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流化床煤燃烧过程中SO2的形成及炉内脱硫机理的论文

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简介 灰cao反应都将生成cas。 四、影响锅炉脱硫效率的因素 循环流化床锅炉必须在煤中加入脱硫剂同时燃烧,才会产生脱硫效果。 循环流化床的燃烧及脱硫过程很复杂。 实际运行中

流化床煤燃烧过程中SO2的形成及炉内脱硫机理的论文

灰cao反应都将生成cas。   四、影响锅炉脱硫效率的因素  循环流化床锅炉必须在煤中加入脱硫剂同时燃烧,才会产生脱硫效果。

循环流化床的燃烧及脱硫过程很复杂。

实际运行中影响脱硫效率的因素很多,如运行床温、钙硫比、床料粒度、流化速度、so2在炉膛停留时间、还原性气氛及燃料煤含硫量等,以下就一些主要影响因素进行分析。

  运行床温  锅炉运行床温对脱硫效率影响较大。

由于床温的变化直接影响脱硫反应速度、固体产物的分布和孔隙堵塞特性,因此,床温会影响脱硫反应的进行和脱硫剂的利用率。

脱硫的最佳温度并不是一个常数,与脱硫剂品种、粒径、煅烧条件等有关,一般控制为800-900℃。

温度太低时,脱硫反应变慢,脱硫效率下降;温度太高时,caso4会分解为so2,也将降低脱硫效率。 因此,循环流化床锅炉的燃烧温度应在最佳脱硫范围内。

  钙硫比  当钙硫比低于时,脱硫效率增长很快。 这是由于caco3一旦煅烧生成cao就很快变成caso4,caso4体积大于caco3,cao表面的细孔很容易被生成的caso4覆盖堵塞,使cao失去与so2反应所必需的多孔性表面,因此,需投入较多的脱硫剂。

但是投入过多的脱硫剂,脱硫效率增长较慢,不仅浪费脱硫剂,而且多余的cao又可催化生成nox,使nox排放量增加。

另外,也增加了灰渣的物理热损失。

一般认为ca/s为或2时较为经济。  床料粒度  脱硫剂和燃料的粒度及两者的粒径分布对脱硫效率也有较大影响。 采用较小粒径的石灰石易使so2扩散到脱硫剂核心,参与反应面积增加,有利于脱硫。

但石灰石粒度太小或使用太易磨损的石灰石会增大其以飞灰形式的逃逸量,使脱硫效率下降。

石灰石粉颗粒越细,反应的比表面积越大,脱硫率越高。 炉内气流速度越低,石灰石粉在炉内停留时间越长,反应越趋于完全,两者均可提高脱硫率。

但两者存在矛盾,颗粒越细,在炉内停留的时间越短,而且过细颗粒的脱硫剂被扬析出床越多,其利用率就越低。 一般认为采用石灰石粉,其粒度为–最佳。 通常循环流化床加入炉内石灰石粉过粗的现象较为普遍。 有的锅炉房只将石灰石破碎就加入,其脱硫效果较差。   循环倍率和炉内风速  循环倍率和炉内风速对脱硫效率的影响实际上是石灰石在炉内停留时间对脱硫效率的影响。 循环倍率指单位时间内循环流化床外循环物料流量与给煤量的比值。

循环流化床最主要的特征在于燃料燃烧产生的颗粒物质在离开炉膛出口后,经气固分离装置分离后由回送装置送回燃烧室,形成循环炉料反复燃烧,并且循环物料中含有大量的未与so2反应的cao。

因此,循环倍率越大,通过返料系统回到炉膛的石灰石量也越大,相当于延长了石灰石在炉内的停留时间,提高了脱硫剂的利用率。

同时,提高循环倍率,能够提高炉膛内悬浮物料的浓度,增加了石灰石和so2接触的总气固面积,从而提高了脱硫效率。

炉内风速也不同程度地影响石灰石的脱硫效率。 通常情况下,增加炉内风速,实际上增加了物料的携带速度,意味着物料循环量的提高和脱硫剂在炉内停留时间的延长,有利于脱硫效率的提高。

但是如果炉内风速太大,使炉膛出口烟气速度超过了旋风分离器的捕捉速度,造成循环回料量减少,脱硫效率反而会降低。   给料方式  循环流化床的给料包括给煤和给石灰石两个方面。 给料方式可分为同点给入或异点给入,床上给入和床下给入;从给料方位和机看,有前墙给入、前后墙给入、两侧墙给入和循环回路密封器给入等方式。

脱硫剂的给料方式对循环流化床的脱硫效率有很大的影响。 通常,石灰石脱硫剂可以通过在上下二次风管弯头处开孔随二次风喷入炉膛,在回料阀出口斜腿上开孔随返料灰喷入炉膛,在落煤管处开孔随燃煤喷入炉膛,也可以在炉膛下部四周开孔直接喷入炉膛。 无论采用哪种添加方式,都要使石灰石脱硫剂同时从不同标高进炉膛,尽可能使石灰石均匀弥漫在整个炉膛空间,以利于石灰石与so2充分均匀地接触和反应,从而提高石灰石的利用率和脱硫效率。 运行经验表明,石灰石脱硫剂的给料点不宜少于2个,前后墙均衡给料或与燃煤同点给入时脱硫剂的利用率和脱硫效率最高。

  石灰石特性  石灰石特性主要包括物理特性和化学特性。 物理特性主要包括石灰石煅烧后生成空隙的大小、分布及比表面积等。

对脱硫反应来说,直径大于μm的孔隙才是重要的(更细的孔隙产生扩散。