·182·Chemistry and Adhesion №31998
燃煤锅炉脱硫技术研究
曹志德 叶险峰 李红宇 杨 姝 李东伟
(黑龙江省节油技术开发中心150040) (黑龙江省科学院石油化学研究所 150040) (黑龙江黑龙制药有限公司) [摘 要] 本文叙述了化学脱硫剂在煤粉燃烧中脱硫技术的研究及国内外煤粉脱硫技术的现状。 [关键词] 煤粉化学燃烧脱硫; 化学脱硫剂
Study o n Desulfurating Technique of the Coal -Fired -Boiler
Can Zhide
(S aving -oil Tech Developing Center , Heil ongjiang , Harbin 150040) Ye Xianfeng , Li Hongyu and Yang S hu Li Dongw ei
(Institute of Petrochem istry , Heil ongjiang Academy of Sciences ) (Heilong Phar maceuticad Co . LTD )
Abstract :In this paper , We review ed the study on the chemical desulfurizing agent of the coal -fired -boiler and the present situation of the desulfurating technique in the w orld .
Key words :coal chemical ; fired desulfurating ; chemical desulfurizing arent
1 前 言
近年来, 随着工业的飞速发展, 我国煤烟型大气污染越来越严重。1993年全国二氧化硫排放量为1795万吨, 烟尘排放量为14160万吨, 尤为严重的是西南、华南等地区。1997年4月份广西柳州市政府颁令禁止以高硫煤作燃料, 烟尘及二氧化硫到了非治理不可的严重程度, 已经严重地危及到人类的生存。二氧化硫对人体的危害主要是刺激粘膜, 和飘尘结合在一起进入人体肺部, 引起各种恶性疾病。在湿度较大的空气中, 二氧化硫可以由M n 或F e 2O 等催化而变成硫酸烟雾, 其毒性将比其本身大10倍, 对人体、动物、植物危害更大。二氧化硫还能对金属、纸制品及皮革制品等造成腐蚀, 使一些有纪念意义的建筑物或艺术品因腐蚀破坏而失去原有的价值。我国每年因腐蚀而浪费的金属材料可达数千万吨之多。目前世界各国都已注意到大气污染对人类生存的危害, 都投入巨额资金对其进行整理。我国也制定了《中国跨世纪绿色工程计划》对大气污染进行综合治理。我们近年来研究的煤粉炉内脱硫技术与常规的脱硫技术相比, 有基本不
收稿日期:1997-03-17
用专门的脱硫设备, 运行费用低、节能、脱硝、降尘等多种好处, 很值得大力推广。下面仅就我们所研制的煤粉炉内脱硫技术与常规的脱硫技术的特点作一点探讨。
2 烟气中的二氧化硫净化方法分类
2. 1 抛弃法:
在烟气中加入一种吸附物质, 使烟气在形成二氧化硫时便与之化合或为之吸附, 生成另一种物质, 而不加利用地抛弃掉。2. 2 回收法:
通过吸附将二氧化硫富集起来, 通过氧化还原或吸附作用, 使之产生另一种有用的硫的产品。回收法脱硫又分为干法和湿法两种。
干法脱硫时烟气不冷却, 有利于烟羽的大气扩散。缺点是烟气和固体吸附剂接触时间短, 吸附剂利用率低。在循环时, 吸附剂颗粒经过多次吸附和再生循环会发生钝化和迟化甚至磨粒。实际的系统必须二台设备, 一台吸附时, 另一台再生。这样设备费和维护费都会增加。
湿法脱硫没有干法的缺点, 但在处理烟气时必
化学与粘合 1998年第3期·183·
须冷却到湿球温度, 这对烟羽的扩散是有影响的。2. 3 几种实际使用的脱硫方法2. 3. 1 用碱性吸收剂脱硫的方法
