我國(guó)大氣污染以煤煙型大氣污染為主，其主要污染物為煙塵和二氧化硫，大氣中二氧化硫的87%來(lái)自于煤的燃燒。循環(huán)流化床鍋爐脫硫燃燒技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)有效的清潔的燃燒技術(shù)，石灰石、白云石和消石灰等鈣基脫硫劑來(lái)源廣、原料易得、價(jià)格低廉，是國(guó)內(nèi)外較為常用的燃燒脫硫劑。
循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝的特點(diǎn)是反應(yīng)在氣、固、液三相中進(jìn)行，循環(huán)流化床鍋爐脫硫利用煙氣顯熱蒸發(fā)水分，最終產(chǎn)物為干粉態(tài)，一般與布袋除塵器結(jié)合使用。循環(huán)流化床鍋爐脫硫技術(shù)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、初投資和運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小、脫硫產(chǎn)物為干態(tài)、易于處理等優(yōu)點(diǎn)，得到了一定的應(yīng)用，主要的缺點(diǎn)是脫硫率低，吸收劑利用率低
循環(huán)流化床鍋爐脫硫效率受到許多因素影響，如脫硫劑的種類粒徑、床深氣流速度、床溫（燃燒溫度)、Ca/S等，其中在選定脫硫劑的條件下主要的影響因素有床溫、Ca/S。
1.鈣硫比脫硫劑所含鈣與煤中硫之摩爾比稱為鈣硫比（Ca/S）。在影響脫硫效率的所有參數(shù)中，Ca/S影響最大。各種循環(huán)流化床鍋爐Ca/S（c）對(duì)脫硫率（R）的影響不同,但可用一經(jīng)驗(yàn)式近似表達(dá)：
其中m是其他主要性能參：床深、流化速度、脫硫劑顆粒尺寸脫硫劑種類床溫和運(yùn)行壓力等的函數(shù)，但對(duì)固定型號(hào)的循環(huán)流化床鍋爐來(lái)講，m更多地受床溫和脫硫劑性能的影響。國(guó)內(nèi)有關(guān)石灰石脫硫特性的研究試驗(yàn)結(jié)果，表明在給定的爐型和石灰石粒度運(yùn)行床溫等條件下，隨鈣硫化的增加其脫硫效率不斷提高，且呈現(xiàn)負(fù)指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。
2. 床溫循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度一般控制在800℃~950℃之間。燃燒溫度對(duì)脫硫效率的影響也比較大，對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐來(lái)說(shuō)存在一個(gè)適宜脫硫溫度區(qū)，大約在800℃~900℃。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因與脫硫劑的孔隙狀態(tài)有關(guān)。溫度較低時(shí)脫硫劑孔隙數(shù)量較少，孔徑小，反應(yīng)幾乎全被限制在外表面。隨著溫度增加,燃燒反應(yīng)速度增大，相應(yīng)的與二氧化硫反應(yīng)的脫硫劑表面也增大，由此導(dǎo)致脫硫效率增大，但當(dāng)床溫超過(guò)CaCO3煅燒平衡溫度約50℃以上,孔隙被生成的硫酸鈣堵塞加重，而當(dāng)床溫高于1000℃時(shí)，硫酸鹽將開(kāi)始分解，脫硫效率迅速降低。
3.脫硫劑粒徑脫硫劑的硫酸鹽化程度與其顆粒尺寸有關(guān)。小顆粒脫硫劑硫酸鹽化后,剩下的未反應(yīng)核較小，因此，硫酸鹽化程度與顆粒直徑成反比。增大顆粒尺寸在一定程度上降低了脫硫效率。由于脫硫劑顆粒形狀、孔徑分布不一，又存在床內(nèi)顆?；ツ?、爆裂和揚(yáng)析等，脫硫效率與顆粒尺寸的關(guān)系要復(fù)雜得多。從大多機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果看，循環(huán)流化床鍋爐脫硫率隨顆粒尺寸的減小稍有改善，直到由于揚(yáng)析的增加，脫硫劑停留時(shí)間縮短時(shí)，循環(huán)流化床鍋爐脫硫反應(yīng)受損。當(dāng)顆粒尺寸小于200μm時(shí)，所有脫硫劑均被揚(yáng)析，由于單位表面積大大增加，循環(huán)流化床鍋爐脫硫效率增加，但此時(shí)脫硫劑利用率大大降低。由此可見(jiàn)，在實(shí)用范圍內(nèi)脫硫劑粒徑并非越小越好。循環(huán)流化床鍋爐多采用石灰石作脫硫劑。
查看詳情
2020-07-21
