内循环流化床烟气脱硫装置研究
摘要:开发研究了一种内循环流化床烟气脱硫装置,用40—80目河沙做粗颗粒床料,可实现固体颗粒在脱硫塔内的内循环,床内物料浓度高于传统结构的流化床烟气脱硫反应器,强化热质传递的同时可克服粘壁现象。通过热态烟气脱硫试验表明,系统能在接近绝热饱和温度的条件下连续稳定运行,在钙硫摩尔比x = 1. 3,粗颗粒质量浓度ρs= 10 kg/m3 ,趋近绝热饱和温度Δt = 8—10 ℃的条件下,脱硫效率达90%。
关键词:内循环流化床;烟气脱硫;趋近绝热饱和温度
半干法烟气脱硫工艺尤其是循环流化床烟气脱硫具有占地小、投资及运行费用较低、无废水二次污染等优点,适于中小型锅炉的烟气脱硫,当前在国内受到比较多的关注[ 1—2 ] 。我国在引进国际先进的循环流化床烟气脱硫设备的同时,加大了吸收创新和自主开发的力度,已经开始涌现了少量具有自主产权的相关技术,如中绿公司循环流化床工艺、清华大学开发的干式循环流化床脱硫系统、山东大学的双循环流化床烟气悬浮脱硫工艺(DCFB)等。为增大床内吸收剂的浓度和减轻后续收尘装置的负担,一些专利工艺设计了内外双循环的运行机制,即流化床吸收塔上部设置特殊的端头结构或收集装置,使得质量分数30% —50%的物料在塔内循环,其余物料由塔外收尘器捕集并回流至主反应器,取得一定的效果[ 3—5 ] 。从已有的工艺装置运行情况来看,增大吸收塔的内循环,有利于提高脱硫剂的利用率和降低流通阻力并减轻后续收尘设备的负担;工艺系统还有简化的余地(如,可对制浆和喷雾系统进行适当简化等) ,以进一步降低一次性投资和运行维护费用。
本研究旨在开发一套内循环流化床烟气脱硫装置,既能通过大量物料的内循环强化床内热质传递,保证较高的脱硫效率和吸收剂利用率,又能有效克服传统半干法易湿壁、粘结的症结,维持系统长时间稳定地运行;同时简化制浆和喷雾设施以降低投资成本。
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