电厂为什么要脱硫制粉?

现在的电厂锅炉添加的燃烧物质经过燃烧都要产生二氧化硫及氮氧化物，这些燃烧后的气体物质未经过处理盲目的排放到大气中，都能对我们生活的这个环境造成污染。

柱磨机与立磨脱硫制粉的比较

1. 柱磨机系统

1.1柱磨机简介

柱磨采用上进料、下出料，连续反复中压力的辊压粉碎原理，粉碎和分级分别进行。该设备能通过调整堵料高度、弹簧压力和碾磨间隙很方便的控制出料粒级范围。它的粉碎和分级方式使其最适于生产中等粒度的产品。柱磨机为我国自主研制的制粉设备，其产品简单实用，性能可靠，投资少，能耗低。柱磨机在建材、冶金、化工、矿业中用于细碎和粉磨各种不同粒径的原料，在电力行业主要用于粉碎生石灰和石灰石，为循环流化床锅炉炉内脱硫和烟气脱硫提供不同细度的脱硫剂。

1.2柱磨机的粉磨特性

柱磨机采用上进料、下出料，连续反复中压力的料床挤压粉碎原理，粉碎和分级分别进行。该设备能通过调整堵料高度、弹簧压力和碾磨间隙很方便的控制出料粒级范围。它的粉碎和分级方式使其最适于生产1~0.1mm粒度的产品。柱磨机粉磨脱硫石灰石具有以下特点:

1.2.1、柱磨机“料挤料”的辊压粉磨原理及中等工作压力（3-5MPa）使其未经分级的一次性出磨产品中50%以上粒径小于1mm，用其加工-1mm石灰石脱硫剂，其效率和经济性是一般设备不可比拟的，鄂破、锤破等粒度太粗，立磨、球磨等粒度太细，即使通过分级机能得到-1mm的区间产品，也缺乏效率和经济性。

1.2.2、由于柱磨机独特的工作原理，在粉磨石灰石粉的过程中，物料经过反复的碾压与搓揉，破坏了石灰石的内应力，使石灰石粉产生大量的微裂纹，颗粒里面的孔隙率增多，增加了比表面积，加大了石灰石粉的活性，并使石灰石受热后易自碎，加速了CaO与SO2反应生成CaSO4的机会，使脱硫效果更彻底。（柱磨机粉磨后石灰石微观效果图见附件一）。此外柱磨机产品的颗粒一般呈多角形的片状，使其表面积增大，这也增大了其石灰石粉的活性。

1.2.3、柱磨机粒级分布集中，粒径调节方便。

为了保证脱硫效率，控制石灰石粉的用量，对特定的CFB锅炉采用特定的石灰石粒径分布时，存在一个最佳的石灰石粒径及其分布范围。柱磨机能通过调整堵料筒的高度、弹簧压力和碾磨间隙的方式很方便地控制出料粒度及分布范围,可使大部分颗粒粒径集中在d50附近区域（见表一、表二）。

表一是柱磨机在天津石化3×420t/hCFB锅炉炉内脱硫项目中粉磨石灰石的粒径及分布情况（锅炉燃料：石油焦，含硫6.67%，用粉量45.6万吨/年，配套ZMJ1150柱磨机三台）

表一：CFB锅炉对石灰石粉粒度要求与柱磨机加工产品对比表：

项 目　dmax　d50　d99　d90　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　0.12　0.70　0.32　0.25　0.053　
　0.05　

注：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=0.12mm,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。

1.3 柱磨机粉磨工艺

工艺分析：

A、工艺流程简单，附属设备少，占地面积小，整个粉磨车间占地小于160平米；

B、系统噪音低，系统设备运行时离设备一米处噪音低于在85分贝以下；

C、环保，整个工艺系统为全封闭式，负压运行，不跑冒粉尘，粉尘排放达到国家排放标准，工艺运行流畅；

D、设备易损件损耗小，一套易损件可管用1.5-2年以上；

E、整个系统均为专业生产厂商制作生产（均为专利产品），制作水平也相当先进（均通过了国家级的专业技术鉴定，并通过了ISO—9001质量认证），所以工艺系统运行效率高，可以24小时不间断运行，设备运行率可达95%以上；其液压系统仅作为柱磨机易损件之间的间隙调整时使用，不直接参与生产，减少了因液压系统故障而带来的生产停产时间；

F、粉磨效果好：产品粒级控制可调，最终产品的粒级分布处于CFB锅炉的脱硫制粉粒级曲线范围内，能最有效的降低SO2排放；

G、节能省电，与其他设备相比可省电50%以上，每吨产品的能耗仅为8-10Kwh左右；

H、该工艺系统产能大、效率高，产品能很好地满足热电厂各类循环流化床锅炉需要;

I、瀑流式选粉机是专门针对柱磨机粉磨特征而开发的粗粉分级设备，适宜分离上限为1.5-0.5mm的产品，它克服了离心式、转子式选粉机只能选细粉、振动筛筛分效率低磨损大且易糊筛的缺点。在实际应用中，系统负压循环，布置紧凑，噪音低，无扬尘。

J、整个系统相对于国内外其他设备工艺简单，操作维护方便，对操作人员专业要求不高，普遍适用于国内大型电厂脱硫石灰石粉的制备，并可节省人工成本；

2. 立磨系统

2.1立磨简介

立磨采用中速高压和连续反复辊压粉碎的原理。它是在广泛吸收国外先进技术，并结合多年实际经验，研究设计的一种高效节能的集粉磨、烘干和分级于一体的设备。其主要部件是磨盘和磨辊，原料通过压力和剪切力被粉碎。粉碎力可通过液压系统调整。通过调整风压和改变选粉机的旋转速度及叶片间隙可以达到改变成品细度的目的。立磨最具优势的产品在0.1mm以下，已广泛用于粉磨水泥生料、熟料、矿渣、煤、石膏、方解石等物料。但若应用立磨制作石灰石粗粉，还需作必要的调整和改进。

2.2 立磨粉磨系统

3.石灰石粉粒级分析

3.1CFB循环流化床锅炉要求的脱硫石灰石粒级如下：

dmax=1mm d95≤0.5mm d50=0.15mm d10≤0.1mm

3.2 柱磨机系统目前在天津石化脱硫剂生产中的粒级分布如下：

可以得到完全满足需方要求的粒级

3.3 立磨因没有炉内脱硫剂的使用用户，通过磨粉试验结果如下:

dmax=0.5mm，d50=0.035mm，

d99=0.35mm，d98=0.25mm， d95=0.25mm，d90=0.17mm

d80=0.1mm， d58=0.044mm， d32=0.02mm，d14=0.01mm

从试验结果看， d50=0.035mm，这其中80%的粒度在0.1mm以下， 0.044mm的细粉占58%。完全进入控制范围的粉体占8%，这与CFB锅炉要求的粒径分布差距较大，主要问题是细粉过细过多。若要达到曲线要求，还有大量工作要做。