循环流化床烟气脱硫技术及其实验研究

介绍了几种烟气脱硫工艺的特点,并用干消化石灰粉末作脱硫剂在变速循环流化床上进行了脱硫试验研究,在Ｃａ／Ｓ比为１．１并喷入适量水的情况下,脱硫效率可达８５％以上。     

常温循环流化床烟气脱硫技术的研究

本论文对循环流化床排烟脱硫这一特殊的方法进行了比较系统的试验研究,初步探讨了热力学、化学等参数与脱硫效率的关系;通过不同运行方式的比较,找出了最佳运行工况和运行方式。初步解析了床内的反应机理。结果表明,运行温度越接近烟气露点,水蒸汽分压越高,脱硫效率则越高。烟气中ＳＯ２浓度对脱硫效率的影响在不同的浓度区域表现出不同的趋势。钙硫比增加时脱硫效率呈增加趋势。在干粉法、喷水增湿法以及喷浆法等三种不同的脱硫剂加入方式中,喷浆法具有最高脱硫效率。     

添加钢渣的碱式碳酸镁脱硫剂脱硫性能的研究

脱硫剂的选用是影响燃煤锅炉烟气脱硫效率的重要影响因素之一。实验采用了实验室规模的鼓泡反应装置模拟烟气湿法脱硫过程,分别以碳酸钙、氧化镁、碱式碳酸镁以及添加钢渣的碱式碳酸镁作为脱硫剂进行了烟气脱硫实验,研究反应温度、鼓泡深度以及搅拌速度对脱硫剂脱硫性能的影响。结果表明,在模拟的烟气湿法脱硫反应过程中,几种脱硫剂的脱硫效率随着鼓泡深度与搅拌速度的增加而显著提高,反应温度对脱硫剂脱硫效率的影响并不明显。结合实验现象进行推断,SO2在气液两相界面的传质扩散和其水解产物在液相的扩散直接影响镁基脱硫剂的脱硫过程。     

蒸汽活化器设计方案比较和分析

在中温(400℃~800℃)干法循环流化床烟气脱硫工艺中,由于反应产物CaSO4的比摩尔容积大于脱硫剂CaO的比摩尔容积,进而使得SO2气体在脱硫剂颗粒内的扩散变得非常困难,从而影响了脱硫反应的进行和脱硫剂的利用率。为了提高钙利用率,采用中高温(800℃)硫化、低温(150℃)蒸汽活化的方法来处理乏脱硫剂。在文中提出了移动床式蒸汽活化器和流动床式蒸汽活化器两种方案,并进行了计算和分析。     

循环流化床常温半干法烟气脱硫技术的工程示范研究

在清华大学试验电厂开展了常温半干法循环流化床烟气脱硫技术的工程示范研究。示范装置的设计处理烟气量为20.000Nm^3／h。脱硫塔内部采用了特殊的结构．以实现物料的内循环。针对影响脱硫效率的主要因素,如反应塔出口烟气温度与绝热饱和露点的温度差(ASAT),钙硫比,床内物料浓度。以及CaCl2添加剂等,进行了一系列的试验。试验表明,当钙硫比为1．3,ASAT为7C时,脱硫效率可以达到85％;在同样条件下,在石灰浆中添加少量的CaCl2,脱硫效率可达到90%。同时,对系统脱硫过程进行理论分析,提出增加脱硫离子反应时间的方法。图6参7     

钙基脱硫剂掺加粉煤类在450℃—850℃下的脱硫研究

在沉降炉上进行了掺加粉煤灰提高生石灰烟气脱硫率的实验。实验表明：生石灰掺加粉煤灰可以提高烟气脱硫率和脱硫剂的钙利用率。这种作用与反应温度有关,反应温度为５５０℃￣７００℃时,效果最好。同时也研究了粉煤灰与生石灰掺混方式对气体脱硫率和脱硫剂的钙利用率的影响。     

