一種燃煤脫硫工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煤炭潔凈應(yīng)用領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種燃煤脫硫工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤是我國最主要的能源，我國煤的含硫量一般在0. 38%~5. 32%，平均為1. 72%，并 且高硫煤約占煤炭儲(chǔ)量的33. 33%，占生產(chǎn)原煤的16. 67%，而且隨著煤層開采深度的增加， 我國主要礦區(qū)煤的含硫量都有增加的趨勢。而煤炭作為一次能源直接燃燒時(shí)，其中煤中的 硫有90%轉(zhuǎn)化為入大氣，給環(huán)境造成很大的壓力，目前燃煤的S0 2脫硫工藝主要有濕 法脫硫工藝和干法脫硫工藝，濕法工藝最常用的是石灰石-石膏濕法脫硫工藝，該方法是 將從電除塵器出來的煙氣通過增壓栗送入吸收塔，在吸收塔中，循環(huán)的石灰石稀漿對煙氣 進(jìn)行洗滌，實(shí)現(xiàn)S02與碳酸鈣反應(yīng)，達(dá)到脫硫效果；但是該方法設(shè)備的投資比較大，使用過程 中所需要的水耗、電耗較高，設(shè)備的維護(hù)成本比較高。而干法工藝則采用爐內(nèi)噴石灰石尾部 增濕的脫硫工藝，該方法的脫硫率可到達(dá)80%~90%，但是該方法的脫硫副產(chǎn)物是以不穩(wěn)定 狀態(tài)存在的亞硫酸鈣為主的脫硫灰，副產(chǎn)物的綜合利用受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種燃煤脫硫工藝，該方法操作更簡單，效果 更好。
[0004] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 本發(fā)明提供一種燃煤脫硫工藝包括以下步驟，將燃煤粉碎至粒徑< 30_，輸送至循環(huán) 流化床鍋爐燃燒室；將占燃煤總量2%~10%的固硫劑輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室；所述 燃煤和所述固硫劑在循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)燃燒后，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離，固體粒子 被分離出來回流至燃燒室，煙氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器和電除塵器裝置后排入大氣；固硫渣從燃 燒室底部的排渣口排出。
[0005] 優(yōu)選的，所述燃燒室的溫度為850 °C~950 °C。
[0006] 優(yōu)選的，所述固硫劑由如下重量份數(shù)的原料制成：氧化鈣50~75份、鋅渣10~26 份、銅渣2~5份、活化劑4~8份、穩(wěn)定劑1~5份和激發(fā)劑1~3份。
[0007] 優(yōu)選的，所述固硫劑的制備方法如下：將氧化鈣、鋅渣、銅渣、活化劑、穩(wěn)定劑和激 發(fā)劑加入球磨機(jī)混合，球磨成的〇. 1~5 mm的粉末，靜置6~10 h，即得所述固硫劑。
[0008] 優(yōu)選的，所述的鋅渣中CaO彡10 wt%。
[0009] 優(yōu)選的，所述的銅渣中Fe203彡20wt%。
[0010] 優(yōu)選的，所述的活化劑為石膏和/或氟化鈣。
[0011] 優(yōu)選的，所述的穩(wěn)定劑為SiOjP /或A1 203。
[0012] 優(yōu)選的，所述的激發(fā)劑為硫鋁酸鈣。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是： (1)該燃煤脫硫工藝操作簡單，使用成本低。該方法只需要直接將固硫劑通過給料口輸 送入循環(huán)流化床鍋爐中，在鍋爐的燃燒過程中，可將so2除去，不需要在除塵階段再增加 so 2的除塵裝置，操作簡單，設(shè)備的成本低，設(shè)備維護(hù)成本低。
[0014] (2)降低鍋爐煤耗。在燃煤的燃燒過程中產(chǎn)生的S(V^CaO的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)， 提高了以輻射傳熱為主的爐內(nèi)熱交換效率，在給煤量不變的同等情況下，流化床鍋爐內(nèi)的 蒸發(fā)量明顯增加，也給流化床鍋爐補(bǔ)給的部分熱量。因此，流化床鍋爐內(nèi)添加固硫劑之后， 鍋爐內(nèi)的綜合熱效率得到提高，鍋爐的平均煤耗降低5%左右。
[0015] (3)高效脫硫。固硫劑和燃煤進(jìn)入流化床鍋爐后，在燃煤的流化燃燒過程中，固硫 劑中的CaO迅速與煤燃燒過程中產(chǎn)生的S02&生反應(yīng)，最終生成穩(wěn)定的CaO ·3 A1 203 *CaS04熟料。另外，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可以強(qiáng)化燃燒，從而進(jìn)一步降低殘?zhí)己虲0的排放量，該燃 煤脫硫工藝的固硫率多97%，脫硫后放量彡30 mg/m3,基本實(shí)現(xiàn)零排放。
[0016] 在流化床鍋爐內(nèi)的主要固硫礦相反應(yīng)為：

