摘要: 介紹了煤粉爐在低 NOx燃燒條件下以 CaS為中間產(chǎn)物 , 選用不同煤種 , 在不同區(qū)域噴鈣溫度、鈣硫比、過量空氣系數(shù)等對脫硫率的影響 , 分析了以 CaS為中間產(chǎn)物的低 NOx燃燒條件下的爐內(nèi)同時脫硫脫硝技術的可行性 , 探討了生成 CaS的合適的爐內(nèi)反應條件 , 分析了脫硫過程與脫硝過程之間的相互影響。得出在高溫和強還原性氣氛下更易生成 CaS, 在溫度高于 1 250℃條件下 , 適當控制反應條件 , 可以得到有利于 CaS生成 CaS O4反應的結(jié)果。

關鍵詞: 低NOx 燃燒條件,噴鈣,脫硫

除 NOx外 , 煤燃燒過程中排放的另一個主要污染氣體是 SO2。目前控制 SO2 排放的方法主要有燃前脫硫、燃中脫硫和煙氣脫硫三種。燃燒中脫硫是指在燃燒過程中將固硫劑直接加入煤粉鍋爐爐膛內(nèi) , 達到控制 SO2排放的目的。

傳統(tǒng)的噴鈣脫硫方法是將細石灰石粉從爐膛上部煙溫低于 900～1 000℃的位置噴入 ,主要是考慮到以下因素: ①高溫下固硫產(chǎn)物的分解。固硫產(chǎn)物CaSO4和 CaSO3分別在 1 195～1 215℃ 和 1 000℃ 溫度下分解; ②高溫下脫硫劑燒結(jié) ,表面積減少; ③CaSO4的摩爾體積較大 ,固硫反應過程中生成的硫酸鈣減少了脫硫劑的比表面積 (每 1molCaO固硫生成 CaSO4 ,體積要膨脹 2175倍 ,從而堵塞了脫硫劑中的微孔 ) ,使脫硫反應的比表面積下降 ,阻止脫硫反應的進一步進行。由于反應時間短 ,尾部煙道內(nèi)煙溫低 ,固硫率一般僅在 25%～35%。盡管這種
脫硫方法投資少 ,運行費用也低 ,但由于其固硫率低 ,因此吸引力較小。開發(fā)一種適合我國國情并能夠突破燃燒脫硫溫度的上限 ,使固硫反應劑在燃燒器區(qū)域能夠固定一部分硫分 ,并在通過爐膛高溫區(qū)時不分解 ,再結(jié)合傳統(tǒng)的爐膛上部噴鈣脫硫方法 ,則必然能大幅提高爐內(nèi)高溫脫硫的效率。另一方面限于目前我國的經(jīng)濟發(fā)展水平 ,相比于選擇性催化還原脫硝 (SCR)昂貴的投資和使用費用 ,采用爐內(nèi)方法控制 NOx ,也是目前及將來一段時間內(nèi) NOx減
排的主要手段。因此研究如何在低 NOx 燃燒條件下采用燃燒手段實現(xiàn)爐內(nèi)同時脫硫脫硝的技術有其現(xiàn)實和理論意義。

文章對低 NOx 燃燒條件下的爐內(nèi)噴鈣脫硫過程進行了試驗研究 , 分析了以 CaS為中間產(chǎn)物的低NOx燃燒條件下的爐內(nèi)同時脫硫脫硝技術的可行性 , 探討了生成 CaS的合適的爐內(nèi)反應條件, 例舉了脫硫過程與脫硝過程的相互影響。

1　 試驗設備及方法

2　 試驗結(jié)果分析

3　 結(jié)論

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