煤泥掺烧白云石脱硫工艺 【技术领域】
本发明涉及一种循环流化床锅炉的脱硫燃烧工艺,尤其涉及一种煤泥掺烧白云石脱硫工艺。
背景技术
循环流化床锅炉是近三十年来发展起来的新型洁净燃煤锅炉,该锅炉由于煤种适应性好,燃烧效率高,灰渣活性好,而且实现炉内脱硫,而被广泛推广应用,该炉型虽然能够实现炉内脱硫,但是采用石灰石做吸收剂实现炉内脱硫,脱硫指标不稳定,影响锅炉燃烧带负荷能力降低,而且得不到环保部门的认可,所以新建循环流化床锅炉必须建设炉外脱硫装置才能取得环评认可。炉外脱硫采用“双碱法”每年运行费用近200万元,运行成本增加。加之当前煤炭价格居高不下,热电行业举步艰难。
【发明内容】
本发明的目的就是为了解决目前循环流化床脱硫成本高,脱硫指标不稳定,影响锅炉负荷能力等问题,提供一种具有成本低,使用方便,可有效提高脱硫率,保证锅炉稳定性等优点的煤泥掺烧白云石脱硫工艺。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种煤泥掺烧白云石脱硫工艺,它的步骤为:
1)将煤泥和白云石按照100∶8-12份的重量份比例混合成煤混掺煤泥;
2)然后按照煤泥与煤混掺煤泥质量百分比煤泥大于60%的比例在煤仓内混合均匀后送入给煤机;
3)给煤机将混合后的煤泥和煤混掺煤泥送入炉膛燃烧;
4)燃烧后的煤渣回收;燃烧后的烟气经电除尘后炉灰回收,除尘后烟气经炉后脱硫排放。
所述步骤1)中,白云石颗粒度5-8毫米。
所述步骤3)中,锅炉连续运行控制床温850℃±30℃,运行风量不低于最低流化风量,料层差压维持8.7-9.0Kpa。
所述步骤2)中煤泥与煤混掺煤泥混掺后入炉煤水分不大于15%。
所述步骤4)中,脱硫为炉后脱硫塔双碱法脱硫,加入浓度为30%的NaOH溶液。
本发明有益效果是:
1.加入白云石使煤泥的筛分比例发生变化,接近循环流化床锅炉入炉煤质要求,有效地缓解输送过程中粘、堵现象。
2.煤泥的主要成分为原煤中的细煤屑,和灰分等,循环流化床锅炉特有的低温燃烧方式,要求煤质有一定的筛分比例,加入白云石弥补燃烧底料不足,调整掺烧量保持料差,能够降低炉渣热损失,提高锅炉热效率。
3.白云石富含钙、镁碱金属离子,受热分解产生碱金属氧化物,碱金属氧化物和SO2反应为放热反应,其反应热大于碳酸盐受热分解所吸收热量,所以加入白云石不但不会影响锅炉热效率,添加比例适中还可以提高锅炉能效。
4.循环流化床锅炉炉内脱硫主要反应区域在炉膛底部密相区,加入白云山和煤泥产生的底料在底部摩擦碰撞,控制料层差压,减少底料放出,有利于白云石进一步分解反应,提高脱硫效率和能效。
5.燃煤经济效益:一台75吨循环流化床锅炉全年消耗原煤近10万吨,掺烧煤泥在60%,年可节约燃煤成本300万元以上,同时还有燃烧煤泥综合利用所带来巨大的社会效益。
6.脱硫经济效益:炉内添加白云石不但调节锅炉燃烧,提高能效还能实现炉内脱硫,脱硫效率在70%,然后由炉后脱硫,通过实验每年可节约脱硫费用100万元以上。
7.加入白云山以后,灰渣活性明显增强,更适于制作水泥等建筑材料,从而提高灰渣综合利用。
【具体实施方式】
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
一种煤泥掺烧白云石脱硫工艺,它的步骤为:
1)将煤泥和白云石按照100∶8-12份的重量份比例混合成煤混掺煤泥;
2)然后按照煤泥与煤混掺煤泥质量百分比煤泥大于60%的比例在煤仓内混合均匀后送入给煤机;
3)给煤机将混合后的煤泥和煤混掺煤泥送入炉膛燃烧;
4)燃烧后的煤渣回收,可用于生产建筑材料;燃烧后的烟气经电除尘后炉灰回收用于水泥添加剂,除尘后烟气经炉后脱硫排放。
所述步骤1)中,白云石颗粒度5-8毫米。
所述步骤3)中,锅炉连续运行控制床温850℃±30℃,运行风量不低于最低流化风量,料层差压维持8.7-9.0Kpa。
所述步骤2)中煤泥与煤混掺煤泥混掺后入炉煤水分不大于15%。
所述步骤4)中,脱硫为炉后脱硫塔双碱法脱硫,加入浓度为30%地NaOH溶液。
本发明工艺适用于循环流化床锅炉。燃用煤种煤泥:水分15%以下,灰分30-40%,热值3500-4000千卡/千克,少量低位热值4000千卡/千克左右煤种。
混合加入脱硫燃烧调节剂白云石:化学成分为CaMg[CO3]2,晶体属三方晶系的碳酸盐矿物,MgO质量百分比22%左右,CaO质量百分比30%左右,其余杂质质量百分比为48%。白云石颗粒度5-8毫米。
煤泥和煤混掺煤泥质量百分比煤泥大于60%,由炉前给煤机送入炉膛,根据入炉煤水分调节调节煤泥比例可实现全烧煤泥。加入的白云石恢复煤泥的筛分比例。白云石由计量皮带加入输煤计量皮带进入炉前给煤,由于煤泥灰分含量偏高,细煤屑比例增大,在炉膛内燃烧氛围改变,燃烧方式有别于燃烧有一定筛分比例的煤种,加入白云石既能调节循环流化燃烧方式,又能起到脱硫作用。5、排出烟气由炉后脱硫塔“双碱法”脱硫,加入浓度为30%NaOH溶液。SO2指标小于400mg/Nm3合格排放。
通过实验证明由于煤泥成分中多为细小煤屑,在循环流化床锅炉中燃烧,不能保持恒定底料,如底料得不到及时补充将会发生燃烧事故,加入颗粒度5-8毫米白云石,能够补充由于大量燃烧煤泥而得不到补充的底料,调整到试验添加比例,维持恒定料层差压,能够降低锅炉排渣热损失;利用底料摩擦碰撞白云石分解持续保持脱硫效果,碱金属氧化物和SO2反应为放热反应,其反应热大于碳酸盐受热分解所吸收热量。试验证明锅炉运行安全稳定、效率提高0.5%,脱硫效率达60%。