这种脱硫方法使用钠、钾、锂等碱性化合物作为吸附剂来脱除烟气中的二氧化硫, 装置系统如图1所示
。
15%,我国近几年的实际情况与美国大体相当。我们研制的炉内化学助燃剂脱硫方法, 基本上不需要复杂的装置, 只需要简单的喂料机构, 运行费用随煤含硫量的增加而增加, 一般在10%～15%之间, 系统如图3
。
图3
图1
从图3可见, 系统中只是增加了一套添加剂的
2. 3. 2 用碱土吸收剂脱硫的方法
这种脱硫方法是使用碱土金属钙、镁、钡的氧化物或氢氧化物作为吸收剂, 其中以钙、镁的化合物用的最多。这种方法脱硫率可达90%,吸收剂价格相对便宜, 其最大的缺点是钙、镁盐的溶解度低, 容易沉淀, 易造成洗涤器或系统的堵塞, 其流程如图2所示
。
料仓及喂料机构, 添加剂经喂料机进入球磨机, 同原煤一起粉碎并混合均匀, 经送粉系统进入锅炉内燃烧, 煤中的硫同添加剂产生化学反应, 生成金属硫化物, 大部分留在煤灰中, 小部分随烟气进入除尘器再次分离, 其余部分均随煤灰冲入灰场。
煤粉炉内脱硫技术特点:
(1) 在燃烧过程中实现硫的分离, 与常用的在燃烧后生成的烟中分离硫有根本的不同。
(2) 不需要复杂的脱硫设备, 减少投资费用。(3) 运行管理简单, 运行费用低。(4) 金属硫化物落在煤灰中。
(5) 除脱硫作用外, 还有助燃、脱硝、降尘的多种用途, 极有利于环保。
4 结 论
煤粉炉内脱硫技术在国家实验标准的单管燃烧装置上进行了试验、测试, 在添加剂加入量0. 6%的情况, 脱硫率为92. 45%。综上所述, 煤粉炉内脱
图2 用M g (OH ) 2吸收SO 2的流程图
硫技术的低投资、低消耗、高脱硫的优点值得大力推广。
参 考 文 献
1 姜安玺等. 环境工程学. 黑龙江省科学出版社, 1996
2 于遵宏等. 化学工程开发. 华东理工大学出版社,
1997年.
3 钱延龙, 陈新滋. 金属有机化学与催化. 化学工业
出版社, 1997
2. 3. 3 其他几种脱硫方法
(1) 用金属氧化物脱硫法; (2) 用活性碳吸附的脱硫法; (3) 催化氧化法脱硫; (4) 还原脱硫法。
3 煤粉炉内化学助燃剂脱硫技术
上述脱硫方法, 都需要增加投资, 据美国统计, 脱硫装置投资占电站总投资的25%,运行费用增加
·182·Chemistry and Adhesion №31998
燃煤锅炉脱硫技术研究
曹志德 叶险峰 李红宇 杨 姝 李东伟
(黑龙江省节油技术开发中心150040) (黑龙江省科学院石油化学研究所 150040) (黑龙江黑龙制药有限公司) [摘 要] 本文叙述了化学脱硫剂在煤粉燃烧中脱硫技术的研究及国内外煤粉脱硫技术的现状。 [关键词] 煤粉化学燃烧脱硫; 化学脱硫剂
Study o n Desulfurating Technique of the Coal -Fired -Boiler
Can Zhide
(S aving -oil Tech Developing Center , Heil ongjiang , Harbin 150040) Ye Xianfeng , Li Hongyu and Yang S hu Li Dongw ei
(Institute of Petrochem istry , Heil ongjiang Academy of Sciences ) (Heilong Phar maceuticad Co . LTD )
Abstract :In this paper , We review ed the study on the chemical desulfurizing agent of the coal -fired -boiler and the present situation of the desulfurating technique in the w orld .
