本發(fā)明涉及一種燃燒設(shè)備煙氣的爐內(nèi)凈化方法，特別涉及一種煤粉爐爐內(nèi)脫硫方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤粉鍋爐廣泛應(yīng)用于燃煤電站、工業(yè)過程等領(lǐng)域，是一種重要的煤燃燒設(shè)備。由于煤粉燃燒溫度較高，且煙氣在爐內(nèi)停留時間較短，造成現(xiàn)有爐內(nèi)脫硫技術(shù)的效率比較低。面對日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，目前多數(shù)采用尾部煙氣脫硫的方式實現(xiàn)高效脫硫的目的，帶來投資與運行費用高的經(jīng)濟性問題。開展高效的煤粉爐爐內(nèi)脫硫技術(shù)開發(fā)仍具有較大的工業(yè)需求。
以往煤粉爐爐內(nèi)脫硫主要采用爐內(nèi)噴入脫硫劑的方式實現(xiàn)，可噴入石灰石CaCO3、MgO等，由于該脫硫反應(yīng)為氣固反應(yīng)，不僅存在高溫?zé)Y(jié)帶來的脫硫劑利用率低的問題，而且脫硫過程明顯受到脫硫劑粒徑的影響。在爐內(nèi)停留時間較短的條件下，粒徑較大的脫硫劑利用率明顯受到內(nèi)外擴散(外部氣體與顆粒本體內(nèi)部)的影響，利用率明顯低。而采用粒徑較小的脫硫劑粉體顆粒，盡管其內(nèi)外擴散條件得到改善、脫硫劑利用率較高，但存在脫硫劑原料價格高的經(jīng)濟性問題。
鑒于煤粉鍋爐大規(guī)模應(yīng)用所面臨的污染物控制需求，開發(fā)高效、投資與運行費用低的爐內(nèi)脫硫技術(shù)是廣大環(huán)境工作者的努力方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種工藝簡單、設(shè)備與原料制備費用低的高效煤粉爐爐內(nèi)脫硫方法。
本發(fā)明提供的一種煤粉爐爐內(nèi)脫硫方法，其特征在于該方法包括如下步驟：
1)將平均粒徑10～200mm的生石灰顆粒倒入含水溶液中，水分與生石灰的質(zhì)量比為3:1～20:1，靜置5～30分鐘，然后攪拌均勻，制備得到脫硫劑漿液；
2)將制備的脫硫劑漿液均勻噴入至煤粉爐內(nèi)，噴入液滴平均直徑不大于1mm，鈣硫摩爾比為1～10，噴入位置位于煤粉燃燒區(qū)后煙氣平均溫度為300～1000℃溫度段的空間內(nèi)，進行爐內(nèi)脫硫。
所述的煤粉爐爐內(nèi)脫硫方法，其特征在于：所述的生石灰顆粒中CaO含量至少為80％。
所述的煤粉爐爐內(nèi)脫硫方法，其特征在于，步驟1)中攪拌時間為5～30分鐘。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：①采用經(jīng)濟的方法實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫劑粒徑減?。翰捎帽痉椒ㄖ苽涞拿摿騽{液中，脫硫劑顆粒粒徑小，平均粒徑約為10微米；通過控制漿液噴入過程，實現(xiàn)了爐內(nèi)脫硫劑顆粒尺寸細(xì)小化，顯著提高其利用率。與現(xiàn)有爐外制備細(xì)粉脫硫劑技術(shù)相比，大幅降低脫硫劑原料制備的費用。②細(xì)小的脫硫劑顆粒在爐內(nèi)具有較好的擴散性能，可在300～1000℃煙氣溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)脫硫的目的，且由于其跟隨性能優(yōu)越，相比于較大粒度的脫硫劑，減輕了脫硫劑顆粒在鍋爐尾部受熱面以及SCR催化劑區(qū)的沉積程度。總之本發(fā)明與現(xiàn)有煤粉爐爐內(nèi)脫硫技術(shù)相比，具有原料費用低、脫硫效率高、實施工藝簡單的優(yōu)勢，可用于發(fā)電與工業(yè)過程的煤粉鍋爐污染物控制環(huán)節(jié)。
具體實施方式
下面進一步說明本發(fā)明的工作過程。主要實施方式如下：
1)將平均粒徑10～200mm的生石灰顆粒倒入含水溶液中，水分與生石灰的質(zhì)量比為3:1～20:1，靜置5～30分鐘，然后攪拌均勻，攪拌時間為5～30分鐘，制備得到脫硫劑漿液；
2)將制備的脫硫劑漿液均勻噴入至煤粉爐內(nèi)，噴入液滴平均直徑不大于1mm，鈣硫摩爾比為1～10，噴入位置位于煤粉燃燒區(qū)后煙氣平均溫度為300～1000℃的空間內(nèi)，進行爐內(nèi)脫硫。
本發(fā)明所采用的生石灰顆粒中CaO含量至少為80％。
實施例：一臺熱功率為29MW的煤粉工業(yè)鍋爐，燃煤量約為5t/h，煤中硫含量為0.6％。采用平均粒徑為50mm的生石灰顆粒，CaO含量為95％。按照鈣硫摩爾比為4時，生石灰的用量約為220kg/h。按照水分與生石灰質(zhì)量比為5：1配制漿液，需要的水分為1.1t/h。將生石灰加入到水中，靜置10分鐘，然后攪拌20分鐘，制備得到脫硫劑漿液。采用漿液泵將脫硫劑漿液輸送至鍋爐，在爐膛上部800℃煙氣區(qū)域內(nèi)設(shè)置脫硫劑漿液噴嘴，將脫硫劑漿液均勻噴入至煙氣內(nèi)，噴嘴噴出的漿液液滴平均粒徑為100微米。測得脫硫效率約為75％。