高温煤气脱硫除尘一体化工艺的影响因素

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1、万方数据第22卷第2期2008年3月山东理工大学学报(自然科学版)JournalofShandongUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)V01．22No．2Mar．2008文章编号：1672—6197(2008)02—0076—04高温煤气脱硫除尘一体化工艺的影响因素牛俊粉，田贵山，魏春城，李双(山东理工大学材料科学与工程学院，山东淄博255049)摘要：介绍了高温煤气脱硫除尘一体化工艺的工艺要求及特点，对影响一体化工艺的内部因素和外部因素进行了分析，并对一体化工艺今后的研究方向提出了展望．关键词：高温煤气I脱硫除尘I一体化中图分类

2、号：TQ546．5文献标识码：AThefactorsinfluencingtheintegrateddesulfurizationanddedustingprocessforhightemperaturecoalgascleaningNIUJun—fen，TIANGui—shan，WEIChun—cheng，LIShuang(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049，China)Abstract：Thetechnologicalcharacteristicsandre

3、quirementsoftheintegrateddesulfurizationanddedustingprocessforhightemperaturecoalgascleaningwereintroduced。internaIandexternalfactorsinfluencingtheintegratedprocesswasdiscussed，andtheresearchprospectsforthistechnologywasalsopresented．Keywords：hightemperaturecoalgas；desulfurizationanddedusting；th

4、eintegratedprocess煤气化联合循环发电(IGCC)是高效率、低污染的新一代发电技术．高温煤气净化是实现这项技术的关键之一．在IGCC工程中，在较高的温度下直接净化煤气更具优势，它能使整体发电效率提高2％左右[1]，而且可以简化煤气冷却和净化系统，降低投资成本，减少污染水的处理负荷等．高温煤气净化主要包括脱硫和除尘两部分，按照常规的净化工艺，脱硫和除尘是独立的单元操作，须分别经各自独立的装置过滤器和脱硫反应器完成，近年来，结合深层过滤器(固定床、移动床)的特点，提出了脱硫除尘一体化工艺[2]．脱硫除尘一体化是将高温煤气中的粉尘颗粒和气态H：S污收稿日期：2007—10—1

5、0作者简介：牛俊糟(1982一)，女，硬士研究生．染物在一个单独的捕集单元中脱除，这种复合化有利于建立更为紧凑的系统[2]．1脱硫除尘一体化工艺的工艺要求放特点脱硫除尘一体化工艺研究的核心内容是在兼顾脱硫、除尘要求的前提下，进行反应器的设计和操作参数的优化[3]．脱硫操作要求脱硫剂充分利用，脱硫效率达到最佳；除尘操作要求除尘效率高，颗粒循环率低，操作压降不超过工艺要求．这就一方面要求足够的气固接触时间，保证高的脱硫和除尘效率；另一方面固体颗粒在反应器内合万方数据第2期牛俊粉，等：高温煤气脱硫除尘一体化工艺的影响因素分析77理的停留时间，保证较高的脱硫剂利用率和合适的操作压降．另外一体化

6、操作过程并不等同于单一过程的简单组合，其突出特点在于颗粒层内的沉积粉尘导致了过程的气体流动行为、气固化学反应和操作效果的变化，即脱硫和除尘两个过程之间存在着相互的影响和优化匹配的问题．兼顾脱硫和除尘过程的物理和化学要求，解决联合操作时两个过程的不利影响，是实现集成优化的关键‘4。．2影响一体化工艺的内部因素2．1-脱硫剂高温煤气脱硫剂如果要在工业上得以应用，需要具备几个方面的条件[5]：①脱硫精度和硫容高；②脱硫剂的再生性能好；③再生气体组成稳定，易处理，利于硫回收；④脱硫剂机械性能要好．2．1．1脱硫剂应用的局限性铁系中的Fe：O。脱硫反应速度快、易于再生、价格低廉、操作温度为430

7、℃～500℃，但其脱硫精度较低；锌系脱硫剂的脱硫精度高，其中最受重视的是铁酸锌和钛酸锌，但ZnFe。O。高温下会引起锌蒸汽挥发，造成活性组分的流失；钛酸锌虽然可有效地防止锌的流失，但加入Ti0：后，会降低Zno的脱硫效率和H。S的反应速率；铜系脱硫剂可在750℃的高温下脱硫、900℃再生，但其脱硫效率低；钙系脱硫剂操作简单、价格低廉，但脱硫效率低、再生困难；复合金属氧化物脱硫剂尚处于实验室研究阶段[6-1⋯．综上所述，寻求一种高活性、高强度、使