基于煤泥循环流化床燃烧技术的脱硫研究与应用.doc

基于煤泥循环流化床燃烧技术的脱硫研究与应用
刘学冰1 姚丽丽2
(,山东邹城 273500;
,山东济宁 272000)
摘要:本文通过对煤泥结团燃烧、异比重流化床、不排渣运行等异比重煤泥流化床燃烧技术的研究,结合循环流化床锅炉炉内喷钙脱硫技术,针对异比重煤泥循环流化床锅炉进行了两种脱硫技术工艺的探索和应用,取得了较好的效果,具有较强的实用性。
关键词:异比重煤泥流化床石灰石脱硫床料研究
0 引言
近几年来,我国的环保压力越来越大,国家及各级政府对“酸雨和二氧化硫控制区”采取了一系列强制性的控制措施以减少二氧化硫的排放。山东华聚能源股份有限公司是兖矿集团有限公司的控股子公司,位于火力发电厂较密集的济宁市辖区内,下设6个资源综合利用热电厂中有4个是完全燃烧洗煤泥的,其中兴隆庄矿电厂是国家“七五”重点科技攻关项目-35t/h洗煤泥流化床锅炉的配套电厂,是我国第一家全部以煤泥为燃料的热电厂。按照当地政府要求,公司各电厂自2003年便开始着手进行二氧化硫治理技术研究工作,结合异比重煤泥循环流化床燃烧技术特点和循环流化床炉内脱硫技术,做了大量的研究和探索。
异比重煤泥流化床燃烧技术特点
洗煤泥是煤炭洗选加工过程中排放的一种细颗粒高水分的尾矿。由于其颗粒很细,水分高,持水性强,粘性大,不易运输,而且在堆积状态下极不稳定,
遇水即流失,风干即飞扬,即使单纯作为废料弃,也难以处理,会造成严重的环境污染。
从能源利用的角度看,洗煤泥的发热量通常比煤矸石要高,而且不必象矸石那样需要预先破碎和筛分,但是洗煤泥不易输送,不易给料,入炉燃烧成为难题。为此,“七五”期间,浙江大学、兖州矿务局、杭州锅炉厂等单位联合进行科技攻关,采用流化床燃烧方式,既要防止煤泥在流化床中沉积而无法稳定运行,又要防止煤泥入炉干燥后立即变成细粉扬析,难以保证燃烧效率。为适应煤泥流态化燃烧的需要,科技攻关研发的煤泥流化床燃烧技术主要有以下特点:
煤泥结团燃烧
实验表明,相当一部分煤种的煤泥以较大体积凝聚态进入高温流化床时,并不是干燥后还原成细颗粒,而是迅速形成具有一定强度和耐磨性的块团,并通过包复或粘连床内其他颗粒而形成较大的块团,它将使床料粒度呈不断增加的趋势,极易沉积、破坏流化质量,使流化床燃烧难以稳定运行。但煤泥结团也有有利于燃烧的一面,即其干燥后不还原成细颗粒,可大大减少燃烧扬析损失,提高燃烧效率。
异比重流化床
为了防止煤泥块团在流化床内沉积,破坏流化质量,采用了异比重流化床技术,即利用密度较大的颗粒作为流化床的底料,使流化床对密度较小的煤泥大块团呈现一种“浮力效应”,从而避免煤泥块团沉积。煤泥块团参与正常的流态化运动,就有机会在流化床内燃尽,其灰渣很容易被破碎成细灰粒。此外,在高加热速率下,大煤泥块团内挥发份的快速析出造成爆裂以及运动碰撞,均会使煤泥块团变成较小的颗粒,从而使煤泥块团消亡。其消亡速度随着煤泥块团数量的增加而增加,因而当煤泥块团达到一定数量时,流化床内煤泥块团的总消亡速度就与生成速度达到动态平衡。
大粒度高位给料
为充分利用煤泥结团特性,减少可燃物的扬析损失,又要避免煤泥块团太大而沉积,采用了兖州矿务局兴隆庄煤矿开发研制的多功能立式煤泥成型给料机,将煤泥成型给料,既保证了煤泥流化床的稳定运行