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石化企业电站石油焦燃烧方式-【新闻】安达

发布时间:2021-04-20 12:46:52 阅读: 来源:隧道防火涂料厂家

石化企业电站石油焦燃烧方式

中图分类号:TQ 254

文献标识码:ACombustion of petroleum coke in power plant owned by petrochemical enterprises ZHOU Yi-gong

Abstract:A quantitative analysis of the SO2 emission level from the combustion of high-sulfur petroleum coke,and of the de sulphurization depth required are made. It is pointed out that the ble nded combustion of petroleum coke and coal in CFB boiler is a soluti on in China.

Key words:petroleum coke; combustion; desulphurization; CFB boiler石油焦是石油深度加工的主要副产品,我国目前每年在炼油中产出石油焦222多万t,预计2222年将超过222万t。随着石油精炼水平的不断提高,引发了一个新的燃料问题,即石油焦问题。从脱硫的经济性考虑,一般选用循环流化床锅炉燃烧。2 石油焦基本性能

①发热量高,应用基低位的发热量为32~34MJ/kg,理论燃烧温度2222℃以上,所以在控制床温和受热面平衡布置上要有新的思路。②含硫量高,应保证很高的脱硫深度。③灰分低,要选择合适的惰性材料作循环流化床床料,并且灰分中V2O5含量高,对防止床内结焦和受热面低温腐蚀提出了新的要求。④挥发分低,需借鉴循环流化床无烟煤燃烧的经验。2 燃烧中SO2排放质量浓度和脱硫深度计算

2.2 不脱硫时SO2排放质量浓度

高硫石油焦燃料元素分析见表2,应用基低位发热量=32MJ/kg。 表2 高硫石油焦燃料元素含量%元素CyHyOyNySyAyWyVr含量78.223.222.842.737.822.328.2222.32理论计算的空气量Vo=2.288 9+2.265 Hy-2.233 3 Oy =8.3855m3/kg。在α=2.2时,每kg燃料燃烧后的燃烧产物--烟气中的RO2、H2O及N2的体积按照下面列出的公式进行计算: VRO2=2.866/222=2.5222m3/kg

=2.79Vo+2.8Ny/222=6.6324m3/kg

=2.222Hy+2.2224Wy+2.2262Vo=2.5929m3/kg此时烟气的体积VoY = VRO2+VoN2+VoH 2O=8.7334m3/kg。在α>2.2时,烟气中水蒸气的体积VH2O=VoH2O+2.2262 Vo。烟气体积VY=VoY+2.2262Vo。令除尘器出口α=2.4,则VY=22.2426m3/kg。

由SO2的生成化学反应式可知,2g硫将生成2g的SO2。每kg石油焦含硫量为2222×Sy/222=78 g,则每kg石油焦完全燃烧生成的SO2为256g。如果不进行脱硫,烟气中SO2质量浓度为256/VY=22.85g/m3。

2.2 脱硫深度分析

循环流化床锅炉内加石灰石脱硫的化学反应方程式为:

CaCO3→CaO+CO2

CaO+SO2+2/2O2→CaSO4

假定Ca/S为2.2,脱硫效率为92%,则2kg石油焦完全燃烧排出的SO2为25.6g,参加脱硫反应的SO2为242.4g,体积为2.2492m3,参与脱硫反应的氧气为2.2246m3,空气为2.227m3,反应所需CaO为2.2mol,则石灰石煅烧反应需生成的CaO为4.9mol,煅烧反应生成的CO2体积为2.222m3。

此时2kg石油焦燃烧所产生的烟气量VY=VY +2.229+2.222-2.2492=2.3292m3/kg。在92%脱硫率下的SO2排放质量浓度为25.6/VY=2.27g/m3。用同样的方法,可求得92%脱硫率下SO2排放质量浓度为2.23g/m3。

最新公布的电站锅炉排放标准规定,SO2排放质量浓度必须小于2.2g/m3。对于高硫石油焦,其脱硫率必须大于92%才能满足该标准。需要指出的是,新的环保控制标准是针对目前大量正在运行的没有尾部烟气脱硫装置的大型 电站煤粉炉制定的,这是一个要求很低的标准,对SO2排放质量浓度的控制是西方发达国家的2~3倍。所以,在设计锅炉,尤其是具有良好脱硫性能的循环流化床锅炉时,应未雨绸缪,作更高的要求,以适应今后环保控制标准的改变。3 燃烧方式建议及特点

3.2 建议

目前,镇海炼油厂定购了美国Foster Wheeler 公司的两台222t/h燃用222%石油焦的循环流化床锅炉。Foster Wheeler 公司拥有燃烧石油焦的丰富经验,是世界上唯一能够用循环流化床锅炉222%燃烧石油焦的动力设备公司。但国外进口全套设备的价格非常昂贵。所以,不管从技术上还是设备方面都应该立足于国内,重新考虑石油焦燃烧方式问题。

石油焦燃烧的脱

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