大氣污染控制工程第八章,第三節(jié) 燃料燃燒中脫硫

第三節(jié)燃料燃燒中脫硫Contents流化床流態(tài)化原理流化床的特征流化床燃燒脫硫原理循環(huán)流化床（CFBC）燃燒脫硫爐內噴鈣脫硫技術1.1流化床流態(tài)化原理圖1

氣固兩相隨氣流速變化所呈現的不同流態(tài)1.2流化床的特征從整體看，床層顯示出某些類似于液體的表觀性質；合于有強熱效應的過程（返混）；

流化床的壓力降保持恒定；顆粒在床內劇烈運動，造成固體顆粒和床內設備的磨損，生成粉塵。1.便于連續(xù)處理大量固體粒子，實現連續(xù)生產和生產過程的自動化；

2.便于控制溫度并使溫度分布均勻；3.傳熱效率高，適于強放熱（或吸熱）過程

；4.由于粒子細，流體和固體間接觸面積大，因此反應速率快。優(yōu)點缺點1.返混較劇烈，降低了反應速率和影響反應的選擇性;2.反應器內難以保持適合某些反應所需的溫度梯度；3.固體顆粒的磨損和帶出較嚴重，需要細粉回收設備。1.3流化床燃燒脫硫原理圖2石灰石在燃燒過程中的脫硫原理粉狀石灰石在高溫下分解成CaO和CO2是一個吸熱反應，熱分解溫度為880℃：在氧化性氣氛中CaO與SO2發(fā)生如下的脫硫反應：（3）（4）（2）（1）a.燃燒中脫硫基本原理

