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淺談我國煙氣脫硫的應用發(fā)展及前景

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  面對國外開(kāi)發(fā)的眾多煙氣脫硫技術(shù)我國的煤粉爐脫硫應針對具體的情況(如煤中含硫量、必須達到的脫硫效率、電廠(chǎng)所在位置及容量等)因地制宜地采用合適技術(shù)方案。濕法煙氣脫硫技術(shù)脫硫率高技術(shù)成熟、應用最廣但投資成本和運行費用較高。隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展我國的環(huán)保形勢越來(lái)越嚴重開(kāi)發(fā)高效、低成本的干式煙氣脫技術(shù)的特點(diǎn)和我國特別是上海地區的實(shí)際情況研究開(kāi)發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的高效、低成本的干式煙氣脫硫技術(shù)顯得任重道遠。

  以上海地區為例目前新建成電廠(chǎng)石洞口二廠(chǎng)、吳涇電廠(chǎng)六期工程以及正在建設中的外高橋電廠(chǎng)等鍋爐都燃用神木煤燃用神木煤鍋爐的裝機容量將達上海地區總裝機容量的2/3。該煤種的特點(diǎn)為高鈣低硫鈣在灰中含量可達20%以上。因此設想利用神木煤中的鈣在爐內進(jìn)行自身燃燒脫硫在燃燒中把一部分硫與這些鈣基化合物反應固定在灰中;同時(shí)利用煤灰中的高鈣在煙道內噴水增濕活化未反應的氧化鈣,在煙道內進(jìn)行二次脫硫。即煤自身燃燒脫硫及增濕活化工藝。這一方法具有投資低、工藝簡(jiǎn)單、有效的特點(diǎn)預計脫硫率在50%~60%對燃用神木煤為主的上海地區電廠(chǎng)有很重要的實(shí)用意義。對上海地區燃用低硫煤而言二氧化硫能控制在700mg/Nm左右基本達到當前一些西方發(fā)達國家環(huán)保要求(美國為1238mg/Nm加拿大為700mg/Nm)所以完全能滿(mǎn)足達到我國未來(lái)相當長(cháng)時(shí)間內二氧化硫排放控制要求減少了二氧化硫在大氣的排放而且煙氣增濕能降低飛灰電阻率對煙氣靜電除塵也大有好處。

  因此煤自身燃燒脫硫及增濕化技術(shù)是一種適合我國國情的脫硫方法具有巨大的社會(huì )效益和良好的經(jīng)濟效益。另外循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)具有脫硫效率高、投資成本低等突出優(yōu)點(diǎn)是適合于中高硫燃煤鍋爐的干法煙氣脫硫技術(shù)。目前我國在這方面的基礎研究工作已經(jīng)起步但距離工業(yè)實(shí)施還有一定差距。因此有必要加強研究并進(jìn)行半工業(yè)和工業(yè)試驗以使我國的脫硫技術(shù)接近或達到世界先進(jìn)水平。

  在以上分析的基礎上上海交通大學(xué)目前已建立了國內規模較大的多功能煙氣脫硫試驗臺對高鈣粉煤灰增濕活化脫硫和循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。試驗臺系統由模擬煙氣產(chǎn)生系統、增濕活化反應器、可調噴水霧化系統、自動(dòng)給料系統和除塵系統組成。系統通過(guò)燃燒城市煤氣產(chǎn)生熱煙氣向系統管道中加入一定量的SO氣和摻入一定量的電廠(chǎng)鍋爐尾部煙道中的真實(shí)煙氣成分并調節活化器進(jìn)口煙氣溫度和流量。在活化器中采用Y型噴嘴噴水增濕活化脫硫吸收劑顆粒通過(guò)調節霧化水和壓縮空氣的流量和壓力以得到不同的霧化液滴粒徑。在活化反應器進(jìn)出口和沿活化反應器的高度方向布置了若干測點(diǎn),一次性溫度記錄儀測量煙氣溫度和SO濃度研究各種因素對脫硫效率的影響。試驗臺高度為6m,現采用Π型結構布置保證反應器內脫硫劑顆粒理論停留時(shí)間在4min以上處理煙氣量為2000Nm/h。配有分離式霧化液滴粒徑標定臺并采用激光衍射測粒儀可對噴嘴的霧化特性進(jìn)行測定從而可對影響脫硫反應的關(guān)鍵因素——增濕液霧粒徑的影響進(jìn)行詳細的試驗研究。試驗臺上已預裝了旋風(fēng)分離器可改造為上出氣的循環(huán)流化床煙氣脫硫試驗臺以便對循環(huán)流化床煙氣脫硫進(jìn)行詳細的試驗研究。在試驗研究的基礎上將在國內某電廠(chǎng)300MW機組抽取一定量的煙氣在煙道旁路上進(jìn)行。

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