專(zhuān)利名稱：高溫等離子體煙氣脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫等離子體煙氣脫硫方法，應(yīng)用于燃煤電廠或使用礦物燃料的鍋爐排放煙氣中去除SO2。
煙氣脫硫，其方法可分為濕法、半干法和干法脫硫。目前世界各國(guó)采用的煙氣脫硫技術(shù)主要有石灰石—石膏法、簡(jiǎn)易石灰石—石膏法、海水脫硫法、磷銨復(fù)肥法、噴霧干燥法、吸著劑噴射法、電子束脫硫法等等。噴霧干燥法是將脫硫劑石灰石預(yù)先漿化后用泵送至霧化器，石灰石漿液在霧化器中被霧化成細(xì)滴并進(jìn)入噴霧干燥吸收器的煙氣中，邊蒸發(fā)邊與SO2氣體反應(yīng)，生成干態(tài)的反應(yīng)物，此種方法亦稱為半干法煙氣脫硫。電子束煙氣脫硫是通過(guò)電子束排煙處理裝置向煙氣照射電子束，電子束的能量大部分被氮、氧、水蒸汽所吸收，生成富有化學(xué)反應(yīng)活性的OH基、O原子、HO2基等，與SO2反應(yīng)生成H2SO4，與照射前加入的NH3進(jìn)行中和反應(yīng)，生成(NH4)2SO4，達(dá)到固硫、脫硫的作用。上述幾種雖然脫硫效率可達(dá)到75％以上，但脫硫系統(tǒng)裝置龐大，石灰石制粉制漿裝置、氧化吸收裝置、物料輸送裝置、電子束發(fā)生裝置等設(shè)備操作復(fù)雜，且占地面積大、加藥量大，因而一次性投資大(約占機(jī)組投資的15～20％)，運(yùn)行成本高(約為0.045元RMB/KW.h)，所以在實(shí)際應(yīng)用中受到很大的限制。
本發(fā)明的目的是提供一種投資小、運(yùn)行成本低、效率高的煙氣脫硫方法。
本發(fā)明的方法是利用高溫等離子體反應(yīng)器將高溫等離子體煙氣脫硫劑在高溫燃燒環(huán)境下，等離子化后，直接噴入到鍋爐爐膛或爐尾部煙道內(nèi)的煙氣中，使之與煙氣充分混合、反應(yīng)，進(jìn)行脫硫，其工作溫度為7000～30000℃；本方法采用的高溫等離子體煙氣脫硫劑由金屬鎂、氧化鎂、碳酸鎂、三氧化二鐵、稀土鈰氧化物等成份構(gòu)成，其中各成份的重量百分比分別為50～70％、10～25％、5～15％、3～7％、1～5％，上述各成份均被粉碎成140-280目大小，混合在一起。
應(yīng)用本發(fā)明方法的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量等離子體，同時(shí)將脫硫劑氧化、分解，生成具有很強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)活性的新生態(tài)脫硫劑，新生態(tài)脫硫劑中不僅含有堿性物質(zhì)、氧化性物質(zhì)，同時(shí)存在催化劑，使煙氣中SO2在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生反應(yīng)、轉(zhuǎn)化，生成穩(wěn)定的固態(tài)鹽類(lèi)物質(zhì)，從而達(dá)到煙氣脫硫的目的。經(jīng)測(cè)試，本方法煙氣中SO2脫除率通過(guò)調(diào)整加藥量可達(dá)100％。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)脫硫效率高、運(yùn)行成本低廉、脫硫設(shè)備總投資少、占地面積小、不產(chǎn)生二次污染、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行操作簡(jiǎn)便等，不但適用于新建電廠等大型鍋爐煙氣脫硫，特別適合于舊機(jī)組的改造應(yīng)用。
實(shí)施例1試驗(yàn)機(jī)組為25MW中壓機(jī)組，鍋爐蒸發(fā)量140t/h，燃煤硫含量1.5％左右，煙氣中SO2含量在1200～1400mg/Nm3范圍內(nèi)。煙氣流量Q＝2200～3000Nm3/h，煙氣流速v＝7～13m/s，煙氣溫度T＝70～90℃。將60公斤金屬鎂、20公斤氧化鎂、12公斤碳酸鎂、5公斤三氧化二鐵、3公斤稀土鈰氧化物粉碎成140-280目大小，混合均勻即制成100公斤高溫等離子體煙氣脫硫劑。利用高溫等離子反應(yīng)器將脫硫劑等離子化后，直接噴入到爐尾部煙道內(nèi)的煙氣中，同時(shí)監(jiān)測(cè)煙氣溫度、流速和含量。以測(cè)試脫硫劑的加藥量為3g/min時(shí)，脫硫效率可以達(dá)到50％；脫硫劑的加藥量為6g/min時(shí)，脫硫效率可以達(dá)到80％；脫硫劑的加藥量為8g/min時(shí)，脫硫效率可以達(dá)到100％，并且能夠持續(xù)穩(wěn)定。
實(shí)施例2試驗(yàn)機(jī)組為25MW中壓機(jī)組，鍋爐蒸發(fā)量140t/h，燃煤硫含量1.5％左右，試驗(yàn)期間鍋爐燃煤量為18t/h，煙氣中SO2含量在1200～1400mg/Nm3范圍內(nèi)。將實(shí)施例1中所配制的脫硫劑通過(guò)高溫等離子反應(yīng)器等離子化后，噴入鍋爐爐膛內(nèi)，加藥量為22Kg/h，連續(xù)檢測(cè)除塵器出口SO2含量，平均脫硫效率在95％以上。
權(quán)利要求
1.一種高溫等離子體煙氣脫硫方法，其特征在于它是利用高溫等離子體反應(yīng)器將高溫等離子體煙氣脫硫劑在高溫燃燒環(huán)境下，等離子化后，直接噴入到鍋爐爐膛或爐尾部煙道內(nèi)的煙氣中，使之與煙氣充分混合、反應(yīng)，進(jìn)行脫硫，其工作溫度為7000～30000℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫等離子體煙氣脫硫方法，其特征在于高溫等離子體煙氣脫硫劑由金屬鎂、氧化鎂、碳酸鎂、三氧化二鐵、稀土鈰氧化物等成份構(gòu)成，其中各成份的重量百分比分別為50～70％、10～25％、5～15％、3～7％、1～5％，上述各成份均被粉碎成140-280目大小，混合在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫等離子體煙氣脫硫方法,應(yīng)用于燃煤電廠或使用礦物燃料的鍋爐排放煙氣中去除SO
文檔編號(hào)B01D53/74GK1307924SQ0013219
公開(kāi)日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2000年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月21日
發(fā)明者岳建華, 丁杰 申請(qǐng)人:岳建華, 丁杰