兩個階段在脫硫劑的表面和大孔隙中進行；隨著大孔隙的消耗，小孔隙的阻力作用對脫硫的影響越來越顯著。思考題流化床燃燒脫硫的主要影響因素有哪些？1.養(yǎng)4流化卷床燃里燒脫牌硫的休主要最影響肯因素a.鈣硫換比b.煅燒如溫度c.脫硫炮劑的故顆粒摟尺寸陳和孔喬隙結牲構d.脫硫象劑的瞎種類a.鈣硫翁比是表鞋示脫刊硫劑夜用量梁的一年個指續(xù)標。暫從脫瓣除SO2的角膨度考開慮，奔所有跌性能校參數蜻中，支鈣硫插比影撒響最規(guī)大，呼鈣硫楚比對岸脫硫超率的齡影響揀可以徑用一喪個經思驗公架式近滴似表紅述：m－綜佩合影陣響參序數與南床高即、流咳速、雞顆粒冷、種例類…相關旁，不斬同類竄型的禮流化闖床鍋溜爐有跳不同斗的m值。b.煅燒別溫度溫度轟低，炎脫硫慘劑煅撫燒溫洽產生楊孔隙怒量少橡，孔仔徑小貿，反近應幾竭乎完針全被鍵限制胡在顆件粒外枯表面診。溫度包慢慢紀上升軋，煅辟燒反販應速繪率增早大，馳伴隨努著CO2氣體姻的大殼量釋某放，史孔隙馬迅速坐擴展彎膨脹鋒。使歉得與SO2反應臉的表浸面也被增大奏，從攀而有犧利用計脫硫泉反應驚的進汗行。籍但是凈，當痛床溫莖超過Ca燈CO3煅燒鉗平衡紀溫度慎約500C以上論時，長燒結戶作用炮變得殿越來奴越嚴勺重，燭其結灣果會謝事得跟其反虹。c.脫硫值劑的恐顆粒蹤蝶尺寸電和孔傳隙結市構這個遮關系北很復忍雜，警因為哥脫硫汪劑顆梯粒形謀狀，柏孔徑必分布努不一然，再才加上斤床層態(tài)內顆廟粒磨會損，病爆裂能和揚牌析現盞象的概發(fā)生岡。d.脫硫唱劑的擔種類根據蓬當地泰煤中傾硫的貢含量邁及特炸點而固定。1.轎5脫硫秘劑的燈再生脫硫府劑的錯再生莖利用包可以除降低服脫硫輔劑的漸消耗乳并提經高脫飼硫劑翠的利謊用率脂。脫扎硫劑己再生熟的原獵理是重：硫酸畝鈣在11歷00禾℃的還腔原性漆氣氛婆中會抄進行領如下代反應紙：利用匆反應(5斗-8合5)蠟~（5-筋87）稱沃為一打級再約生法逆，而涉利用僚反應(5嚴-8悄8)團~(秩5-挑89桿)稱為癥二級確再生紅法。汪在一已級再恩生法度條件險下使屋反應服物停隊留30憲mi迅n以上背時，Ca竄O的再粘生率儲可以傾超過90默%。當再鐮生反禮應生帥成了Ca降S，可涉以根堂據反皆應(5匠-9昂1)和(5熱-9閘2)使反所應發(fā)再生分嘩解：(5味-9海1)(5惰-9珠2)2.循環(huán)侵流化知床（CF鼠BC）圖3循環(huán)鍵流化逮床燃此燒示騾意圖2.董1循環(huán)嘴流化王床燃縱燒的軍特點a.不僅苗可以經燃用抓各種恰類型染的煤伸，還末可以禾燃燒算其他版物質鑒；b.由于嘴流化呢速度兇高，底使燃印料在狂系統(tǒng)忌內不裳斷循肆環(huán)，只實現段均勻閑穩(wěn)定結的燃遲燒；c.由于攜采用踢循環(huán)剩燃燒嬌的方筑式，級燃料稠在爐斥內停安留時儉間較拜長，奇使得日燃燒輕效率蒙得到傅了提嘴高；d.燃燒懂溫度強低，NOx生成鵲量少等；e.由于饞石灰豬石在橡循環(huán)寸流化嘆床內龜反應饒時間徒長，礎使用淘少量趙的駝石助灰石路（鈣目硫比騾小于1.搖5）即仙可使豬脫硫劇率達嫌到90％；f.燃料污制備霧和給白煤系冷統(tǒng)簡燃單，恥操作知靈活集。項目碳利用率/%脫硫率/%排放量SO2/(ml/m3)NOX/(ml/m3)CO/(ml/m3)CO2/%O2/%FBC937536524048711.49.5MSFBC9895957240014.53.8表3多物參料循排環(huán)流犁化床繭（MS晶FB作C）與味常規(guī)孤流化服床(F額BC統(tǒng))燃燒防性能違比較2.輔2.循環(huán)豆流化唉床的圖工業(yè)韻應用項目梯名稱勢：美棄國Nu撒cl蒜a電廠獸常壓星流化鎖床鍋璃爐示棄范工限程國外然幾個嫩典型探流化版床鍋升爐應治用實景例項目趕概況著：鍋琴爐出味力：11吉0M惱W燃用尸煤種默：三莊種美給國西欄部煙粗煤（Sa紡lt螺C權re菌ek煤榮，S％0.核5％；Pe飯ab敲od駱y煤，S％0.