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明循環(huán)流化床鍋爐的裝置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0019] 如圖1所示，該循環(huán)流化床鍋爐包括固硫劑給料口 1，燃煤給料口 3,粉碎機(jī)2,燃 燒室4,旋風(fēng)分離器6,空氣預(yù)熱器7,電除塵器裝置8, 一次風(fēng)口 9,二次風(fēng)口 10以及排渣口 5。采用該循環(huán)流化床鍋爐脫硫時(shí)，首先將燃煤通過燃煤給料口 3輸送至粉碎機(jī)2中粉碎至 粒徑< 30_后，然后通過拉鏈機(jī)輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中；同時(shí)將固硫劑裝入固硫 劑給料口 1中通過拉鏈機(jī)輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中；控制燃燒室的溫度為850°C~ 950°C，一次風(fēng)從一次風(fēng)口 9進(jìn)入燃燒室，二次風(fēng)從二次風(fēng)口 10進(jìn)入燃燒室，控制一次風(fēng)的 比率為55%~60%，燃煤和固硫劑在燃燒室4中燃燒后，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器6進(jìn)行分離，固 體離子被分離出來回流至燃燒室4,煙氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器7和電除塵器裝置8后排入大氣； 固硫渣從燃燒室4底部的排渣口 5排出。
[0020] 實(shí)施例1 一種燃煤脫硫工藝，包括以下步驟，將燃煤通過燃煤給料口 3輸送至粉碎機(jī)2中粉碎至 粒徑< 30_后，然后通過拉鏈機(jī)輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中；同時(shí)將占燃煤總量10% 的固硫劑裝入固硫劑給料口 1中通過拉鏈機(jī)輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中；控制燃燒室 的溫度為850°C~950°C，燃煤和固硫劑在燃燒室4燃燒后，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器6進(jìn)行分 離，固體離子被分離出來回流至燃燒室，煙氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器7和電除塵器裝置8后排入大 氣；固硫渣從燃燒室4底部的排渣口 5排出。
[0021] 燃煤脫硫工藝中使用的固硫劑的制備方法包括以下步驟：將以下重量份數(shù)的原料 氧化鈣50份，鋅渣10份，銅渣2份，活化劑氟化鈣4份，穩(wěn)定劑A1203 1份，激發(fā)劑硫鋁酸鈣 1份加入球磨機(jī)混合，球磨成的〇· 1~5謹(jǐn)（< 1謹(jǐn)占20%，1~1. 5謹(jǐn)70%，> 1. 5 mm占 10%)的粉末，靜置10 h，即得固硫劑。
[0022] 其中制備固硫劑的原料鋅渣中 CaO 15 wt%，Si02 20wt%、Fe0 5wt%、Fe203 20wt%和 ZnO 5 wt%;銅渣中 Fe203 20wt%，Si02 30wt%，Ca0 5wt% 和 Al203 2wt%。
[0023] 實(shí)施例2 一種燃煤脫硫工藝，包括以下步驟，將燃煤通過燃煤給料口 3送至粉碎機(jī)2中粉碎至粒 徑< 30_后，通過拉鏈機(jī)輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中；同時(shí)將占燃煤總量7%的固硫劑 裝入固硫劑給料口 1中通過拉鏈機(jī)輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中；控制燃燒室的溫度為 850°C~950°C，燃煤和固硫劑在燃燒室4燃燒后，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器6進(jìn)行分離，固體離 子被分離出來回流至燃燒室，煙氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器7和電除塵器裝置8后排入大氣；固硫渣 從燃燒室4底部的排渣口 5排出。
[0024] 燃煤脫硫工藝中使用的固硫劑的制備包括以下步驟：將以下重量份數(shù)的原料氧化 鈣55份，鋅渣12份，銅渣2. 2份，活化劑氟化鈣5份，穩(wěn)定劑Si02 2份，激發(fā)劑硫鋁酸鈣1. 1 份加入球磨機(jī)混合，球磨成的〇· 1~5 mm(< 1mm占15%，1~L 5 mm 80%, >1.5 mm占5%) 的粉末，靜置10 h，即得產(chǎn)品固硫劑。
[0025] 其中制備固硫劑的原料鋅渣中 CaO 11 wt%，Si02 23 wt%、FeO 5 wt %、Fe203 18wt% 和 ZnO 2wt% ;銅渣中 Fe203 27wt%，Si02 35wt%，CaO 6wt% 和 A1203 3wt%。
[0026] 實(shí)施例3 一種燃煤脫硫工藝，包括以下步驟，將燃煤通過燃煤給料口 3送至粉碎機(jī)2中粉碎至粒 徑< 10_后，通過拉鏈機(jī)輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中；同時(shí)將占燃煤總量8%的固硫劑 裝入固硫劑給料口 1中通過拉鏈機(jī)輸送至循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中；控制燃燒室的溫度為 850°C~950°C，燃煤和固硫劑在燃燒室4燃燒后，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器6進(jìn)行分離，固體離 子被分離出來回流至燃燒室，煙氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器7和電除塵器裝置8后排入大氣；固硫渣 從燃燒室4底部的排渣口 5排出。