循環(huán)流化床半干法脫硫脫硝一體化技術(shù)應(yīng)用

陳樹茂

摘 要：在煤炭燃燒數(shù)量不斷加大，同時人們環(huán)保意識逐漸強化基礎(chǔ)上，必須要注重積極采用煤炭燃燒清潔技術(shù)，因此脫硫脫硝一體化技術(shù)也得到人們的重視及認可，同時也積極強化支持。在循環(huán)流化床鍋爐運行過程中循環(huán)流化床半干法脫硫脫硝一體化技術(shù)在應(yīng)用過程中需要涉及到多個技術(shù)，尤其是在工業(yè)化應(yīng)用中，一方面需要對其技術(shù)條件展開研究，另一方面也需要注重顯著提升經(jīng)濟競爭力。目前在發(fā)展中循環(huán)流化床半干法脫硫脫硝一體化技術(shù)已經(jīng)在相關(guān)企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，有助于顯著提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時也能夠得到一定社會效益，對于完善煤炭清潔利用工藝方法應(yīng)用具有重要意義。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；循環(huán)流化床半干法；脫硫脫硝；一體化技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.016

在我國工業(yè)發(fā)展進程中，人們的需求也在不斷提升，我國對于煤炭的消耗量也在逐漸提升，燃燒煤在使用的過程中容易對環(huán)境造成一定污染，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞作用，為了有效改變煤炭燃燒的污染狀況，在研究和發(fā)展中逐漸采用循環(huán)流化床半干法脫硫脫硝一體化技術(shù)，循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是相對使用效率比較高和污染程度較低的煤炭清潔使用技術(shù)，這種技術(shù)能夠有效進行負荷調(diào)節(jié)和提升利用率等方面的特點，我國逐漸對環(huán)境和較大的電廠負荷調(diào)節(jié)范圍以及環(huán)保和燃煤利用之間的矛盾加深認識，促使我國不斷將高效低污染的新型燃煤技術(shù)發(fā)展和完善。

1 循環(huán)流化床鍋爐

循環(huán)流化鍋爐燃燒技術(shù)是一項近二十年發(fā)展起來的清潔煤燃燒技術(shù)。它具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石爐內(nèi)脫硫、負荷調(diào)節(jié)比大和負荷調(diào)節(jié)快等突出優(yōu)點。循環(huán)流化床鍋爐的運行中主要包含著四種流態(tài)情況，在鍋爐啟動吹掃的程序時，物料的狀態(tài)主要呈現(xiàn)為固定床或微流化，在鍋爐啟動以及低負荷運行過程中會出現(xiàn)鼓泡床形態(tài)，當處于中負荷或高負荷的時候，鍋爐才能夠處于循環(huán)流化床狀態(tài)，在這種狀態(tài)中，鍋爐爐膛的上部和下部溫度能夠保持均勻的狀態(tài)。在進行鍋爐壓火時，屬于是在固定床狀態(tài)。鍋爐運行過程中一旦發(fā)生物料不平衡，也就會引發(fā)燃燒中的煤質(zhì)出現(xiàn)大變化，同時也會經(jīng)常出現(xiàn)大風量運行情況，如果出現(xiàn)分離效率不高以及物料沒有得到及時補充，也就會導(dǎo)致循環(huán)流化床鍋爐的運行中出現(xiàn)密相和稀相氣力輸送燃燒的狀況發(fā)生，在這一狀況下鍋爐比較和煤粉爐運行工況接近。循環(huán)流化床鍋爐中剛?cè)霠t的煤和其它爐型的使用方法上相同的，都需要首先進行預(yù)熱將其內(nèi)在水分逐漸蒸發(fā)，水分蒸發(fā)之后其中析出的揮發(fā)成分在爐內(nèi)密相區(qū)不斷燃燒，而其中顆粒比較小煤會被強烈的氣流沖擊力進行輸送，容易將其輸送到鍋爐內(nèi)的稀相區(qū)進行燃燒，沒有燃燒完的炭粒子在燃燒結(jié)束后會被旋風分離器進行分離，然后再通過返料器將沒有燃燒完的炭粒子投入到爐內(nèi)繼續(xù)燃燒。顆粒相對比較大的煤在鍋爐爐膛內(nèi)被流化風的風力帶到一定高度的情況下，呈自由落體回到床上，在此循環(huán)過程中能夠確保爐膛中的燃料煤得到多次燃燒，最終燃燒完畢，顯著提升煤炭的有效利用率。

2 循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)流化床半干法脫硫脫硝一體化技術(shù)及應(yīng)用

利用流化床高比表面積的顆粒層，可以在吸收塔中添加吸附劑和脫硝劑，達到同步脫除二噁英（PCDD/Fs）和NOx等多污染物的目的。且SO2與Ca（OH）2發(fā)生反應(yīng)時，在其空隙結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生了吸附活性區(qū)域，當氣態(tài)單質(zhì)汞（HgO（g））擴散到活性區(qū)域表面時就會被催化氧化，形成Hg2+化合物，此種價態(tài)的汞化合物很不穩(wěn)定，會進一步被氧化成Hg+化合物，附著于Ca（OH）2和飛灰顆粒表面，隨煙氣經(jīng)除塵器脫除。

在爐內(nèi)達到80%脫硫效率時，爐后LJD脫硫不需另外增加消石灰，也可以保證SO2排放濃度小于100mg/Nm3，這也進一步表明LJD脫硫除塵一體化裝置能夠充分利用鍋爐飛灰CaO作為脫硫劑，從而大大節(jié)約了脫硫劑成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。同時又可以解決循環(huán)流化床鍋爐飛灰中游離氧化鈣較多，飛灰不好綜合利用的問題。同時，可以根據(jù)運行需要，適度降低循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)脫硫率，換來較高的鍋爐燃燒效率和減少爐內(nèi)磨損。可協(xié)同脫除包含酸性氣體、細微顆粒物（PM2.5）、重金屬Hg等在內(nèi)的多組分污染物，滿足嚴格的環(huán)保要求的同時，煙囪感官效果良好。SO3、HCl、HF等酸性氣體在流化床內(nèi)高效脫除。重金屬Hg、細微顆粒物，特別是小于PM2.5的細微顆粒，在流化床塔內(nèi)激烈湍動的高密度顆粒床層的作用下，團聚、凝并成大顆粒絮狀物，被脫硫后的布袋除塵器加以捕集。經(jīng)過布袋除塵器凈化后的粉塵排放容易控制在20mg/m3以下。

3 結(jié)語

隨著隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)進程的加快，煤的燃燒已經(jīng)逐漸成為經(jīng)濟發(fā)展中需要關(guān)注的重要內(nèi)容，煤的大量燃燒對我國的環(huán)境方面造成不利影響，使得酸雨和粉塵等現(xiàn)象時有發(fā)生，因此，在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中能夠進行清潔燃煤裝置的開發(fā)對煤炭清潔利用具有重要作用，而循環(huán)流化床鍋爐能夠有效使得煤炭清潔利用，循環(huán)流化床鍋爐的應(yīng)用能夠?qū)γ旱娜紵侍嵘?，同時也能夠降低污染物的排放濃度，加強對于循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)流化床半干法脫硫脫硝一體化技術(shù)的研究和分析，能夠有效了解當今鍋爐發(fā)展的趨勢，促進我國煤炭的燃燒利用更加清潔化發(fā)展。

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