循环流化床燃烧在回收硫资源中的应用.pdfVIP

第3期(总第133期) 机 械 管 理 开 发 2013年6月 No_3(SUM No．133) MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVEL0PMENT Jun．2013 循环流化床燃烧在回收硫资源中的应用 孙美枝 ，王 凯 (太原锅炉集团有限公司技术中心，山西 太原 030021) 摘 要 ：能源与环境是人类赖以生存和发展的基础。常规电厂脱硫是环境要求所必须的，但其脱硫的产物对环境常有着威胁。通 过流化床燃烧技术的运用，在解决环境问题的同时回收硫资源。从理论上阐述了循环流化床燃烧用于回收硫资源的优势，并由工程 角度说明了该方法的可实施性。 关键词：循环流化床；半干法脱硫；亚硫酸钙；固体热载体 中图分类号 ：TK229．66 文献标识码：A 文章编号：1003—773X(2013)03—0080—02 1 流化床燃烧技术 3 分解亚硫酸钙回收二氧化硫的原理 循环流化床锅炉以其较强的煤种适应性，在燃烧 亚硫酸钙在环境温度达到699oC以上会被分解为 过程中控制二氧化硫及氮氧化物的排放，较广的负荷 氧化钙和二氧化硫。在高温条件下生成的二氧化硫经 调节范围成为电站锅炉的投运方向。循环流化床燃烧 冷却后可直接回收，而且生成的氧化钙也可以回收并 是在鼓泡流化床燃烧的基础上发展起来的，二者可统 可作为很好的脱硫剂用于电站锅炉炉内，用化学反应 称为流化床燃烧。在流化床燃烧中，流化床内进行着 方程式简单的表达为：CaSO4~CaO+SO：。该反应对发 一 种剧烈的类似于流体沸腾运动的燃烧。在燃烧的锅 生反应的环境有要求：一定要避免氧化，再者要求环境 炉中有着大量的高温颗粒流在炉内循环。正是循环流 中其他气体量要少。这样该反应才能有效分解，产生 化床的这一特点，使其能够在回收硫资源时发挥强有 高浓度的二氧化硫。二氧化硫气体可以直接冷却后液 力的优势。 化。利用循环流化床锅炉中的高温固体流作为固体热 2 常见电厂脱硫方式及其产物 载体可以为该反应创造 良好的温度及反应环境口。 为达到国家大气污染物排放标准，电站锅炉都在 4 流化床技术用于回收硫资源的优势 系统中布置了脱硫设备。而常规的电厂脱硫方式多为 典型的循环流化床燃 烟气湿法脱硫和半干法脱硫。 烧系统由三部分组成：炉 2．1 湿法脱硫 膛 、分离器 、返料装置 ，如 石灰石／石灰——石膏湿法，锅炉烟气经增压风机 图1所示。循环流化床的 增压，通过气一气热交换器交换热降温后进人脱硫塔， 主要特点是气固两相流。 循环 自下而上流经脱硫塔，与 自上而下的石灰石 ／石灰浆液 炉膛是实现燃烧的主要部 流 化 床 形成逆向流动，同时发生热量交换和化学反应，除去烟 位，炉膛 由下部密相区和 炉膛 气中的SO：。净化后的烟气经除雾器除去烟气中携带 上部稀相区组成。密相区 的液滴 ，通过气一气热交换器升温后从烟囱排出。反 是颗粒密集区，它起着稳 应生成物亚硫酸钙(化学式为CaSO)进人脱硫塔底部 定燃烧和床温的作用。分 的浆液池，被通过增氧风机鼓人的空气强制氧化，生