焦炉烟气脱硫脱硝技术工业化应用及工艺优化分析

为解决焦炉烟气直接排放对环境造成污染以及资源浪费的问题,在对焦炉烟气成分分析以及工艺设计遵循原则分析的基础上,根据现场生产条件确定了最佳的脱硝脱硫工艺路线;基于Aspen Plus软件构建了脱硫脱硝工艺路线模型,分别对烟气流速、氨气与一氧化氮体积比、液气比以及钙硫比对脱硫脱硝效率的影响进行仿真分析,最终得出了最佳的脱硝脱硫工艺参数。

红沙岗高硫煤循环流化床富氧气化炉内脱硫试验研究

为进一步拓宽兰石金化首套千吨级循环流化床加压煤气化示范项目原料来源,解决甘肃省武威市民勤县红沙岗2号煤矿高硫煤(以下简称“红沙岗高硫煤”)使用下游脱硫成本过高的问题,在5 t/d的新型循环流化床富氧气化中试试验平台上,进行了红沙岗高硫煤气化炉内石灰石干法脱硫试验,考察了在气化温度为920~980℃、钙硫摩尔比为1∶1~1.5∶1的工况条件下煤气脱硫效果。结果表明,在温度为950℃、钙硫比为1∶1、富氧浓度为35.46%条件下,气化炉内脱硫效率达75.30%,脱硫效果显著,可减少下游脱硫装置投资和运行成本,综合效益明显。

钙和硫对VD真空脱气精炼过程夹杂物去除的影响

研究了Ca和S元素对VD真空精炼过程夹杂物去除的作用。Ca含量对夹杂物的去除作用很大,当钢水w(S)=0.012%~0.014%时,低Ca含量有利于夹杂物的去除。钢水w(Ca)=1×10^(-6)时,夹杂物去除率为74.30%;钢水w(Ca)=8×10^(-6)时,夹杂物去除率显著降低至33.95%。原因是Ca元素使得钢液中固态脱氧产物Al_(2)O_(3)-MgO夹杂物转变为液态的钙铝酸盐类夹杂物,不容易上浮去除。当钢水w(Ca)相同时((7~8)×10^(-6)),高S含量有利于夹杂物的去除。钢水w(S)为135×10^(-6)和11×10^(-6)时,对应的夹杂物去除率分别为33.95%和23.71%,原因是高S含量使得夹杂物中的CaS含量增加,从而提高夹杂物熔点。讨论了Ca和S元素的来源,并提出了提高VD过程夹杂物去除率的措施。

CFB锅炉SO_(2)超低排放技术改造与性能评价

为满足150 MW CFB锅炉SO_(2)超低排放要求,在保留原有炉后半干法脱硫系统基础上,对炉内喷钙脱硫系统进行优化改造,并根据改造后实际运行情况,对改造效果进行性能评价。结果表明:CFB锅炉可通过炉内喷钙脱硫与烟气半干法联合脱硫实现SO_(2)超低排放,具有良好的稳定性和调节灵活性;随着锅炉负荷的升高,炉膛内平均温度上升,炉内喷钙脱硫偏离高效脱硫区间,炉后半干法脱硫系统处于高效脱硫区间;低负荷时,应适当提高炉内喷钙脱硫系统所占脱硫比例;高负荷时,适当提高炉后半干法脱硫系统所占脱硫比例。

赤泥调质石灰石用作循环流化床锅炉固硫剂的研究

采用3种氧化铝厂生产的赤泥作为添加剂对石灰石进行调质,并在循环流化床锅炉温度条件下进行了燃煤固硫试验,考察燃烧温度、调质配比、固硫剂粒径、钙硫比等因素对固硫效率的影响。结果表明,在整个温度范围内(700～1 100℃),采用赤泥调质均能显著提高石灰石的固硫性能;按Ca/Me摩尔比为15向石灰石中添加赤泥可以获得最佳的固硫效果;减小固硫剂的粒径或增大钙硫比,均能提高赤泥调质石灰石的固硫效果,钙硫比为2时,固硫效果较佳。

添加剂对CaCO_3固硫效果的影响

鉴于钙基固硫剂普遍存在固硫率低的情况,用CaCO3为主固硫剂,分别添加Na2CO3,MgO,Al2O3三种助剂,在ZCL型自动测硫仪上进行了不同温度、不同钙硫比(Ca/S)条件下的固硫试验。结果表明:Na2CO3对改善CaCO3的固硫效果最好,可以使固硫率提高42%;其次是Al2O3,MgO反而使固硫率下降。在此基础上,通过分析和研究,解释了添加剂的作用机理:Na2CO3能增加固硫反应活性,并能提高扩散控制阶段的固硫反应率;Al2O3可以降低固硫产物的分解率;MgO使反应控制阶段固硫反应的有效接触面积下降。

湿法烟气脱硫装置性能试验中钙硫摩尔比及石灰石耗量测试方法的探讨

针对我国目前尚无关于烟气脱硫装置钙硫摩尔比和石灰石耗量的具体检测技术规程的情况,对钙硫摩尔比和石灰石耗量的测试方法进行了介绍,并根据烟气脱硫性能试验的实践经验,结合具体应用实例,指出了测试中的一些技术要点。

