專利名稱:一種利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方法,對(duì)我國(guó)十分豐富 而長(zhǎng)期作為垃圾處理的貝殼類產(chǎn)品在循環(huán)流化床鍋爐中加以利用,屬于環(huán)保技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國(guó)海疆遼闊,海岸線超過14200公里,有著十分豐富的貝殼類產(chǎn)品,這些 貝殼類產(chǎn)品除了少許用于藥品、裝飾品等經(jīng)濟(jì)性領(lǐng)域之外,大多數(shù)的貝殼作為垃 圾處理,而為了處理這些貝殼,需要花費(fèi)大量的人力財(cái)力。
目前我國(guó)的循環(huán)流化床鍋爐燃燒中的脫硫都是使用石灰石,利用石灰石在爐 膛里被加熱分解,使其中的CaC03分解成CaO,與燃料燃燒生成的S02發(fā)生反應(yīng), 生成CaS03,從而達(dá)到脫硫的目的。循環(huán)流化床鍋爐的一大特點(diǎn)就是燃料實(shí)用性 廣,在燃燒像石油焦這類高硫燃料的時(shí)候,比燃燒煤粉需要更大量的石灰石,這 給電廠帶來一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
貝殼的主要成分是CaC03,其含量有的可以高達(dá)99%,比石灰石的CaC03的 質(zhì)量百分比要高,因此使用貝殼作為脫硫劑是完全可行的。由于貝殼是可再生的 資源,因此使用貝殼脫硫具有可持續(xù)性。很多國(guó)家都已經(jīng)開始關(guān)注利用貝殼作為 循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫劑,但資料顯示,在實(shí)際的電站鍋爐中,使用貝殼代替 石灰石脫硫的運(yùn)用尚屬空白。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供運(yùn)用貝殼代替石灰石使用在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方 法,采用合理的方式對(duì)貝殼進(jìn)行資源化潔凈利用,把貝殼變廢為寶,讓貝殼使用 在環(huán)保領(lǐng)域中。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐
中的脫硫方法,其特征在于,其方法為第一步,首先選擇CaC03質(zhì)量含量高于7(F。的貝殼,然后干燥粉碎,制成粒度為 0. lmm 4皿的顆粒狀置于貝殼顆粒倉;第二步,采用石英砂作為循環(huán)流化床鍋爐的媒體物料,媒體物料的篩分粒度為 0. 3mm 4mm,利用物料添加裝置將媒體物料加入循環(huán)流化床鍋爐的底 部,靜止媒體物料的厚度為250mm 850mm之間;第三步,運(yùn)行循環(huán)流化床鍋爐時(shí),先用外部熱源將媒體物料加熱至80(TC 85(rC, 同時(shí)調(diào)節(jié)送風(fēng)量使得媒體物料處于流化狀態(tài),燃料倉中的燃料通過給料 裝置送入循環(huán)流化床鍋爐中,貝殼顆粒從貝殼顆粒倉送至循環(huán)流化床鍋 爐中混合燃燒,輸送貝殼的多少根據(jù)燃料中硫的質(zhì)量含量確定,取鈣硫 摩爾比為1 4,并控制好循環(huán)流化床鍋爐的溫度在80(TC 95(rC之間, 燃料在燃燒室密相區(qū)燃燒時(shí),產(chǎn)生的S02與貝殼分解產(chǎn)生的CaO反應(yīng),生 成CaS04,達(dá)到脫硫的目的,而沒有完全反應(yīng)的S02與貝殼顆粒隨著煙氣 上升,在燃燒室的稀相區(qū)繼續(xù)反應(yīng),進(jìn)一步脫硫; 第四步,在循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室出口設(shè)置分離器,沒有完全反應(yīng)的S02與貝 殼顆粒隨著煙氣上升,通過分離器將煙氣中的顆粒分離出來,并通過返 料裝置再次送入流化床燃燒室下部的密相區(qū),循環(huán)燃燒,增加貝殼與燃 料接觸的時(shí)間,提高脫硫率。 