发电设备( 2010 No. 1)

燃烧石油焦的

CFB

锅炉脱硫特性的试验研究

2硅胶

NaO H ;3

2流量计

2电解槽

2管式电炉

2计算机

;

2智能测硫仪

2数据采集器

图

　试验设备系统图

1 . 2 试验原理

　　试验时 ,将 50 mg 的样品均匀地平铺在瓷舟

上 ,通过自动送样机构送入炉内。试样先在低温
段进行预热 45 s ,而后被送入高温段完成整个燃
烧过程。燃烧产生的 SO

和少量 SO

随烟气进

人电解池内 ,与水化合生成亚硫酸和少量硫酸 ,
破坏了电解液中碘

2碘化钾电对的电位平衡 ,仪器

立即以电解生成的碘来氧化滴定亚硫酸。

阳极 :

2 I

- 2e →I

(1)

阴极 :

2 H

+ 2e →H

(2)

+ H

O →2 I

+ H

+ 2 H

(3)

仪器测量碘电解所耗电量 ,由法拉第电解定

律计算出试样中的硫含量。通过智能测硫仪检
测出烟气中硫的含量。由法拉第电解定律计算
出样品燃烧析出的硫量

结合空白煤样析出硫

分

可以计算脱硫率η

[ 7 ]

。

×100 %

(4)

本试验所用的 2 种石油焦是镇海炼化电厂

和南京金陵电厂的石油焦 ,其成分见表 1 。而 4
种石灰石则是镇海炼化电厂石灰石、

济宁运河电

厂石灰石、

金山石化电厂石灰石和燕山石化电厂

石灰石 ,其成分见表 2 。

表 1 　石油焦成分

项目

镇海炼化电厂

南京金陵电厂

C/ %

87 . 30

87 . 21

H/ %

3. 36

3. 90

N/ %

1. 10

S/ %

3. 90

3. 77

O/ %

0. 03

0. 57

M/ %

1. 21

0. 71

A/ %

3. 10

2. 74

V/ %

16 . 22

10 . 52

FC/ %

85 . 47

86 . 03

表 2 　石灰石主要化学成分

石灰石化学成分镇海炼化金山石化燕山石化济宁运河电厂

CaO/ %

53. 48

53 . 24

51 . 08

48 . 65

MgO/ %

0 . 33

0. 27

1 . 39

3. 99

　试验工况

　　试验工况包括改变燃烧温度、

改变钙硫摩尔

比以及改变石灰石粒度等 ,见表 3 。

表 3 　试验工况

试验项目

试验工况

温度

燃烧温度从

830

～

950

℃

每隔

20 K

做一个工况

钙硫比

( Ca/ S)

、

1. 5

、

2 . 5

、

石灰石粒度

< 55

、

～

100

、

100

～

300

、

300

～

500

、

500

～

1 000

　试验结果

3. 1 钙硫比对脱硫效果的影响

　　选取镇海炼化石油焦和 4 种石灰石 ,取石油

焦的颗粒度在 100 μm 左右 ,石灰石的粒度在 55
～100μm ,温度

= 870 ℃,Ca/ S = 1 、

1. 5 、

2 、

2. 5 、

3 。试验结果见图 2 。

图

Ca/ S

对脱硫效率的影响

　　从图 2 可以看出 ,随着 Ca/ S 的增加 ,4 种石

灰石脱硫率都升高。在 Ca/ S 小于 2 时 ,随着 Ca/

S 增加 ,脱硫率增加较为明显 ;在 Ca/ S 大于 2 时 ,

随着 Ca/ S 的增加 ,脱硫率的增加较为缓慢 ,甚至
脱硫率不再增加。在实际的锅炉运行中 ,Ca/ S 过
高 ,不但不能使脱硫率增加 ,而且还会影响锅炉
的燃烧效率。在实际的 CFB 锅炉运行中 , Ca/ S
一般为 1. 5～2. 5 。

3. 2 石灰石粒度对脱硫效率的影响

　　选取镇海炼化石油焦和镇海炼化石灰石 ,并

选取石灰石粒径分别为1 000～2 000 μm 、

500～

1 000 μm 、

300 ～ 500 μm 、

100 ～ 300 μm 和 55 ～

100 μm ,取 Ca/ S = 1 、

1. 5 、

2 、

2. 5 和 3 ,控制炉温

・