增湿活化脱硫试验研究

在热态脱硫试验台上进行了喷水活化和蒸汽活化脱硫试验,并研究了在不同钙硫比,饱和温距、SO2浓度和烟气速度下的脱硫性能,研究表明,与单纯的吸收剂喷射技术相比,蒸汽增湿活化和喷水增湿活化,都可以提高脱硫效率,但喷水活化效果比蒸汽活化效果好得多,而且脱硫效率随钙硫比增加,饱和温距、SO2浓度及烟气速度的降低而升高;在喷水增湿活脱硫中,脱硫剂浆滴的脱硫作用远远大于脱硫剂吸温脱硫作用。     

常温循环流化床烟气脱硫影响脱硫效率的参数及机理

对循环流化床排烟脱硫进行了比较系统的试验,妆步探讨了热力学,化学等参数与脱硫效率的关系;通过不同运行方式的比较,找出了最佳运行工况和运行方式,初步分析了床内的反应理机,结果表明,运行温度越接近烟气露点,水蒸汽分压越高,脱硫效率越高,烟气中SO2浓度对脱硫效率的影响在不同的浓工区域表现出不同的趋势,钙硫比增加时脱硫效率呈增高趋势,在干粉法,喷水增湿法以及喷涂法第三种不同的脱硫剂加入方式中,喷浆法具有最高脱硫效率。     

应用喷钙脱硫技术对10t/h链条炉进行脱硫改造

介绍了两台１０／ｔｈ链条炉脱硫改造的方法和测试结果。脱硫系统包括结合四角旋涡燃烧技术的炉内喷钙和尾部利用文丘里喷嘴和麻石水膜除尘器对脱硫剂加温活化两部分。测试结果表明,引入四角旋涡技术可以在不影响锅炉运行的情况下明显改善脱硫剂在炉膛内的混合煅烧,有利于提高炉内脱硫效率例用文丘里水喷嘴和除尘器,可以在较低Ｃａ／Ｓ下实现较高脱硫效率。对原配有文丘里水喷嘴和麻石水膜除尘器的工业锅炉进行脱硫环保改造时,炉膛喷钙尾部增湿活化脱硫技术具有明显的技术经济优势。     

回流式循环流化床烟气脱硫的工程试验研究

在银川热电厂5号炉(150t/h)回流式循环流化床烟气脱硫装置开展了半干法循环流化床烟气脱硫技术的工程试验研究,该脱硫装置的设计处理烟气量为16000m^3／h。脱硫塔内部及顶部采用了特殊回流结构设计,实现物料塔内内循环。减少除尘装置入口浓度。通过工业试验,研究了钙硫比、喷水量等参数对系统脱硫效率的影响。试验结果表明,当钙硫比为1．3、塔内温度70℃、塔内浓度为800g/m^3时,系统脱硫效率可以达到90％,粉尘排放浓度为80mg/m^3,脱硫系统阻力小于1．5kPa。     

钙基脱硫剂掺加粉煤灰在450_850_下的脱硫研究

在沉降炉上进行了掺加粉煤灰提高生石灰烟气脱硫率的实验。实验表明：生石灰掺加粉煤灰可以提高烟气脱硫率和脱硫剂的钙利用率。这种作用与反应温度有关,反应温度为５５０℃～７００℃时,效果最好。同时也研究了粉煤灰与生石灰掺混方式对气体脱硫率和脱硫剂的钙利用率的影响。     

多流体碱雾发生器烟气脱硫新方法的试验

提出了一种新的半干法烟气脱硫方法——多流体碱雾发生器烟气脱硫，运用两相流相似模化方法建立了烟气脱硫试验台，研究了该脱硫方法中CaO脱硫剂颗粒与雾化水滴的碰撞活化效率、脱硫效率以及各种因素对脱硫效率的影响。试验结果表明：多流体碱雾发生器烟气脱硫方法在Ca／S摩尔比为2．0、高于绝热饱和温度10℃～15℃、停留时间为2．25s时，脱硫效率接近70％，且脱硫剂颗粒与雾化水滴的碰撞活化效率为70％左右，明显高于烟道增湿活化脱硫方法中25％左右的碰撞活化效率，同时又避免了直接喷射浆液喷嘴的堵塞、磨损以及反应器庞大等问题。图5参7     

