內循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置研究
摘要:開發(fā)研究了一種內循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置,用40—80目河沙做粗顆粒床料,可實現固體顆粒在脫硫塔內的內循環(huán),床內物料濃度高于傳統(tǒng)結構的流化床煙氣脫硫反應器,強化熱質傳遞的同時可克服粘壁現象。通過熱態(tài)煙氣脫硫試驗表明,系統(tǒng)能在接近絕熱飽和溫度的條件下連續(xù)穩(wěn)定運行,在鈣硫摩爾比x = 1. 3,粗顆粒質量濃度ρs= 10 kg/m3 ,趨近絕熱飽和溫度Δt = 8—10 ℃的條件下,脫硫效率達90%。
關鍵詞:內循環(huán)流化床;煙氣脫硫;趨近絕熱飽和溫度
半干法煙氣脫硫工藝尤其是循環(huán)流化床煙氣脫硫具有占地小、投資及運行費用較低、無廢水二次污染等優(yōu)點,適于中小型鍋爐的煙氣脫硫,當前在國內受到比較多的關注[ 1—2 ] 。我國在引進國際先進的循環(huán)流化床煙氣脫硫設備的同時,加大了吸收創(chuàng)新和自主開發(fā)的力度,已經開始涌現了少量具有自主產權的相關技術,如中綠公司循環(huán)流化床工藝、清華大學開發(fā)的干式循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)、山東大學的雙循環(huán)流化床煙氣懸浮脫硫工藝(DCFB)等。為增大床內吸收劑的濃度和減輕后續(xù)收塵裝置的負擔,一些專利工藝設計了內外雙循環(huán)的運行機制,即流化床吸收塔上部設置特殊的端頭結構或收集裝置,使得質量分數30% —50%的物料在塔內循環(huán),其余物料由塔外收塵器捕集并回流至主反應器,取得一定的效果[ 3—5 ] 。從已有的工藝裝置運行情況來看,增大吸收塔的內循環(huán),有利于提高脫硫劑的利用率和降低流通阻力并減輕后續(xù)收塵設備的負擔;工藝系統(tǒng)還有簡化的余地(如,可對制漿和噴霧系統(tǒng)進行適當簡化等) ,以進一步降低一次性投資和運行維護費用。
本研究旨在開發(fā)一套內循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置,既能通過大量物料的內循環(huán)強化床內熱質傳遞,保證較高的脫硫效率和吸收劑利用率,又能有效克服傳統(tǒng)半干法易濕壁、粘結的癥結,維持系統(tǒng)長時間穩(wěn)定地運行;同時簡化制漿和噴霧設施以降低投資成本。
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