炉内喷钙烟气脱硫技术
炉内喷钙烟气脱硫是把钙基吸收剂如石灰石、白云石等喷到炉膛燃烧室上部温度低于1200℃的区域,随后石灰石瞬时煅烧生成CaO,新生的CaO与SO2进行硫酸盐化反应生成CaSO4,并随飞灰在除尘器中收集。该反应过程是非常复杂的,主要由石灰石的煅烧、CaO/SO2硫酸盐化反应和CaCO3/SO2直接硫酸化反应等组成。曾经认为是简单反应的CaO/SO2硫酸盐化反应,现在被认为是复杂的高温、瞬时的多相反应。吸收剂的类型、新生CaO的微孔结构、温度、时间等诸多参数影响着硫酸盐化反应过程。因此,炉内喷钙烟气脱硫仍是一个值得研究的课题。炉内喷钙烟气脱硫技术的特点是投资省、占地面积小、易于在老锅炉上改造,不足之处是脱硫效率低,钙利用率低。为此,可以通过加装一些设备提高炉内喷钙的SO2脱除率。最简单的方法是在除尘器之前向烟道内喷水,这能使脱硫率提高10%。反应产物再循环也是提高脱硫率和石灰石利用率的有效方法。被除尘设备(ESP或布袋除尘器)收集下来的反应产物经过一些调整后,喷入炉膛或管道并循环数次,使脱硫率达到70%以上。
炉内喷钙是将石灰石细粉通过气力输送方式喷入炉膛合适温度区,使碳酸钙受热分解成氧化钙,并与烟气中的二氧化硫发生硫化反应,最终生成硫酸钙,达到固硫的目的。
为了提高炉内脱硫效率,巩义市泰华机械厂将旋涡二次风技术用于炉内喷钙过程,自主开发出一种炉内旋涡喷钙尾部增湿活化的脱硫技术。炉膛内形成的旋转流场使喷入的石灰石粉在炉膛内均匀分布,并延长颗粒在炉内的停留时间,增加与二氧化硫接触反应的机会。
锅炉改造完成后,未能在炉膛内充分燃烧的小颗粒飞灰被重新送回炉膛燃烧,有效延长脱硫反应时间。对回燃系统投用前后飞灰成分进行分析。分析得飞灰中CaSO4/CaO有明显增大,这说明石灰石的利用率明显提高。
锅炉优化完成后,尾部烟道设置SO2浓度测点,连续监测烟气SO2浓度排放浓度。在相同机组负荷下,对回燃系统投运前后,烟气SO2排放浓度进行对比。
炉内喷钙脱硫系统工艺优化,延长了石灰石粉在炉膛内的停留时间,改善脱硫反应效果,有效降低锅炉烟气SO2浓度,节约石灰石用量。达到节能环保效果。