流化床燃燒溫度下（通常為800～900℃），投入爐內(nèi)的石灰石首先在高溫條件下煅燒發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化鈣，然后氧化鈣、SO2和氧氣經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成硫酸鈣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaCO→ CaO + CO2；CaO + SO2 +1/2O2 → CaSO4。
　　石灰石中的碳酸鈣高溫下發(fā)生分解反應(yīng)，所生成的固體氧化鈣再與二氧化硫及氧氣反應(yīng)，生成的固體硫酸鈣隨爐渣、飛灰一起排出爐膛從而實(shí)現(xiàn)固硫的目的。
　　2、爐內(nèi)脫硫反應(yīng)過程
　　SO2和O2氣體要到達(dá)煅燒后的CaO的表面和內(nèi)部并與CaO發(fā)生反應(yīng)需要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：
　　(1) 克服顆粒外部的擴(kuò)散阻力，到達(dá)CaO顆粒的表面；
　　(2) 從CaO顆粒的表面擴(kuò)散進(jìn)入顆粒中的微孔中；
　　(3) 在微孔中被吸附在CaO表面；
　　(4) 擴(kuò)散通過產(chǎn)物層CaSO4到達(dá)還沒反應(yīng)的CaO表面；
　　(5) SO2和O2與CaO反應(yīng)，生成CaSO4。
　　一般認(rèn)為，碳酸鈣的分解速率大于氧化鈣固硫反應(yīng)的速率，所以石灰石固硫反應(yīng)實(shí)際上是屬于固體氧化鈣與二氧化硫及氧氣的非催化氣固反應(yīng)。由于此反應(yīng)須經(jīng)過上述五個(gè)步驟才能完成，因此，它不是一個(gè)單純的表面化學(xué)反應(yīng)，而是一個(gè)復(fù)雜的涉及到反應(yīng)氣體在多孔氧化鈣內(nèi)擴(kuò)散及產(chǎn)物層硫酸鈣內(nèi)擴(kuò)散的反應(yīng)。
　　石灰石經(jīng)煅燒后生成CaO，由于CO2溢出在固體顆粒的表面及內(nèi)部形成一定的孔隙，為SO2向顆粒內(nèi)部擴(kuò)散及固硫反應(yīng)的發(fā)生創(chuàng)造了條件。不同類型的石灰石孔隙生成及固硫能力差異很大，這主要是因?yàn)椴煌沂刭|(zhì)年代和地域的不同造成了物理化學(xué)性質(zhì)存在較大差別。影響脫硫效率主要的因素是鈣硫摩爾比（Ca/S），理論上燃燒過程中脫除1mol S需要1mol Ca，即Ca/S比為1，然而實(shí)際反應(yīng)時(shí)吸收劑的利用率要低一些。造成這種低利用率的主要原因是使用相對(duì)較大的石灰石顆粒時(shí)吸收劑內(nèi)的孔隙被反應(yīng)中生成的CaSO4堵塞，CaSO4比CaCO3的摩爾容積大（分別為46.0 cm3/mol和36.9 cm3/mol），CaSO4堵塞了氣孔導(dǎo)致顆粒內(nèi)部根本沒有參加反應(yīng)，降低了石灰石的利用率。
　　脫硫好溫度是800--900℃，若溫度高于900℃，硫酸鈣晶體就會(huì)有一部分被燒結(jié)甚至分解，溫度越高燒結(jié)和分解的程度也越重，SO2就難固定，因此石灰石脫硫的溫度不能超過1000℃，否則脫硫效率就變得低，石灰石的利用率也會(huì)變得低，這是很不經(jīng)濟(jì)的。
　　3、爐內(nèi)脫硫影響因素匯總
　　CFB鍋爐爐內(nèi)脫硫效率的高低，受到諸多因素的影響。包括石灰石的脫硫反應(yīng)活性、石灰石粒度分布、石灰石中CaCO3 含量高低，入爐煤的發(fā)熱量和含硫量、鍋爐分離器的分離效率、鍋爐的運(yùn)行參數(shù)如床溫、總風(fēng)量等。爐內(nèi)脫硫效率的高低直接影響石灰石消耗量。而石灰石輸送系統(tǒng)的可靠性和出力將直接影響鍋爐的脫硫效果。
　　4、CFB爐內(nèi)脫硫目前現(xiàn)狀
　　目前投運(yùn)的相當(dāng)部分大型CFB鍋爐，爐內(nèi)脫硫效率較低，SO2排放不能滿足排放要求。
　　分析研究認(rèn)為，造成這一狀況的原因，并不是CFB鍋爐固有的技術(shù)缺陷，而主要是由于對(duì)影響CFB鍋爐脫硫效率的相關(guān)因素控制不當(dāng)所致。概況起來，主要有以下四方面原因：脫硫用石灰石品質(zhì)（包括反應(yīng)活性和粒度分布等）差、鍋爐實(shí)際用煤的折算含硫量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值、鍋爐運(yùn)行參數(shù)不合理、石灰石輸送系統(tǒng)設(shè)備選型不匹配等。
　　5、爐內(nèi)脫硫深度優(yōu)化改造步驟
　?。?）對(duì)所采用石灰石進(jìn)行深度化驗(yàn)分析（活性及粒度分布）；
　?。?）保證鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定的前提下，通過直接向煤炭中均勻摻燒選用石灰石的方法，做爐內(nèi)脫硫試驗(yàn)，得到相關(guān)脫硫效率及鈣硫比等相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)飛灰中氧化鈣含量進(jìn)行測(cè)定；
　　（3）通過數(shù)據(jù)整理，得到系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行數(shù)據(jù)；
　　（4）根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來重新對(duì)石灰石輸送系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與改造；
　　（5）新系統(tǒng)試驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較，再優(yōu)化，再改造。
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