Key words :coal chemical ; fired desulfurating ; chemical desulfurizing arent
1 前 言
近年来, 随着工业的飞速发展, 我国煤烟型大气污染越来越严重。1993年全国二氧化硫排放量为1795万吨, 烟尘排放量为14160万吨, 尤为严重的是西南、华南等地区。1997年4月份广西柳州市政府颁令禁止以高硫煤作燃料, 烟尘及二氧化硫到了非治理不可的严重程度, 已经严重地危及到人类的生存。二氧化硫对人体的危害主要是刺激粘膜, 和飘尘结合在一起进入人体肺部, 引起各种恶性疾病。在湿度较大的空气中, 二氧化硫可以由M n 或F e 2O 等催化而变成硫酸烟雾, 其毒性将比其本身大10倍, 对人体、动物、植物危害更大。二氧化硫还能对金属、纸制品及皮革制品等造成腐蚀, 使一些有纪念意义的建筑物或艺术品因腐蚀破坏而失去原有的价值。我国每年因腐蚀而浪费的金属材料可达数千万吨之多。目前世界各国都已注意到大气污染对人类生存的危害, 都投入巨额资金对其进行整理。我国也制定了《中国跨世纪绿色工程计划》对大气污染进行综合治理。我们近年来研究的煤粉炉内脱硫技术与常规的脱硫技术相比, 有基本不
收稿日期:1997-03-17
用专门的脱硫设备, 运行费用低、节能、脱硝、降尘等多种好处, 很值得大力推广。下面仅就我们所研制的煤粉炉内脱硫技术与常规的脱硫技术的特点作一点探讨。
2 烟气中的二氧化硫净化方法分类
2. 1 抛弃法:
在烟气中加入一种吸附物质, 使烟气在形成二氧化硫时便与之化合或为之吸附, 生成另一种物质, 而不加利用地抛弃掉。2. 2 回收法:
通过吸附将二氧化硫富集起来, 通过氧化还原或吸附作用, 使之产生另一种有用的硫的产品。回收法脱硫又分为干法和湿法两种。
干法脱硫时烟气不冷却, 有利于烟羽的大气扩散。缺点是烟气和固体吸附剂接触时间短, 吸附剂利用率低。在循环时, 吸附剂颗粒经过多次吸附和再生循环会发生钝化和迟化甚至磨粒。实际的系统必须二台设备, 一台吸附时, 另一台再生。这样设备费和维护费都会增加。
湿法脱硫没有干法的缺点, 但在处理烟气时必
化学与粘合 1998年第3期·183·
须冷却到湿球温度, 这对烟羽的扩散是有影响的。2. 3 几种实际使用的脱硫方法2. 3. 1 用碱性吸收剂脱硫的方法
这种脱硫方法使用钠、钾、锂等碱性化合物作为吸附剂来脱除烟气中的二氧化硫, 装置系统如图1所示
。
15%,我国近几年的实际情况与美国大体相当。我们研制的炉内化学助燃剂脱硫方法, 基本上不需要复杂的装置, 只需要简单的喂料机构, 运行费用随煤含硫量的增加而增加, 一般在10%～15%之间, 系统如图3
。
图3
图1
从图3可见, 系统中只是增加了一套添加剂的
2. 3. 2 用碱土吸收剂脱硫的方法
这种脱硫方法是使用碱土金属钙、镁、钡的氧化物或氢氧化物作为吸收剂, 其中以钙、镁的化合物用的最多。这种方法脱硫率可达90%,吸收剂价格相对便宜, 其最大的缺点是钙、镁盐的溶解度低, 容易沉淀, 易造成洗涤器或系统的堵塞, 其流程如图2所示
。
料仓及喂料机构, 添加剂经喂料机进入球磨机, 同原煤一起粉碎并混合均匀, 经送粉系统进入锅炉内燃烧, 煤中的硫同添加剂产生化学反应, 生成金属硫化物, 大部分留在煤灰中, 小部分随烟气进入除尘器再次分离, 其余部分均随煤灰冲入灰场。
煤粉炉内脱硫技术特点:
(1) 在燃烧过程中实现硫的分离, 与常用的在燃烧后生成的烟中分离硫有根本的不同。
(2) 不需要复杂的脱硫设备, 减少投资费用。(3) 运行管理简单, 运行费用低。(4) 金属硫化物落在煤灰中。
(5) 除脱硫作用外, 还有助燃、脱硝、降尘的多种用途, 极有利于环保。
4 结 论
煤粉炉内脱硫技术在国家实验标准的单管燃烧装置上进行了试验、测试, 在添加剂加入量0. 6%的情况, 脱硫率为92. 45%。综上所述, 煤粉炉内脱
图2 用M g (OH ) 2吸收SO 2的流程图
硫技术的低投资、低消耗、高脱硫的优点值得大力推广。
参 考 文 献
1 姜安玺等. 环境工程学. 黑龙江省科学出版社, 1996
2 于遵宏等. 化学工程开发. 华东理工大学出版社,
1997年.
3 钱延龙, 陈新滋. 金属有机化学与催化. 化学工业
出版社, 1997
2. 3. 3 其他几种脱硫方法
(1) 用金属氧化物脱硫法; (2) 用活性碳吸附的脱硫法; (3) 催化氧化法脱硫; (4) 还原脱硫法。
3 煤粉炉内化学助燃剂脱硫技术
上述脱硫方法, 都需要增加投资, 据美国统计, 脱硫装置投资占电站总投资的25%,运行费用增加