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  当前位置>煤泥处理技术>洗煤泥流化床的污染物排放控制与脱硫技术
 

洗煤泥流化床焚烧时会产生大量的有害气体,这些有害气体会对大气造成一定的危害,所以煤泥焚烧时必须对有害气体的排放进行必要技术控制,因此使用煤泥烘干机对煤泥进行焚烧前的预烘干技术应运而生。煤泥的污染物排放控制主要做两方面的工作:

分级配风降低氮氧化物(NOx)排放

分级配风是指将燃烧所需的风按一定的比例在床层底部及沿床高适当的位置分级送入炉内,形成分级燃烧。在流化床锅炉中,分级配风一般在风室送入一次风,在炉膛适当高度送入二次风,流化床分级燃烧降低氮氧化物(NOx)排放已被证明是一种非常有效的方法。洗煤泥异重流化床燃烧技术中也采用了这一方法。

图2-22给出了煤泥流化床燃烧试验中NOx浓度沿燃烧室高度的变化规律,也同时给出一段燃烧(不加二次风)时的NOx浓度沿床高的变化规律。从图2-22中可看出,在一段燃时,NOx在床层内大量形成,随后由于还原反应的进行,沿燃烧室高度NOx排放逐渐减低。在分段燃烧时(分级配风),由于在流化床层内过量空气系统小于1,在其中形成了还原性气氛,从而抑制了NOx的形成,其对应高度上(二次风喷嘴以下)的NOx浓度要比一段燃烧时要低得多;随着二次风的加入,NOx浓度增加,同时由于大量对NOx起还原反应作用的固体(如焦炭)和气体(如CO、H2、CH4等)的存在,NOx浓度很快地衰减。

高效燃烧脱硫

图2-25是在浙江大学0.5MW流化床燃烧试验台上燃用兖州洗煤泥时的脱硫效率与Ca/S摩尔比的关系。试验前先将石灰石磨细,并按预定的Ca/S比均匀搅拌人洗煤泥中,然后再用泵送方法再将煤-石灰石-水混合物泵入流化床内。由于洗煤泥在热态流化床内的凝聚结团特性,使得脱硫剂在炉内有较长的停留时间,从而能达到较高的脱硫效率。试验结果表明,对于所有试验煤种,在Ca/S摩尔比为2时,其脱硫效率可达80%以上。

图2-26给出了兖州东滩煤泥采用针对洗煤泥燃烧脱硫的新技术(石灰石均匀混入煤泥给料)时脱硫效率与流化床温度间(Ca/S摩尔比为2)的关系,在试验的床温范围内脱硫效率均高于73%,随床温的提高,脱硫效率略有减低。

图2-27为浙江大学热能工程研究所南桐矿物局煤泥的燃烧脱硫测试结果,在Ca/S摩尔比为1.5时,采用新技术(石灰石均匀混入煤泥给料)就可达80%左右,采用常规技术(石灰石和煤泥分别给料)则脱硫效率仅为70%左右。由此进一步证实石灰石均匀混入煤泥给料有助于提高脱硫率和脱硫剂利用效率。

图2-28是Ca/S摩尔比为2时,不同洗煤泥应用基含硫量与脱硫效率之间的关系。该试验是采用试验前将石灰石磨细与洗煤泥均匀混合后泵入流化床进行燃烧脱硫所测得的。试验结果表明,在相同条件,洗煤泥含硫量越高,脱硫效率越高。

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