本發(fā)明采用石英砂作為媒體物料,將燃料和貝殼進(jìn)行破碎后通過給料系統(tǒng)進(jìn) 入循環(huán)流化床鍋爐中的爐膛中,燃料在爐膛的密相區(qū)迅速著火燃燒,而破碎后的 貝殼在高溫下迅速的分解,產(chǎn)生脫硫所需的氧化鈣CaO,在這個(gè)燃料燃燒和貝殼 分解的過程中,燃燒生成的二氧化硫S02和氧化鈣Ca0接觸反應(yīng)生成硫酸鈣 CaS04,隨著煙氣在爐膛的上升和顆粒的流化,燃料和貝殼被帶到稀相區(qū),燃料 進(jìn)一步燃燒,貝殼進(jìn)一步分解,繼而生成更多CaS04,顆粒隨著煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分 離器,大的顆粒通過回料裝置,再次進(jìn)入爐膛稀相區(qū),繼續(xù)反應(yīng)達(dá)到脫硫固硫的 目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1. 貝殼易于獲得,成本極低,使用時(shí)易于破碎,而且貝殼是可再生的;2. 貝殼中含有堿金屬氧化物,更加易于脫硫,脫硫效率比石灰石高3% 5%以上;3. 脫硫系統(tǒng)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn);4. 流化床方式使用可以使貝殼在鍋爐里面運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng),脫硫效率更高。
圖1為一種利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方法示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例如圖1所示,為一種利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方法示意圖, 一種 利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方法為第一步,首先選擇CaC03質(zhì)量含量高于7(F。的貝殼,然后干燥粉碎,制成粒度為 0. lmm 4mm的顆粒狀置于貝殼顆粒倉2;第二步,采用石英砂作為循環(huán)流化床鍋爐的媒體物料7,媒體物料7的篩分粒度為 0. 3mm 4mm,利用物料添加裝置將媒體物料7加入循環(huán)流化床鍋爐4的底 部,靜止媒體物料7的厚度為650mm之間; 第三步,運(yùn)行循環(huán)流化床鍋爐時(shí),先用外部熱源將媒體物料7加熱至80(TC,同時(shí) 調(diào)節(jié)送風(fēng)量使得媒體物料7處于流化狀態(tài),燃料倉l中的燃料通過給料裝 置送入循環(huán)流化床鍋爐4中,貝殼顆粒從貝殼顆粒倉2送至循環(huán)流化床鍋 爐4中混合燃燒,輸送貝殼的多少根據(jù)燃料中硫的質(zhì)量含量確定,取鈣硫 摩爾比為3,并控制好循環(huán)流化床鍋爐4的溫度在85(TC,燃料在燃燒室密 相區(qū)燃燒時(shí),產(chǎn)生的S02與貝殼分解產(chǎn)生的CaO反應(yīng),生成CaS04,達(dá)到脫硫的目的,而沒有完全反應(yīng)的S02與貝殼顆粒隨著煙氣上升,在燃燒室的稀相區(qū)5繼續(xù)反應(yīng),進(jìn)一步脫硫; 第四步,在循環(huán)流化床鍋爐4的燃燒室出口設(shè)置分離器6,沒有完全反應(yīng)的S02與 貝殼顆粒隨著煙氣上升,通過分離器6將煙氣中的顆粒分離出來,并通過 返料裝置再次送入流化床燃燒室下部的密相區(qū),循環(huán)燃燒,增加貝殼與 燃料接觸的時(shí)間,提高脫硫率。燃燒效率可以達(dá)到98%,固硫率可以達(dá)到 90%以上。實(shí)施例2一種利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方法為 第一步,首先選擇CaCO3質(zhì)量含量高于70y。的貝殼,然后干燥粉碎,制成粒度為 0. lmm 4mm的顆粒狀置于貝殼顆粒倉2;第二步,采用石英砂作為循環(huán)流化床鍋爐的媒體物料7,媒體物料7的篩分粒度為 0. 