脱硫雾化技术在电站锅炉烟气脱硫中的应用.pdf

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1、lGM癌力适用祝截I6"irrEleen4cPoHw脱硫雾化技术在电站锅炉烟气脱硫中的应用中国华电集团哈尔滨发电有限公司(黑龙江150040)张玉新郑晓滨I摘一】介绍7利用锅炉炉硅取代“脱硫反应嚣”的方法．采用。超声雾化脱硫”专利技术进行的燃煤脱硫试验厦取得的试验靛据，阐递T利用赶声雾化的脱硫剂进行燃煤儡炉脱硫的可能性。l关键调】超声霉化脱硫剂燃煤锅炉研究试验i．燃攥脱硪i体化技术的机理燃煤流化床锅炉“炉内加钙脱硫技术”方j击，20世纪70年代中期由德国研制成功，自问世以来在国内外得到了迅速的推广与发展。由

2、燃煤抛攥机锅炉发展为流斛篇．黑‰。化床锅炉技术．核心是改变了燃煤的比表面积，具体原理如图I所示。锅炉是气一固反应器．基本传质方程最能说明其核心机理：G=KeApt式中G——消耗量；0——固体比表面积。K——反应系数+dp．—气体自4减分压一f_一接触时目。气体(氧气)削减分压和固体(煤炭)比表面积比值是锅炉设计的最关键参数。要在炉内进行脱硫．=氧化硫削减分压和脱硫剂比表面积比值必须与锅炉氧气l。。然怒一：IrJ印．11日硫反应式

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4、l氧气炉艟出oI：燮监!：到，。ri轳冈丽而丽1}爱禳{蛐幽掣lJ繇≯一——

5、／AU押I妒艟^o起始澉鏖终止浓度澈盖推力I匮盔圈蛭銎鲎刻田1琉化床锅炉技术原理削减分压和煤炭比表面积比值相匹配：0#z3p-(燃烧)=KOHtⅢdp斗nt(脱硫)式中耳——匹配系数(理论值09)。同理，脱硫剂比表面积和二氧化硫浓度的函数关系如下：0sR_*dP二-№_*(高硫煤)=0＆Ⅲ_*dP=^№tt(低硫煤)’电力通甩机械乜黼6MlnElectritP洲￡r换言之，用干处理低浓度二氧化硫的脱硫剂比表面税只有等比例增加才能达到理想的脱硫效果。就东北低硫煤(含硫025％)的处理脱硫剂的比表面积必须大干1

6、0m2／g才能达到理想脱硫效果。超声雾化脱硫技术可以有教控制脱硫剂比表面积6-20。清洁燃烧伺服器安装示意图如图2所示。伺服供给物质是碱性盐或碱性物质，伺服供给剂相关参数如下。图2清洁燃烧伺服器安装示意圈I＆布9*2№m“％*目3*％*4$m{*#％目日Ⅱ#5自*R№Bm目*7Rn8目#t％t§脱硫剂成分：由水处理中和废液配制的碳酸钠或睦酸钠溶液t盐碱含量：5％～30％。最大雾化量：10901Jhl生石灰雾化粒径：J一5um，颗粒浓度：0．2～59／m3I锅炉进风量：12万m3／11。二．伺服器“节能减排”

7、原理我国环保部目前推荐的火电厂烟气脱硫技术规范是“石灰石／石灰石膏浩”(HJ／T179—2005)和“烟气循环硫化床法”(HJ／T1782005)。其中“烟气循环硫化床法”工艺流程如图3所示。“锅炉清洁燃烧伺服器’基本原理与“烟气循环流化康法’完全相同。“伺服器”脱硫只是利用锅炉炉瞠取代“脱硫反应器”，超声雾化的蜕硫剂取代4消石灰粉”；因为超声雾化的脱硫剂微粒一次就可以反应充分无需循环。具体脱硫工作原理是：利用超声波雾化技术，将脱硫剂雾化到粒径5um气溶胶，是传统脱硫雾化粒径围3火电厂烟气循环流化库法脱硫工

8、艺目E程lf日目me2±i&f*m#t3＆ine4}肖m*i女#5IZ女#tM＆&A目7”女％＆％女§8⋯mn9月自10＆＆e的1，10．由锅炉人I：l空气流化进人锅炉炉膛．随着燃烧、烟气流动进行烟气中污染成分的吸附、固化，直至经除尘器分离，从而达到脱硫脱氰固碳的目的。另外通过对脱硫剂浓度的控制，伺服器可以有效控制炉内脱硫剂比表面积可在6-20m2／g。由于超声雾化的脱随剂微粒是很小的碱性物质，是随热风进人炉膛，对锅炉热损失影响很小．对煤炭的。㈣。乎絮嚣怒髓lGM癌力遵用机辨I“1，Ⅲ^ntrit～¨-I燃

9、烧有催化氧化作用．从而具有提高锅炉燃烧效率的节能效果。三、功能设计殛工作原理早在中国汉代就发明了娄似带手柄水盆的‘鱼冼”。在“鱼冼”中装入水后．摩擦手柄引筮盆寐振动发声并使盆中水珠四溅．而且随着摩擦强度越大．水珠就越多-频率越高，水珠就越小。这就是声波。雾化。的早期应用实例。物体振动时会发出声音，每秒钟振动的次数称为声音的频率，单位是HZ．人类耳朵能听到的声波频率为20～20000Hz。当声波的振动频率高于20000Hz或小于20Hzmi"，人便听不见了。因此．把频率高于20000Hz的声波称为“超声波”。

10、超声波具有很好的矗向性，可以获得固定频率的声能。被广泛用于自4距、删速、清洗．悍接和碎石等领域。为现代医学．军事、工业和农业的技术发展起到了积极的作用。现在试验研究结果表明，在振幅相同的条件r，一个物体振动的能量与振动频率成正比．超声波在介质中传播时．介匝振动的频率越高．苒能量越大，当声波抟到介质表面由于相变导致能最转换．介质就会克服表面张力和惯性形成的微细雾滴脱离介质表面。目前的电力电子技术使用压电陶瓷材料制成