燃煤锅炉两步脱硫技术介绍

燃煤锅炉两步脱硫技术介绍燃煤锅炉两步脱硫技术介绍更新时间：2010-11-2609:17来源：作者:阅读：969网友评论0条内容提供内容提供：北京中科慧智建材设计研究所一、目前国内燃煤电厂脱硫现状、政策要求及脱硫技术特点2005年我国二氧化硫排放总量达到2549万吨，其中燃煤电厂二氧化硫排放量1300万吨，超过了二氧化硫排放总量的一半。根据目前的二氧化硫排放严峻形势和减排迫切要求，有关部委制定了《燃煤电厂二氧化硫排放“十一五”规划》明确提出燃煤电厂二氧化硫减排的目标：“十一五”末期二氧化硫排放总量由2005年的1300万吨下降到502万吨，下降61.4％。为了确保实现二氧化硫的减排任务，国家发改委和环保总局联合出台《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法（试行）》，加强对电厂脱硫设施投运情况的在线监控。目前国内电厂脱硫主要采用湿法脱硫。但湿法脱硫建设投资大、运行费用高，企业难以承受，到2006年仍有1.37亿千瓦共计221个项目未安装脱硫设施。湿法脱硫由于烟气中二氧化硫浓度高，对烟气管道及脱硫设施本身金属部件产生腐蚀严重，影响设备的使用寿命，且脱硫副产品易造成污染处置费用高。干法和半干法脱硫率低，燃用高硫煤时，单用干法或半干法很难使SO2排放浓度一步达标。二、燃煤锅炉两步脱硫原理基于目前各种脱硫技术存在的问题，开发一种投资省、运行费用低、脱硫效率高、能够延长脱硫设施使用寿命、脱硫副产品利用价值高的综合性脱硫技术，具有十分重要的意义。燃煤锅炉两步脱硫是把“炉内固结脱硫”和“炉后烟气脱硫”结合起来的一项综合脱硫技术。两步脱硫不但具有较高的脱硫率，而且同时对煤粉灰渣进行改性，所得改性灰渣具有较好的水硬胶凝性能，可以大掺量用于生产建材产品或制品。由于炉内固结脱硫的作用，烟气中SO2浓度大大减少，从而减轻SO2等酸性气体对烟气管道及脱硫设施本身金属部件的腐蚀，延长了设备的使用寿命。第一步“炉内固结脱硫”按照“一炉两用”技术在燃煤锅炉燃料中添加并共同粉磨的掺烧剂，既具有炉内固结脱硫功能，又具有炉内灰渣改性功能。在煤粉燃烧的同时，具有脱硫和改性双重功能的多元掺烧剂与煤中的硫及其它组分，迅速完成固结脱硫和灰渣改性的煅烧反应过程，固结脱硫产物赋存于改性灰渣中并形成早强矿物。炉内固结脱硫率可以达到80%。但由于燃煤锅炉内燃（煅）温度比较高，会发生脱硫逆反应，经固结脱硫后的出炉烟气中SO2浓度仍然较高。第二步“炉后烟气脱硫”由于炉内已经脱去大部分硫，炉后脱硫的压力减轻，炉后只需上简易的半干法脱硫装置就能达到SO2排放控制的要求。从锅炉的空气预热器出来的烟气，经反应器底部进入反应器，和均匀混合在增湿循环灰中的吸收剂发生反应，此时吸收剂表面水分被蒸发，烟气得到冷却，湿度增加，在降温和增湿的条件下，烟气中的SO2与碱性吸收剂反应生成亚硫酸钙。反应后的烟气携带大量的干燥固体颗粒进入电除尘器，经过反应、干燥的循环灰被除尘器从烟气中分离出来，由输送设备再输送给增湿活化器，同时也向增湿活化器加入生石灰，经过增湿活化后进行再次循环。洁净后的烟气在露点温度15℃以上，无须再热，经过引风机排入烟囱。在传统的喷雾干燥FGD工艺中，石灰是以浆状雾化喷入吸收塔的。而本技术采用的是含水量仅为百分之几的吸收剂粉末，且吸收剂的循环量比传统的半干法FGD工艺要高得多，由于用于水分蒸发的表面积很大，干燥时间大大缩短，因此反应器体积可大大缩小（约为传统的半干法或烟气循环流化床反应器的10%-20%），并与除尘器入口烟道构成一个整体。虽然烟气在此部分的停留时间较短，但由于循环灰的蒸发表面很大及在反应段具有高的实际钙硫比，所以具有比其它半干法更优的对烟气的冷却效果和脱硫效率。应用半干法完成第二步脱硫之后，两步脱硫的综合脱硫效率可以达到95%以上。三、燃煤锅炉两步脱硫的优点燃煤锅炉两步脱硫，综合了炉内脱硫和半干法脱硫的优势，并克服了炉内喷钙脱硫、湿法脱硫、半干法和干法脱硫的缺点，具有以下优点：综合脱硫率达到95%以上，达到湿法脱硫水平，克服了干法和半干法脱硫率低的缺点。由于炉内已经脱去大部分硫，减轻了炉后脱硫的压力，炉后只需上简易的脱硫装置就能达到SO2排放控制的要求。由于炉内已经脱去大部分硫，烟气中SO2、SO3浓度降低四分之三以上，从而大大减轻SO2和SO3对烟气管道及脱硫设施本身金属部件的腐蚀，延长了设备的使用寿命。同比湿法脱硫中常用的石灰石-石膏法，脱硫设施投资节省约45%（以220T/H锅炉为例），脱硫成本平均节省0.5～1.1元/kg，大大减少企业脱硫设施资金投入和脱硫运行费用。脱硫产物赋存于改性灰渣中并形成早强矿物，提高了灰渣的活性，改性灰渣可大掺量应用于建材产品或制品的生产。四、燃煤锅炉两步脱硫改性灰渣的特点燃煤锅炉实施两步脱硫并经改性后的粉煤灰属于自硬性粉煤灰，具有水硬