镁渣应用于循环流化床锅炉脱硫的试验

研究镁渣的脱硫性能对于降低电厂脱硫成本、减轻环境污染、实现"以废治废"具有重要意义。本文采用XRD、TGA以及扫描电镜对镁渣的成分组成、实验室条件下的脱硫性能以及脱硫反应前后的形貌变化进行了试验研究。结果表明:镁渣经过自然冷却后,其主要成分为γ-硅酸二钙;在实验室条件下,脱硫过程钙转化率随反应温度的升高而增加;镁渣表面形貌的变化说明发生了脱硫反应。在某循环流化床(CFB)锅炉上的实际应用结果表明,当钙硫摩尔比为2.45时,镁渣脱硫效率达62.7%。

煤粉工业锅炉添加生石灰燃烧的脱硫效率实验研究

针对煤粉工业锅炉炉内喷生石灰的脱硫技术进行研究,并对不同钙硫比、不同炉膛温度的脱硫效率进行比较。结果表明:炉膛温度和钙硫比是影响炉内脱硫效率的2个主要因素;通过控制合适的炉膛温度以及钙硫比,可使炉内喷钙的脱硫效率达到58.9%左右;对某煤粉工业锅炉正常运行的蒸汽厂进行物料衡算,验证了炉内添加一定比例生石灰可脱硫的实验结论。

自激式除尘脱硫装置脱硫性能的实验研究

介绍了新型自激式除尘脱硫装置的结构及工作原理,研究了脱硫效率与气体流速和钙硫质量比之间的关系·结果表明脱硫效率随气体流速和钙硫质量比的增加而增大,在气体流速达到18m/s、钙硫质量比为1 8∶1时,脱硫效率最大,可达94%.该装置具有脱硫效率高、投资少、制作简单等特点,是一种适合我国现状,值得推广的脱硫装置·

民用洁净焦炭燃烧过程中温度和钙硫比对固硫率的影响

对民用洁净焦炭燃烧过程中影响固硫率的主要因素进行了实验研究。利用热重(TG)等表征手段,对原料煤的热解特性进行了分析,同时研究了添加钙基固硫剂后,温度及钙硫比对民用洁净焦炭燃烧过程中固硫率的影响。结果表明:高硫原煤在室温到1 150℃热解过程中,共出现了4个明显失重阶段,分别对应干燥脱气阶段、解聚与分解阶段、缩聚与裂解阶段及盐类高温分解阶段。洁净焦炭燃烧固硫率随着温度的增加呈下降趋势,随着钙硫摩尔比的增加呈上升趋势。当钙硫摩尔比为2.5、燃烧温度为1 050℃时,洁净焦炭燃烧固硫率可达95%以上。

CFB锅炉燃煤自脱硫试验与石灰石脱硫计算参数分析

为了研究燃煤循环流化床(CFB)锅炉自脱硫效应对于石灰石脱硫计算参数的影响,在1 MW CFB试验台对2个煤种进行了自脱硫试验。结果表明:2个试验煤种自脱硫效率分别为73.5%和57.3%,其差异主要与煤的可燃硫含量、煤中CaO等金属氧化物含量及锅炉运行参数有关;根据SO_(2)排放值修正的燃料硫分计算钙硫摩尔比是按照收到基全硫计算值的3.78倍;随着石灰石添加量的增加,脱硫效率偏差由20.06%逐渐减小至10.65%;根据SO_(2)排放值修正燃料硫分计算的脱硫热损失均为正值,按照收到基全硫计算的脱硫热损失均为负值,其偏差原因在于后者将入炉煤自脱硫的固硫反应放热量计入了石灰石脱硫反应放热量中;CFB锅炉由于燃煤自脱硫效应的影响,按照收到基全硫计算脱硫热损失会出现较大的计算误差,而按照SO_(2)实际排放值计算脱硫热损失更符合实际。

煤矸石砖烧结固硫的实验研究

在煤矸石制砖原料中添加高效固硫剂,可显著降低砖瓦焙烧过程中废气SO_(2)产生量,实现从源头减少SO_(2)排放的目的,并降低末端脱硫成本。文章通过对CaO、CaCO_(3)、Ca(OH)_(2)3种钙基固硫剂在不同添加量下的固硫效果以及对烧结砖强度的影响分析发现,随着添加量的增加,3种固硫剂的固硫率逐渐增加,在钙硫比为1.0时,固硫率最高可达到47.74%;在添加量相同时,添加Ca(OH)2的烧结砖强度要大于添加CaCO_(3)和CaO的烧结砖强度。通过优化配比,研究了Ca(OH)_(2)和CaCO_(3)2种固硫剂按7∶3的比例混合制备复合钙基固硫剂,当钙硫比为0.8时,复合固硫剂的固硫率为47.79%,增加了11.96%,而复合固硫剂对烧结砖抗压强度的影响与Ca(OH)2类似。研究结果可为煤矸石砖固硫剂制备提供支持。

