CaS為中間產(chǎn)物的爐內(nèi)噴鈣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)探討
摘要: 介紹了煤粉爐在低 NOx燃燒條件下以 CaS為中間產(chǎn)物 , 選用不同煤種 , 在不同區(qū)域噴鈣溫度、鈣硫比、過(guò)量空氣系數(shù)等對(duì)脫硫率的影響 , 分析了以 CaS為中間產(chǎn)物的低 NOx燃燒條件下的爐內(nèi)同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的可行性 , 探討了生成 CaS的合適的爐內(nèi)反應(yīng)條件 , 分析了脫硫過(guò)程與脫硝過(guò)程之間的相互影響。得出在高溫和強(qiáng)還原性氣氛下更易生成 CaS, 在溫度高于 1 250℃條件下 , 適當(dāng)控制反應(yīng)條件 , 可以得到有利于 CaS生成 CaS O4反應(yīng)的結(jié)果。
關(guān)鍵詞: 低NOx 燃燒條件,噴鈣,脫硫
除 NOx外 , 煤燃燒過(guò)程中排放的另一個(gè)主要污染氣體是 SO2。目前控制 SO2 排放的方法主要有燃前脫硫、燃中脫硫和煙氣脫硫三種。燃燒中脫硫是指在燃燒過(guò)程中將固硫劑直接加入煤粉鍋爐爐膛內(nèi) , 達(dá)到控制 SO2排放的目的。
傳統(tǒng)的噴鈣脫硫方法是將細(xì)石灰石粉從爐膛上部煙溫低于 900～1 000℃的位置噴入 ,主要是考慮到以下因素: ①高溫下固硫產(chǎn)物的分解。固硫產(chǎn)物CaSO4和 CaSO3分別在 1 195～1 215℃ 和 1 000℃ 溫度下分解; ②高溫下脫硫劑燒結(jié) ,表面積減少; ③CaSO4的摩爾體積較大 ,固硫反應(yīng)過(guò)程中生成的硫酸鈣減少了脫硫劑的比表面積 (每 1molCaO固硫生成 CaSO4 ,體積要膨脹 2175倍 ,從而堵塞了脫硫劑中的微孔 ) ,使脫硫反應(yīng)的比表面積下降 ,阻止脫硫反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。由于反應(yīng)時(shí)間短 ,尾部煙道內(nèi)煙溫低 ,固硫率一般僅在 25%～35%。盡管這種
脫硫方法投資少 ,運(yùn)行費(fèi)用也低 ,但由于其固硫率低 ,因此吸引力較小。開(kāi)發(fā)一種適合我國(guó)國(guó)情并能夠突破燃燒脫硫溫度的上限 ,使固硫反應(yīng)劑在燃燒器區(qū)域能夠固定一部分硫分 ,并在通過(guò)爐膛高溫區(qū)時(shí)不分解 ,再結(jié)合傳統(tǒng)的爐膛上部噴鈣脫硫方法 ,則必然能大幅提高爐內(nèi)高溫脫硫的效率。另一方面限于目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平 ,相比于選擇性催化還原脫硝 (SCR)昂貴的投資和使用費(fèi)用 ,采用爐內(nèi)方法控制 NOx ,也是目前及將來(lái)一段時(shí)間內(nèi) NOx減
排的主要手段。因此研究如何在低 NOx 燃燒條件下采用燃燒手段實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)同時(shí)脫硫脫硝的技術(shù)有其現(xiàn)實(shí)和理論意義。
文章對(duì)低 NOx 燃燒條件下的爐內(nèi)噴鈣脫硫過(guò)程進(jìn)行了試驗(yàn)研究 , 分析了以 CaS為中間產(chǎn)物的低NOx燃燒條件下的爐內(nèi)同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的可行性 , 探討了生成 CaS的合適的爐內(nèi)反應(yīng)條件, 例舉了脫硫過(guò)程與脫硝過(guò)程的相互影響。
1 試驗(yàn)設(shè)備及方法
2 試驗(yàn)結(jié)果分析
3 結(jié)論
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