蒸汽水合生石灰的脱硫实验研究

在烟气增湿脱硫实验台上,进行了蒸汽水合生石灰的脱硫实验研究,结果表明,钙硫比,饱和温距（烟气温度与水蒸气露点的温差）ΔT和烟气流速（停留时间）是影响脱硫效率的主要因素,合理地配置这些因素能够有效地提高脱硫效率。     

生石灰掺加粉灶灰脱硫性能研究

在沉降炉和热分析仪上进行的脱硫实验表明，生石灰掺加粉煤灰可以提高烟气脱硫率和脱硫剂的钙利用率，这种作用与反应温度有关，反应温度为５５０～７００℃时，效果最好，同时也研究了粉煤灰与生石灰掺混方式对烟气脱硫率和脱硫剂的钙利用率的影响。     

燃煤中自身CaO含量的脱硫效果研究

探讨了煤中自身ＣａＯ的脱硫作用。在四角布置直流煤粉试验炉上对神府－东胜进行了试验，结果表明脱硫效率约为２４．３７－３３．８６％。此外，还获知影响煤灰中ＣａＯ脱硫的主要因素Ｃａ／Ｓ摩尔比、ＣａＯ的存在形式、炉内火焰温度和停留时间。图４表６参４     

循环悬浮式烟气半干法脱硫技术的实验研究

建立了烟气处理量1500Nm^3／h的中试试验台，对循环悬浮式半干法烟气脱硫工艺进行了实验研究。研究了运行参数（包括烟气在吸收塔内的停留时间，Ca／S，绝热饱和温距，浆滴粒径，入口二氧化硫浓度，入口烟温等），脱硫灰再循环等因素对脱硫塔内和整个系统脱硫效率的影响。研究结果表明运行参数中绝热饱和温距、钙硫比以及浆滴粒径的变化对系统脱硫效率的影响明显，循环灰的增加有利于提高脱硫效率。图18表2参9     

燃煤中自身CaO含量的脱硫效果研究

探讨了煤中自身ＣａＯ的脱硫作用。在四角布置直流煤粉试验炉上对神府一东胜煤进行了试验，结果表明脱硫效率约为２４．３７％～３３．８６％。此外，还获知影响煤灰中ＣａＯ脱硫的主要因素是Ｃａ／Ｓ摩尔比、ＣａＯ的存在形式、炉内火焰温度和停留时间。     

椰壳活性炭担载Cu脱硫剂烟气脱硫试验研究

建立了固定床烟气脱硫反应器,采用椰壳活性炭（AC）担载Cu制备脱硫剂CuO/AC,研究了煅烧温度、Cu担载量、脱硫反应温度及烟气成分对脱硫剂脱硫性能的影响.结果表明：CuO/AC脱硫剂煅烧温度为250℃时较适宜;Cu担载量为5%~7.5%、脱硫反应温度为200~250℃、烟气中有适量的O2时,CuO/AC脱硫剂具有较好的脱硫能力;再生温度为300℃时得到的再生脱硫剂的脱硫效果最好,但脱硫能力与新的脱硫剂相比有所下降.     

CO_2活化CaCO_3浆液对半干法烟气脱硫影响的实验研究

采用CO2气体对CaCO3脱硫剂浆液进行活化,以提高CaCO3与SO2的反应活性,从而使基于流态化的半干法烟气脱硫过程取得更高的效率。在高1．1m、内径12．5cm的流化床反应器中,以粒径为275μm、静止床高为98mm的粗砂作为流化介质,实验考察了活化时间、饱和接近度、钙硫比、脱硫荆粒径等因素对脱硫效率的影响。实验结果表明：钙硫比为1．2、饱和接近度为15～18℃、脱硫剂粒径为64μm时,经CO2气体活化后的CaCO3脱硫剂其脱硫效率可达92％,接近于相同条件下Ca（OH）2的脱硫效率。     

活性炭烟气脱硫效率影响因素的实验研究

参考燃煤电厂烟气参数，在自制的固定床活性炭烟气脱硫实验装置中，重点研究了氧量、水蒸气含量、活性炭床层温度及烟气在活性炭床层内的停留时间对脱硫效率的影响关系。