湿法脱硫工艺钙硫比计算及其影响因素分析

通过对湿法脱硫钙硫比概念的分析并结合实际运行参数说明了钙硫比对脱硫系统的重要性。在此基础上分析了影响钙硫比的因素,并进一步论证了钙硫比对脱硫系统的影响,有助于湿法脱硫系统运行的调整。

浅析循环流化床半干法烟气脱硫工艺与技术

介绍循环流化床半干法烟气脱硫工艺的流程、原理及特点,并对循环流化床半干法烟气脱硫技术在具体设计时的关键节点和参数进行了分析。

钙硫比对粉煤灰脱硫及煤粉燃烧特性的影响

为提高粉煤灰烟气脱硫性能,采用滴管炉试验装置,结合扫描电镜(SEM)、粒度分析仪、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析、化学分析等测试手段,对添加不同比例固硫剂(钙硫比)时所获得粉煤灰的脱硫性能和煤粉燃烧特性进行了研究,并通过粉煤灰的物理形貌、化学组成、活性氧化钙含量等方面的变化对其结果进行验证分析。结果表明:钙硫比对粉煤灰脱硫性能和煤粉燃烧特性均有一定的影响,随钙硫比增加,炉内固硫率增大,在钙硫比0～1.0和2.0～2.5时,固硫率增长缓慢,粉煤灰脱硫性能增强,钙硫比为3.0时外加的固硫剂过量导致与钙硫比为2.0和1.5时脱硫性能大致相同;粉煤灰大粒径颗粒比例减小,CaO和Ca(OH)_2含量逐渐增大,活性CaO含量持续增长(钙硫比在1.5～2.0,趋势渐缓),活性CaO是脱硫反应的主要成分,煤粉燃烧残余量逐渐增大,发热量依次降低,灰熔点先降低后升高,钙硫比为1.0时灰熔点最低,钙硫比大于1.5时灰熔点逐渐上升。综合脱硫性能、燃烧特性和经济性3方面因素,钙硫比选取1.5为最宜配比。

350MW循环流化床锅炉变负荷过程中污染物排放研究

本文基于MATLAB/Simulink平台,针对某350 MW循环流化床(CFB)锅炉,通过建立脱硫脱硝数学模型以及CFB锅炉流动、传热、燃烧整体数学模型,对CFB锅炉炉内生成的SO2和NOx进行了数值模拟研究,给出了变负荷过程中,炉内污染物生成的变化情况,并分析了钙硫摩尔比、一二次风配比以及上下二次风配比等参量变化对炉内原始SO2、NOx排放质量浓度的影响。仿真结果表明:1)增加钙硫摩尔比可以快速降低SO2排放,降负荷时,当钙硫摩尔比从2.0升高到2.2时,SO2排放质量浓度即可降低到降负荷之前的质量浓度水平;2)降低一二次风配比可以有效降低SO2和NOx排放,升负荷时,当一次风比从48%降低到42%时,NOx排放质量浓度降低到低于升负荷之前的水平,降负荷时,当一次风比从48%降低到45%时,SO2排放质量浓度即可降至降负荷之前的水平;3)增加上下二次风配比可以降低NOx排放,但会导致SO2排放质量浓度升高,所以在增加上下二次风配比调节NOx排放的同时需增加钙硫摩尔比来控制SO2排放。

磷石膏固碳制备CaCO_3的实验研究

以磷石膏中的硫酸钙为钙源,对温室气体CO2进行固定。考察液固质量比、固碳时间、反应温度以及氮硫摩尔比4因素对固碳效率的影响,通过正交实验确定磷石膏固碳的最佳工艺条件。采用XRF、XRD等测试手段分析产物化学组成与物相组成。结果表明,液固质量比为4、固碳时间为120 min、反应温度为55℃、氮硫摩尔比为2.4∶1时,磷石膏对CO2的固碳率最高,高达89.6%。研究结果对磷石膏的资源化利用和CO2固定具有重要的环境意义。

循环流化床锅炉循环倍率的通用数学模型

循环物料量是循环流化床锅炉设计中的一个非常重要的参数。该文从循环倍率的定义出发 ,利用钙硫摩尔比 Ca/S、分离器效率 η和灰平衡方法 ,建立了循环流化床锅炉循环倍率的数学模型 ,由此可以方便地确定循环物料量。它适用于各种循环流化床锅炉 ,当采用两级或多级分离时 ,η为分离器总效率。该数学模型的建立为循环流化床锅炉的设计和运行提供了一个简便、适用的计算方法。图 1参

石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率影响因素

从石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的流程、基本原理,研究了脱硫效率的影响因素:石灰石浆液pH值、钙硫比、液气比、吸收塔进口粉尘含量、烟气中SO_2浓度、烟气含氧量等烟气脱硫工艺条件对脱硫效率的影响。根据上述研究结果,从工艺及设备运行角度探讨如何控制适宜的工艺条件,优化提高石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的脱硫效率,使烟气中SO_2排放浓度控制在25 mg/m^3左右,达到GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》中SO_2小于200 mg/m^3的排放标准。