烟气脱硫新工艺
将燃煤中加入一定量的高钙矿化物,煤在燃烧过程中,原生矿物发生化学变化,形成各种矿物和玻璃体,玻璃微珠、海绵状玻璃体、石英、氧化铁和硫酸盐等。由于煤炭的不完全燃烧,煤渣中还含有部分残渣(微小炭粒)。在燃烧过程中有部分空气进入煤中,冷却后又逃逸,使得煤渣形成多孔结构,比表面积较大,具有吸附作用。
①助燃
高钙矿化物是由氧化剂、催化剂、助燃剂、固硫剂等原料混合而成的燃煤添加剂,在煤燃烧的条件下,它可以促进煤完全燃烧,在煤燃烧的过程中,生成的氧气比空气中的氧气更活泼,煤中掺加少量的高钙矿化物后,使煤的燃烧更加完全,对减轻锅炉烟尘排放有明显的效果。高钙矿化物中加有膨松剂及防结焦剂,能够改变焦渣的熔融温度,使焦碳松软易落,易于清除,能够有效防治锅炉结焦的困扰,对减轻锅炉结焦有明显改善。
②节煤
煤在燃烧时,实际上是分布进行的,首先是挥发份的挥发,它燃点比较低,燃烧速度比较快,其次是碳的燃烧,它的燃烧速度比较慢。在煤中加入高钙矿化物,能促进煤的挥发份挥发,并燃烧放出热量,高钙矿化物中的氧化剂、催化剂有能有效的加快碳的燃烧速度,其综合效应是使燃烧的预燃段明显提前,燃烧速度明显加快,燃料在炉膛内充分燃烧放热,使炉膛内温度明显大幅度提高,从而提高锅炉的热效应,降低灰渣中的残碳量,提高燃煤的利用率,从而达到节煤的目的。
③降低燃煤中SO2
燃煤中存在的硫化物,主要是以无机硫或有机硫的形式存在,在煤燃烧的过程中,硫被氧化生成SO2,降低燃煤中的SO2,采用在燃煤中加入高钙矿化物,对SO2进行预处理,在炉膛的高温下,以氧化物、助燃物、高钙物等作为催化剂,SO2被氧化剂成SO3,生成的SO3与高钙矿化物中的固硫剂生成难以分解的硫酸盐,沉积于炉灰及炉渣中,从而达到固硫的目的。
④利用灰渣水脱硫
火力发电厂水力冲灰渣水系统,是火力发电厂仅次于湿冷系统的另一大用水系统,以灰水比为例,如灰水比按1:15计,一个百万千瓦火力发电厂的灰水排量约为0.4~0.5m2/s,占电厂耗水量的一半,另外冲灰渣水的水质非常差,处理费用非常大,难于回收利用,并会造成地下水和地表水二次污染,灰渣和水接触后会失去活性,而无法综合利用,灰水中氧化钙含量很高,对冲灰水管道造成严重结垢,冲灰场建设需要占用大量的农田和耕地,和需要进行大量的投资,污染环境,浪费水资源,环节多,设备多,故障多,维护工作量大,运行费用高等缺点。
高钙矿化物与煤混合燃烧后,煤渣中含有多种碱性氧化物,在被水浸泡一定时间后,部分碱性氧化物被溶出,灰渣进入灰渣水系统中生成高碱高钙等碱性物质,增加灰渣水系统的碱性和PH值,成为含钙量和碱性物质很高的灰渣氧化脱硫水,将灰渣氧化脱硫水进行固液分离回收,循环利用,对酸性气体SO2有一定的中和能力,清液在脱硫塔中代替现有(石灰乳)进行脱硫,用其进行烟气脱硫既保持了灰渣水不产生废液,工艺简单等特点,又可实现大量节约水资源,大幅度降低运行费用等目的。
⑤降低费用
由于灰渣氧化脱硫水浓度低、PH值大、含钙量和碱性物质高、脱硫效率高、阻力小,可大幅度减少脱硫系统,浆液循环泵的循环量,取消氧化风机,取消制浆系统,取消石灰石球磨机系统等,减少石膏脱水真空皮带脱水机的工作量,减少石膏的产生量,大大节约脱硫系统的用电量,本脱硫方法与传统的(石灰乳)脱硫方法相比,脱硫效率相当,可降低脱硫运行费用50%-80%。
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