逆7％；Do載rc途he晉st輝er煤,唯S％1.亂5％）投運狗后的勤燃燒膀試驗鞋結果柳：脫硫循率：70％（府床溫<8眾82℃,C列a/標S=極1.索5）85％（匆床溫<8爸82℃,C困a/完S=萌4）70％（積床溫=9蒙27℃,C藝a/梅S=程5）NO煮x排放逐量<1蛙46狂mg·MJ-1；CO排放瞞量：70～14矩0m問l/衣m3燃燒擺效率愚：96舅.9％～98季.9％熱效洞率：85湯.6％～88猜.6％項目照名稱屋：法召國Ga降rd全an談ne電廠恒循環(huán)看流化霉床鍋朋爐項目土概況節(jié)：鍋甜爐出狡力：25氏0M花W燃用垂煤種伸：次攀煙煤膽（含數硫3.拳68％）渣油尋（含貫硫4.藥5％）脫硫稅率：97％（Ca嗽/S盈<3）投運襖后的嘩燃燒去試驗嶼結果花：SO2排放帽量<4俯00揉mg英/m3NOX排放畝量<2流50撇mg淋/m3項目露名稱匪：加初拿大Po為in沃tAc寧on析i電站兄循環(huán)織流化旁床鍋粒爐項目肅概況爸：鍋科爐出贊力：18投0M姜W燃用捕煤種奶：Pr藍in處ce陽M滋in療e煤脫硫秋率：90％（Ca小/S＝2）投運傅后的券燃燒郊試驗杏結果憐：NOX排放西量<1壩72丟mg紹·M趕J-1圖4循環(huán)籍流化待床煙角氣脫督硫流燈程圖第四雖節(jié)步高濃目度二疑氧化商硫尾路氣的值回收保與凈施化1.高濃磚度二銹氧化呀硫氣作體的酷來源燃煤弦、硫靈酸生吧產廠各、煉歲磺廠2.硫酸貼的用姿途化肥衰生產石油器工業(yè)鋼鐵脂工業(yè)有色挖冶金慣工業(yè)染料雄工業(yè)表1各國乳硫酸具消費你分配系表3.高濃黑度二范氧化奪硫氣膠體的漿回收遠方法3.讀1利用SO2生成夏硫酸SO2＋1/邀2亮O2釩催頂化劑SO3SO3＋H2OH2SO4(1雜)(2裳)圖1硫酸絮廠4層床SO2催化乏轉化后器溫島度－脹轉化掏率關順系4層床SO2催化醫(yī)轉化波器的眼溫度芝－轉徹化率鴿的關薄系圖2單級句和二銜級吸咬收工耳藝的咽流程震圖3.鋸2回收SO2的同跳時生喇產硫寸酸銨鹽城慣雙昌軌化工研有限刻責任舒公司絮有2套硫蠅酸生嶺產裝排置,生產倦能力桶為10萬t/鳥a,均采弄用一迎轉一票吸工腳藝,改造謠前尾縫氣中SO2濃度貢為0.晶35傾%～0.騙4%。企臉業(yè)原資有1套尾何氣處戰(zhàn)理裝后置:利用洞碳酸腥氫銨膚溶液厘吸收本尾氣邀中的環(huán)二氧驅化硫疑生產家硫酸賠亞銨朱供造功紙業(yè)唯用。圖3回收邀硫酸陣尾氣片制硫短酸銨藝工藝舌流程協圖改造霸后的培氨酸練法處第理工役藝處理降結果念：SO2吸收短率可謝達90條%以上傻；尾蹤蝶氣中SO2濃度0.杏03崇2％每年勇回收SO232然00思t，折殖合硫冷酸49葬00尤t,同時捐實現堵連產聲硫酸肉銨70分00宇t；3.棵3以廢售治廢及，變蜓廢為搜寶寧波拒東方鋤銅業(yè)四有限申公司遞，將蟻煉銅惡過程賽中的尸所用挽的二停氧化啟硫吸金收塔卡進行提改造樸，制饅成了滲多相變反應漫器的繭技術臉設備蘭，將禾煉銅用過程梳中所念產生護的鼓落風渣優(yōu)磨細角后制剝成渣嬌漿,用它議吸收塞燒結隨煙氣瀉中的概二氧貴化硫,然后腹加入庫適量撕的石動膏制套成無羨機復迎合肥起。處理升結果告：1.二氧仙化硫客回收剛率達98圾.辦9%2.浙江癢省土船肥站克等單躁位在6個點陳進行素的肥淋效試苗驗證猾實,施用撿東方后銅業(yè)備公司長生產宜的富姓硫無溜機復熟合肥,油菜港籽平豎均增嗽產15眼.9摔%放,出油塔率提茅高3%。1.某新找建電些廠的虛設計辱用煤婚為：湖硫含大量3%，熱囑值26伯53避5k寶J/辣kg。為擦達到刺目前摔中國?；痣娚覐S的役排放齒標準奇，采氏用的SO2排放龍控制面措施倒至少閑要達哄到多模少的欄脫硫封效率錢？解：慮火漫電廠多排放牛標準70狐0m碑g/寨m3；3%硫含辭量的繭煤煙鴉氣中SO2體積炸分數稈取0.葡3%。則每爆立方瓶米煙傘氣中仙含SO2因此漏脫硫堵效率暗為。習題2.某電模廠采辱用石蹦灰石纏濕法