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我国SO 脱硫控制技术的研究、开发及应用(二)

网站编辑:洛阳市合合工贸有限责任公司 │ 发表时间:2019-01-03 11:58:40 

  记得上期合合小编在我国SO 脱硫控制技术的研究、开发及应用(一)中为我们介绍了燃烧前的脱硫技术,今天合合小编持续为大家分享燃烧中的脱硫技术,一起来了解一下吧!

  燃烧过程中脱硫主要是指当煤在炉内燃烧的同时,向炉内喷入脱硫剂(常用的有石灰、白云石等),脱硫剂一般利用炉内较高温度进行自身煆烧,煅烧产物(主要有CaO、MgO等)与煤燃烧过程中产生的SO2、SO3反应,生成硫酸盐和亚硫酸盐,以灰的形式排出炉外,减少SO2、SO3向大气的排放,达到脱硫的目的。燃烧过程中脱硫反应温度较高,一般在800~125摄氏度的范围内,在这温度下,其反应过程可用以下两段化学反应式来表示。

  煤燃烧中,脱硫技术主要有型煤固硫技术、煤粉炉直接喷钙脱硫技术、流化床燃烧脱硫技术3种技术。

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  (1)型煤固硫技术。

  型煤固硫是用沥青、石灰、电石渣、无硫纸浆黑液等做黏结剂,将粉煤经机械加工成一定形状和体积的煤制品。 将粉煤加工成型煤,比燃烧散煤节约能源24%~27%,减少烟尘排放量74%~90%,加入适量的固硫剂,燃烧时SO2的排放比燃烧散煤时减少一半以上。型煤燃烧技术对于占工业锅炉总量70%以上层燃式锅炉及工业窑炉的有害物质排放能起到一定的治理作用,是实现工业炉窑高效、清洁燃烧的一个大有希望的方向。在我国,民用型煤(蜂窝煤、煤球)加工已有成熟技术,但工业型煤技术的发展比较缓慢,其技术开发仍处于分散的低水平状态,对于其推广缺乏有效的组织管理。

  近年来,我国相继在重庆、洛阳、贵阳、北京、太原等地建设了工业型煤厂,在集中成型基础上开发的集中配煤、炉前成型技术已在兰州、北京、大泽等地部分推广。目前,我国工业型煤的总生产能力已达550万,较多地用于中小型锅炉上。在国务院批准的《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展规划》中,型煤被列为洁净煤技术的首 选项目。

  (2)煤粉炉直接喷钙脱硫技术。

  煤粉炉直接喷钙脱硫技术是在煤粉炉中,脱硫剂选择温度1000C左右的区域(炉膛上方)喷人。由于煤粉炉内直接喷钙脱硫技术的脱硫效率没有湿法烟气脱硫高,因此它曾在较长一段时间内没有得到工业应用,目前一些国家,特别是发展中国家的有关环保法令只要求对燃煤排放的SO2有中等程度的排除,这项技术所具有的投资省、装置简单、便于改造、能满足一般环保要求的特点越来越受到人们的关注。单纯的炉内直接喷钙脱硫效率只能达到30%~ 40%,若再与尾部活化器增湿或在脱硫中添加催化剂等技术相结合,如LI-FAC技术,其脱硫效率可达70%以上,因此具有广阔的发展前景。

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  (3)流化床燃烧脱硫技术。

  流化床燃烧脱硫技术包括常压鼓泡流化床(BFB)、常压循环流化床(CFB)、 增压鼓泡流化床与增压循环流化床(PCFB)燃烧技术。其中前三类已得到工业应用,PCFB燃烧技术尚在工业示范阶段。

  CFB燃烧技术是最近发展起来的一种有效的燃烧方式,它具有和煤粉炉相当的燃烧效率,并且由于其燃烧温度低(850~ 950C),正处于炉内脱硫的最 佳温度段,因而在不需增加设备和较低的运行费用下就能清洁地利用高硫煤。特别是烟气分离再循环技术的应用相当于提高了脱硫剂在床内的停留时间,也提高了床内脱硫剂浓度,同时床料间,床料与床壁间的磨损、撞击使脱硫剂表面产物层变薄或使脱硫剂分裂,有效地增加了脱硫剂的反应比表面积,使脱硫剂的利用率得到相应的提高。稳定运行时的CFB炉燃烧脱硫效率可达90%以上。该技术现已在国内外得到广泛的应用,大型化是当前CFB锅炉的主要发展方向。

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  PCFB燃烧技术的出现主要是为了使其能与燃气轮机配套,组成联合循环机组(PF-BC-CC),以提高整个热力循环的效率。一般而言,PFBC 机组效率在38%~42%,脱硫效率在90%以上,同时还具有较强的脱硝能力,因此它也引起了人们的极大兴趣。

  20世纪60年代初,我国开始研究和开发CFB燃烧锅炉,至今已经历了4个阶段。第 1阶段, 研究开发中小型 流化床工业锅炉,目前全国在用量达3000多台。第2阶段,研究开发电厂用CFB锅炉,目前125MW机组的CFB锅炉国产化技术已完全成熟。2002 年10月19日。保定热电厂450/h国产CFB炉并网发电一次成功,河南新乡、开封电厂的440/h国产CFB机组已于2003年2月并网发电。目前在建成即将建设的125MW等级机组的CFB锅炉已超过30台,国产技术的200MW CFB锅炉示范工程正在进行中,四川白马电厂300MW引进的CFB锅炉机组已于2003年8月28日正式开工建设。第3阶段研制煤气与蒸汽联产锅炉,1994 年投人运行了1台351/h的示范锅炉。第4阶段,研制以流化床气化和燃烧为基础的PFPC联合循环发电技术,目前已在一些电厂进行示范。

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