3mm 4mm,利用物料添加裝置將媒體物料7加入循環(huán)流化床鍋爐4的底 部,靜止媒體物料7的厚度為600mm之間;第三步,運(yùn)行循環(huán)流化床鍋爐時(shí),先用外部熱源將媒體物料7加熱至850'C,同時(shí) 調(diào)節(jié)送風(fēng)量使得媒體物料7處于流化狀態(tài),燃料倉l中的燃料通過給料裝 置送入循環(huán)流化床鍋爐4中,貝殼顆粒從貝殼顆粒倉2送至循環(huán)流化床鍋 爐4中混合燃燒,輸送貝殼的多少根據(jù)燃料中硫的質(zhì)量含量確定,取鈣硫 摩爾比為3,并控制好循環(huán)流化床鍋爐4的溫度在85(TC,燃料在燃燒室密 相區(qū)燃燒時(shí),產(chǎn)生的S02與貝殼分解產(chǎn)生的CaO反應(yīng),生成CaS04,達(dá)到脫硫的目的,而沒有完全反應(yīng)的S02與貝殼顆粒隨著煙氣上升,在燃燒室的稀相區(qū)5繼續(xù)反應(yīng),進(jìn)一步脫硫; 第四步,在循環(huán)流化床鍋爐4的燃燒室出口設(shè)置分離器6,沒有完全反應(yīng)的S02與 貝殼顆粒隨著煙氣上升,通過分離器6將煙氣中的顆粒分離出來,并通 過返料裝置再次送入流化床燃燒室下部的密相區(qū),循環(huán)燃燒,增加貝殼 與燃料接觸的時(shí)間,提高脫硫率。燃燒效率可以達(dá)到98%,固硫率可以 達(dá)到90%以上。
權(quán)利要求
1.一種利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方法,其特征在于,其方法為第一步,首先選擇CaCO3質(zhì)量含量高于70%的貝殼,然后干燥粉碎,制成粒度為0.1mm~4mm的顆粒狀置于貝殼顆粒倉(2);第二步,采用石英砂作為循環(huán)流化床鍋爐的媒體物料(7),媒體物料(7)的篩分粒度為0.3mm~4mm,利用物料添加裝置將媒體物料(7)加入循環(huán)流化床鍋爐(4)的底部,靜止媒體物料(7)的厚度為250mm~850mm之間;第三步,運(yùn)行循環(huán)流化床鍋爐時(shí),先用外部熱源將媒體物料(7)加熱至800℃~850℃,同時(shí)調(diào)節(jié)送風(fēng)量使得媒體物料(7)處于流化狀態(tài),燃料倉(1)中的燃料通過給料裝置送入循環(huán)流化床鍋爐(4)中,貝殼顆粒從貝殼顆粒倉(2)送至循環(huán)流化床鍋爐(4)中混合燃燒,輸送貝殼的多少根據(jù)燃料中硫的質(zhì)量含量確定,取鈣硫摩爾比為1~4,并控制好循環(huán)流化床鍋爐(4)的溫度在800℃~950℃之間,燃料在燃燒室密相區(qū)燃燒時(shí),產(chǎn)生的SO2與貝殼分解產(chǎn)生的CaO反應(yīng),生成CaSO4,達(dá)到脫硫的目的,而沒有完全反應(yīng)的SO2與貝殼顆粒隨著煙氣上升,在燃燒室的稀相區(qū)(5)繼續(xù)反應(yīng),進(jìn)一步脫硫;第四步,在循環(huán)流化床鍋爐(4)的燃燒室出口設(shè)置分離器(6),沒有完全反應(yīng)的SO2與貝殼顆粒隨著煙氣上升,通過分離器(6)將煙氣中的顆粒分離出來,并通過返料裝置再次送入流化床燃燒室下部的密相區(qū),循環(huán)燃燒,增加貝殼與燃料接觸的時(shí)間,提高脫硫率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用貝殼在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫方法,其特征在于,其方法為首先選擇CaCO<sub>3</sub>質(zhì)量含量高于70%的貝殼,然后干燥粉碎,采用石英砂作為循環(huán)流化床鍋爐的媒體物料,加入循環(huán)流化床鍋爐的底部,運(yùn)行循環(huán)流化床鍋爐時(shí),先用外部熱源將媒體物料加熱,同時(shí)調(diào)節(jié)送風(fēng)量使得媒體物料處于流化狀態(tài),燃料倉中的燃料通過給料裝置送入循環(huán)流化床鍋爐中,貝殼顆粒從貝殼顆粒倉送至循環(huán)流化床鍋爐中混合燃燒,在循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室出口設(shè)置分離器,通過分離器將煙氣中的顆粒分離出來,再次送入流化床燃燒室循環(huán)燃燒,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是成本極低,脫硫效率比石灰石更高。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101322899SQ20081004026
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者可 劉, 周文臺(tái), 啟 張, 勇 楊, 楚寧寧, 蔡世林 申請(qǐng)人:上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院