火力发电厂燃煤锅炉配煤掺烧固硫剂脱硫技术.doc

火力发电厂燃煤锅炉 配煤掺烧固硫剂脱硫技术 洛阳万山高新技术应用工程有限公司 地址：洛阳市凯旋西路29号 邮　编：471000　 联系人：曲万山 热线电话：037963926518　 传真：0379E-mail:wanshan88@126.com 目 录 技术背景 技术原理 该技术的创新点 现场试验与燃烧试运行情况 加入矿化脱硫剂后，提高锅炉燃烧热效率而又防止结焦的原因 改性灰渣水与水泥厂生产的水泥熟料掺和试验 改性灰渣强度和脱硫效果机理初探 关于锅炉受热面的磨损与腐蚀情况 加入矿化脱硫剂后，多除尘效果的影响及能耗变化 煤或劣质煤与矿化脱硫剂最佳配比的合理选取 这种炉内脱硫技术的有益效果是： 本技术与现有技术相比，具有以下优点： 利用炉内脱硫技术生产的粉煤灰及炉渣生产水泥 配煤掺烧固硫剂炉内脱硫与炉后辅助脱硫相结合脱硫技术 配煤掺烧固硫剂炉内脱硫与炉后辅助脱硫相结合脱硫技术应用前景 工艺流程图及方法 火力发电厂燃煤锅炉 配煤掺烧固硫剂脱硫技术 技术背景 现在燃煤锅炉脱硫基本上有三种情况 ：燃烧前脱硫、炉内脱硫和尾部烟气脱硫。燃烧前脱硫，即洗煤技术，通过洗煤，将燃煤中的硫份去除，达到洁净煤燃烧，使烟气中的SO2达标排放。炉内脱硫，即通过采用其他外加剂的方法，该法投入的 费用较低，但其脱硫率也低，而且锅炉所排灰渣会造成严重的二次污染。近几年来，随着我国经济的飞速发展，煤炭的需求量以每年两亿吨的速度激增，而火力发电厂及供热用煤占煤炭总需求量的60%以上，导致SO2的排放量大幅度上升。鉴于炉内脱硫的脱硫效果远达不到现在的环保要求，所以电厂基本都不采用该法脱硫。尾部烟气脱硫，脱硫率虽高，但其一次性投入的设备设施费、年运行费及设备维修费过高，非一般电厂所能承受，尤其是使用燃煤或劣质煤的中小型锅炉的电厂。 适用于燃煤锅炉的脱硫技术---配煤掺烧固硫剂脱硫技术，成本低、无设备设施投入，不但脱硫效率高，而且还解决了脱硫后锅炉所排灰渣的高效利用问题。燃煤锅炉每年只需投入矿化脱硫剂费用（不投入任何设备）就可达到脱硫效率，脱硫后锅炉所排灰渣高效利用的经济效益（灰渣可生产低标号222#和227#水泥，用于筑路、建筑、做为砌墙粉代替石灰，每吨销售价180元左右）与每年投入的脱硫费用持平，在保证锅炉高效脱硫的同时，还不影响电厂供热发电的经济效益。 本技术采用的配煤掺烧固硫剂，适合中国国情。利用价格低廉的矿化脱硫剂与煤或劣质煤共同入炉参加燃烧，在提高锅炉燃烧热效率和小时蒸发量的前提下，达到高效脱硫，同时使所排灰渣在炉内改性成有益的凝胶材料。 二、技术原理 采用配煤掺烧固硫剂与燃煤均匀混合，进入锅炉进行燃烧固硫，固硫剂中的氧化物对煤炭具有助燃作用，其着火点将显著降低，提高煤炭的利用率，固硫剂中的催化物对煤炭具有催化作用，可以使煤炭在燃烧过程中燃烧的快而彻底，固硫剂中的Ai2O3、SiO2、MgO、Fe2O3、TiO2、CaO等可以起到抑制剂的作用，使其在高温下和固硫产物形成硅酸盐固熔体，阻止固硫产物的复分解，提高固硫效率。固硫剂集助燃、催化、固硫于一体，固硫剂中的SiO2、Fe2O3、Ai2O3等元素可以促进燃煤活化产物，这类元素处于氧化态时具有空的d轨道或f轨道，他们可以通过化学键的断裂，以获得更多的分子量较小的气体物质，从而降低了活化能，也就降低了煤的着火温度，使煤炭燃烧的更加完全。固硫剂中的主要成份，2CaO.SiO2与煤燃烧放出的SO2发生反应生成CaSO4和SiO2，CaO与SO2发生反应生成CaSO3，CaSO3与O2发生反应生成CaSO4。固硫剂固硫过程中除2CaO.SiO2、CaO参与反应外，固硫剂成份中的铝、钠、铁、钛、镁都参与了反应，在固硫产物中除生成CaSO4、CaS外，还有更稳定的多元化合物CaFe3(SiO4)2OH、3CaO·3Al2O3·CaSO4覆盖或包裹在CaSO4外面，形成玻璃体状态物质，从而延缓并阻止了CaSO4的分解，提高了固硫效率。固硫剂经过以上反应过程，燃煤中的SO2就以CaSO4或硫化物的形式固定在粉煤灰中，固硫剂中的所含的碱金属、碱土金属氧化物被反应中和，燃煤烟气中的SO2、SO3有害气体成分被吸收固定。燃煤锅炉配煤掺烧，掺烧固硫可以把燃煤中的80%的SO2固定下来，大大减轻后期烟气脱硫的负担，使燃煤烟气中的SO2浓度达到国家规定的排放标准。 三、该技术的创新点 矿化脱硫剂与煤或劣质煤混合后，在燃煤锅炉内燃烧，在提高锅炉燃烧热效率及小时蒸发量的前提下，成功地解决了以下问题： 1、能保证锅炉经济负荷的安全、