干法脫硫技術
一般來說,高溫(wen)燃燒(shao)脫硫技術存在三大難點:
· CaSO4在1200度以上發生(sheng)復(fu)分解,重新生(sheng)成SO4和CaO,增加(jia)脫(tuo)硫(liu)難度。
· 高溫下CaO燒(shao)結嚴重。
· 層燃(ran)爐中(zhong)石灰石的(de)分解速率慢于煤中(zhong)硫的(de)析出速率。
浙(zhe)江大學(xue)熱能工(gong)程(cheng)研究(jiu)所(suo)在(zai)吸收前人經驗的基礎上(shang),針對以上(shang)難(nan)點做(zuo)了(le)大量(liang)的可行性(xing)試(shi)驗,取得突破性(xing)進展。熱能工(gong)程(cheng)研究(jiu)所(suo)對以上(shang)難(nan)點作(zuo)了(le)以下改進:
(1)通過原(yuan)煤(mei)優化配煤(mei)加入不同(tong)添加劑,在(zai)催化燃燒的同(tong)時固硫(liu)(liu)脫硫(liu)(liu);
(2)通過添加劑改變CaO的(de)(de)微觀孔隙,或者減小鈣基添加劑的(de)(de)粒(li)徑(jing)(納(na)米級(ji)CaCO3);
(3)通(tong)過層燃燒技術增加脫(tuo)硫(liu)率。
1、固硫劑固硫原理
復(fu)合固(gu)硫(liu)(liu)(liu)劑被普遍認(ren)為是一種(zhong)固(gu)硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)果好(hao)的(de)固(gu)硫(liu)(liu)(liu)劑,它(ta)具有(you)在較高(gao)溫度條件下脫硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)果好(hao)的(de)特點,是國內領先的(de)技術(shu).但通(tong)常的(de)復(fu)合固(gu)硫(liu)(liu)(liu)劑價(jia)格(ge)比鈣基固(gu)硫(liu)(liu)(liu)劑(CaCO3)要高(gao),為此,浙江大學熱能工程研究(jiu)所從1999年7月開始,著手研制(zhi)一種(zhong)新型(xing)高(gao)效(xiao)復(fu)合固(gu)硫(liu)(liu)(liu)劑。通(tong)過(guo)進行較完善的(de)實驗室試驗,終于在層燃爐中運行成(cheng)功。具體技術(shu)如下:
1.1、添加劑的用料
在(zai)這里我們所提(ti)(ti)的(de)(de)復(fu)合固硫(liu)劑有兩層含義(yi),其一是在(zai)主料中(zhong)有鈣(gai)基(ji)和鎂(mei)基(ji)物(wu)質;其二是主料、輔料及(ji)添加料(有關化學物(wu)質)。第一層含義(yi)給我們提(ti)(ti)出了一種新的(de)(de)鈣(gai)硫(liu)比(bi)定義(yi),即把鈣(gai)的(de)(de)摩爾數(shu)與(yu)鎂(mei)的(de)(de)摩爾數(shu)相(xiang)加再與(yu)硫(liu)的(de)(de)摩爾數(shu)相(xiang)比(bi)。即使在(zai)相(xiang)同的(de)(de)比(bi)值存在(zai)的(de)(de)條件(jian)下(xia),鎂(mei)和鈣(gai)同時存在(zai)要比(bi)金(jin)的(de)(de)鈣(gai)基(ji)物(wu)質脫硫(liu)效果好,它(ta)們能夠在(zai)脫硫(liu)過程(cheng)中(zhong)起著(zhu)相(xiang)互促進的(de)(de)作用(yong)。
1.2、提高鈣基利用率的思路
僅從吸收(shou)劑方面來考慮,要(yao)使(shi)脫(tuo)硫劑具有比較理想的(de)脫(tuo)硫效(xiao)果就必(bi)須保(bao)證有較高(gao)的(de)孔隙率(lv)即比表面積(ji)、良好的(de)反應活性和在高(gao)溫下能(neng)生(sheng)成(cheng)穩定的(de)生(sheng)成(cheng)物,這樣(yang)可以(yi)使(shi)其(qi)在較寬(kuan)的(de)溫度區域(yu)內保(bao)持良好的(de)脫(tuo)硫率(lv)。實(shi)驗(yan)表明(ming)可以(yi)通(tong)過以(yi)下措施(shi)來提高(gao)吸收(shou)劑的(de)利用率(lv)。
· 細化脫硫劑(ji)增加其比表面積(如加壓白云(yun)石(shi)水化物(wu))
· 添(tian)加催化(hua)劑或少量礦(kuang)物(wu)助(zhu)化(hua)劑(如Cu(OH)2),經水-有機醇(chun)混合(he)物(wu)處理或木質磺(huang)酸鹽(yan)(yan)處理,石灰石經過(guo)鈉(na)鹽(yan)(yan)、鉀鹽(yan)(yan)、鎂鹽(yan)(yan)的(de)處理
· 利(li)用飛灰(hui)或脫(tuo)硫飛灰(hui)(如美國(guo)EPA開發(fa)的ADVACATE工藝)
1.3、LW-5新型復合固硫劑的特點
目前,經(jing)過不斷的(de)探索(suo)和實踐(jian),我們(men)研制(zhi)出LW-5新(xin)型復合固硫(liu)(liu)(liu)劑(ji),其價(jia)格比鈣(gai)基固硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)還要(yao)低廉,脫硫(liu)(liu)(liu)效果可達(da)50%以上,噴入量卻(que)僅(jin)為煤(mei)粉量的(de)5-8%,而單(dan)純的(de)鈣(gai)系固硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)脫硫(liu)(liu)(liu)率為25%左右,噴入量卻(que)為煤(mei)粉量的(de)8-10%。研制(zhi)LW-5新(xin)型復合固硫(liu)(liu)(liu)劑(ji),一要(yao)用料方(fang)便,二要(yao)成本(ben)低廉,三要(yao)達(da)到理想的(de)脫硫(liu)(liu)(liu)效果。
2、復合固硫劑脫硫及LIFAC法脫硫經濟效益分析
以一(yi)臺300MW的機組為(wei)例,在燃燒含硫(liu)量為(wei)2.5%的情況下(xia),幾種脫硫(liu)方(fang)案的經濟(ji)分析見下(xia)表:
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3、獲獎情況
干(gan)法脫硫曾(ceng)榮獲國(guo)家科技進步(bu)二等獎

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