高倍率灰钙循环耦合脱硫除尘技术研究.pdf

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1、第5期(总第162期)煤化工No．5(TotMNo．162)2012年10月CoalChemicalIndustryOct．2012高倍率灰钙循环耦合脱硫除尘技术研究罗伟，何海军，纪任山，王乃继(煤炭科学研究总院，北京100013)摘要介绍了一种简单的适用于高效工业煤粉锅炉的烟气脱硫技术——高倍率灰钙循环耦合脱硫除尘技术。阐述了该技术的工艺原理和特点，分析了钙硫比、温差、增湿量、进口SO浓度、脱硫灰配比等主要因素对脱硫效率的影响，对该技术的适用性和经济性进行了讨论。关键词烟气脱硫，煤粉锅炉，循环文章编号：1005—9598(2012)一05—0074—03中图分类号：X701文

2、献标识码：A我国将在很长一段时间内以煤炭为主要能源，在氧化硫在烟道和布袋除尘器中反应，脱硫吸收剂与可一次能源生产和消费结构中，煤炭比重分别高达75％用灰循环利用，将脱硫效率进一步提高。具体化学反和68．9％，其中80％以上是通过燃烧方式利用的。随着应有：煤炭消费的不断增长，燃煤造成的大气污染，包括粉Ca0+H20——Ca(0H)2(1)尘、s0、N0和c0等也不断增加，其中s0。排放已连续Ca(OH)2+SO2+0．502—CaS04+HzO(2)多年超过2400万t，居世界首位，其中工业锅炉s0CaSO4+2H20—÷CaS04·2H20(3)的排放量占全部排放总量的30％以

3、上[1]。因此，工业干喷活性钙只能得到30％～40％的脱硫率，系统脱锅炉所产生的s0。控制已成为我国大气污染控制的硫效率主要取决于增湿反应过程[反应(1)(3)]，要主要任务之一。严格控制增湿量，以控制增湿后的烟气温度与水露点目前市场上主要的脱硫工艺技术可分为湿法烟的差值，差值越小，脱硫效率越高[。但在此工艺中，气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫3种。由于由于尾部采用的是布袋除尘器，为防止水在布袋上结湿法烟气脱硫和半干法烟气脱硫技术一次性投资大，露而造成布袋堵塞，必须限制增湿程度，这样使得高运行成本也较高，使得这些脱硫技术应用到工业煤粉倍率灰钙循环耦合脱硫除尘技术的脱硫率一般

4、在锅炉烟气脱硫上较困难。高倍率灰钙循环耦合脱硫除80％左右。高倍率灰钙循环耦合脱硫除尘系统工艺流尘技术是适合工业煤粉锅炉的烟气脱硫技术[2]，利用程图见图1。钙基吸收剂和飞灰循环与s0反应，使脱硫效率、吸收脱硫区域再脱硫区域剂利用率都显著提高，是一种新型实效的技术。r⋯⋯⋯⋯⋯一一1r⋯⋯⋯⋯I活化水雾l1高倍率灰钙循环耦合脱硫除尘技术原理进口烟气I脱硫反应1I布袋I和特点I器(烟道)l-I除尘器广Ilt高倍率灰钙循环耦合脱硫除尘技术主要由烟道脱硫吸收剂+_．‘内喷射吸收剂反应(脱硫区域)及布袋除尘器内灰钙循环脱硫灰循环增湿反应(再脱硫区域)两部分组成。在烟温180℃～220℃

5、时喷人脱硫吸收剂(活性钙)，活性钙与二图1高倍率灰钙循环耦合脱硫除尘系统工艺流程图收稿日期：2012—06—07作者简介：罗伟(1982一)，男，湖北武汉，助工，硕士，2006年本科毕业于湖北大学化学工程与工艺专业，现从事煤粉锅炉及脱硫技术研究，E-mail：luoxiwei2008@163．com。2012年l0月罗伟等：高倍率灰钙循环耦合脱硫除尘技术研究75该技术主要特点如下：积小，一次性投资费用低廉，采用全密闭作业，工作环(1)脱硫过程完全在锅炉烟气出口后，不影响锅境友好。炉燃烧状况和锅炉效率；(2)吸收剂实现循环利用，能调节钙硫比，达到较2高效吸收剂高的脱硫率；(3)采

6、用计算机自动监测和控制，系统操作简单，采用成品的消石灰作为主要脱硫吸收剂，吸收剂维护方便，可自动或手动调节，可连续或间歇操作，无组分分析见表1。在80℃～150℃条件下，脱硫灰经需增加运行人员；增湿活化后，消石灰中CaO反应生成Ca(0H)，ca(0H)(4)采用特殊处理的活性钙作为吸收剂，添加一遇水后活性增加，在此条件下，s0能够与ca(0H)。进定的添加剂，使得其同时具备脱硝能力；行硫盐化反应，生成以亚硫酸钙为主的产物。吸收剂(5)适用于不同型号的工业煤粉锅炉；的尺寸、孔径分布和s0分压是影响ca(0H)：转化率(6)工艺流程简单，无需上大型脱硫设备，占地面的重要因素。表1

7、脱硫吸收剂各组分含量％ca(OH)2CaOCaCO3A1203MgOH20NaC1CaC12Fe2o3SiO2总计64．2816．348．090．731．783．402．631．280．360．4599．34对消石灰加以处理是提高脱硫效率的有效方法。气进一步反应。在反应过程中，采用除尘器进、出口压在生产消石灰的过程中，可采用化学方法处理，改变力差来控制脉冲清灰频率，当压力差超过设定的上限消石灰的微观结构，增加消石灰的孔隙率和比表面时，采用0．4MPa～0．6MPa压缩空气，对布袋进行喷积，从