论文部分内容阅读
长期以来,煤炭在我国能源结构中一直占据主导地位,然而,煤炭燃烧时所排放的硫氧化物(即SOx)被公认为是造成大气污染的主要污染物之一,严重威胁着自然环境和人类的生存。在我国,SOx排放的主要来源是燃煤电厂。因此,采取经济有效的措施来控制火电厂燃煤产生的SOx势在必行。
我国烟气除尘技术方面与国外相当,但烟气脱硫脱氮技术与国外有一定差距,这种差距主要体现在运行设备的短缺及经验上的严重不足。国外的脱硫脱氮装置往往价格高,难于在我国应用推广,因此应开发适合我国的脱硫装置。炉内脱硫技术与其它脱硫技术相比,具有投资少、运行成本低等优势,非常适合我国国情,因而应该研究如何提高炉内脱硫效率。
循环流化床燃烧技术是一种高效、低污染的清洁燃烧技术,循环流化床锅炉因其具有燃料适应性广、高效脱硫脱氮等优点,特别适合我国现阶段对节能环保的要求,近十年来得到了迅速发展。据调研,济宁市范围内共有循环流化床锅炉89台,占全部128台电站锅炉的70%,而且全部采用炉内脱硫技术。但是,脱硫效率普遍偏低、烟气不能达标排放、单纯控制脱硫指标又会带来其它隐患,成为困扰各电厂的难题。
本文介绍了目前脱硫研究的意义,分析了国内外脱硫研究现状以及我国脱硫的实际应用情况,重点介绍了循环流化床锅炉燃烧技术、炉内脱硫技术以及影响脱硫效率的主要因素和控制措施,通过石灰石成分分析、热重分析试验、流化床反应器模拟试验、循环流化床锅炉脱硫的工业试验,研究确定了循环流化床锅炉脱硫的最佳运行参数,并进行了脱硫技术的创新改造。
本文选取兖矿集团南屯电厂驻地附近的12种石灰石样品,首先进行了成分分析,并采用热重分析实验对石灰石钙转化率进行分析,对选定的12种石灰石品质进行初步评判;随后,利用制作的流化床反应器模拟循环流化床反应条件,测定不同条件下的脱硫效率,从而建立了上述12种石灰石的脱硫的实验室数据。
目前,关于流化床的脱硫研究虽然不少,但多数都是理论和实验室条件下进行的,工业实践方面的研究还没有系统的进行过。由于实验室条件和工业实践相差较大,实际使用的石灰石成分复杂、活性差别也较大,造成理论研究和实验室条件下的研究对工业实践的指导意义有限,而工业试验是最直接的验证试验。因此本文在实验室研究的基础上,筛选出5种石灰石,继续进行了循环流化床锅炉脱硫的工业试验,研究并创新了循环流化床锅炉炉内喷钙脱硫技术。
通过试验数据证实,该脱硫技术可以有效的为循环流化床锅炉提高脱硫效果提供有益的指导。循环流化床锅炉在燃用含硫率不超过1%的低硫煤时,脱硫效率实际达到了90%,SO2排放浓度可靠控制在400rrig/Nn13以下,该技术具有较高的推广价值。