脫硫霧化技術(shù)在電站鍋爐煙氣脫硫中的應(yīng)用.pdf

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1、lGM癌力適用祝截I6"irrEleen4cPoHw脫硫霧化技術(shù)在電站鍋爐煙氣脫硫中的應(yīng)用中國華電集團(tuán)哈爾濱發(fā)電有限公司(黑龍江150040)張玉新鄭曉濱I摘一】介紹7利用鍋爐爐硅取代“脫硫反應(yīng)囂”的方法.采用。超聲霧化脫硫”專利技術(shù)進(jìn)行的燃煤脫硫試驗(yàn)廈取得的試驗(yàn)靛據(jù),闡遞T利用趕聲霧化的脫硫劑進(jìn)行燃煤儡爐脫硫的可能性。l關(guān)鍵調(diào)】超聲霉化脫硫劑燃煤鍋爐研究試驗(yàn)i.燃攥脫硪i體化技術(shù)的機(jī)理燃煤流化床鍋爐“爐內(nèi)加鈣脫硫技術(shù)”方j(luò)擊,20世紀(jì)70年代中期由德國研制成功,自問世以來在國內(nèi)外得到了迅速的推廣與發(fā)展。由

2、燃煤拋攥機(jī)鍋爐發(fā)展為流斛篇.黑‰?;插仩t技術(shù).核心是改變了燃煤的比表面積,具體原理如圖I所示。鍋爐是氣一固反應(yīng)器.基本傳質(zhì)方程最能說明其核心機(jī)理:G=KeApt式中G——消耗量;0——固體比表面積。K——反應(yīng)系數(shù)+dp.—?dú)怏w自4減分壓一f_一接觸時(shí)目。氣體(氧氣)削減分壓和固體(煤炭)比表面積比值是鍋爐設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵參數(shù)。要在爐內(nèi)進(jìn)行脫硫.=氧化硫削減分壓和脫硫劑比表面積比值必須與鍋爐氧氣l。。然怒一:IrJ?。?1日硫反應(yīng)式

3、

4、l氧氣爐艟出oI:燮監(jiān)!:到,。ri轤岡麗而麗1}愛禳{蛐幽掣lJ繇≯一——

5、/AU押I妒艟^o起始澉鏖終止?jié)舛瘸荷w推力I匱盔圈蛭銎鱟刻田1琉化床鍋爐技術(shù)原理削減分壓和煤炭比表面積比值相匹配:0#z3p-(燃燒)=KOHtⅢdp斗nt(脫硫)式中耳——匹配系數(shù)(理論值09)。同理,脫硫劑比表面積和二氧化硫濃度的函數(shù)關(guān)系如下:0sR_*dP二-№_*(高硫煤)=0&Ⅲ_*dP=^№tt(低硫煤)’電力通甩機(jī)械乜黼6MlnElectritP洲£r換言之,用干處理低濃度二氧化硫的脫硫劑比表面稅只有等比例增加才能達(dá)到理想的脫硫效果。就東北低硫煤(含硫025%)的處理脫硫劑的比表面積必須大干1

6、0m2/g才能達(dá)到理想脫硫效果。超聲霧化脫硫技術(shù)可以有教控制脫硫劑比表面積6-20。清潔燃燒伺服器安裝示意圖如圖2所示。伺服供給物質(zhì)是堿性鹽或堿性物質(zhì),伺服供給劑相關(guān)參數(shù)如下。圖2清潔燃燒伺服器安裝示意圈I&布9*2№m“%*目3*%*4$m{*#%目日Ⅱ#5自*R№Bm目*7Rn8目#t%t§脫硫劑成分:由水處理中和廢液配制的碳酸鈉或睦酸鈉溶液t鹽堿含量:5%~30%。最大霧化量:10901Jhl生石灰霧化粒徑:J一5um,顆粒濃度:0.2~59/m3I鍋爐進(jìn)風(fēng)量:12萬m3/11。二.伺服器“節(jié)能減排”

7、原理我國環(huán)保部目前推薦的火電廠煙氣脫硫技術(shù)規(guī)范是“石灰石/石灰石膏浩”(HJ/T179—2005)和“煙氣循環(huán)硫化床法”(HJ/T1782005)。其中“煙氣循環(huán)硫化床法”工藝流程如圖3所示。“鍋爐清潔燃燒伺服器’基本原理與“煙氣循環(huán)流化康法’完全相同?!八欧鳌泵摿蛑皇抢缅仩t爐瞠取代“脫硫反應(yīng)器”,超聲霧化的蛻硫劑取代4消石灰粉”;因?yàn)槌曥F化的脫硫劑微粒一次就可以反應(yīng)充分無需循環(huán)。具體脫硫工作原理是:利用超聲波霧化技術(shù),將脫硫劑霧化到粒徑5um氣溶膠,是傳統(tǒng)脫硫霧化粒徑圍3火電廠煙氣循環(huán)流化庫法脫硫工

8、藝目E程lf日目me2±i&f*m#t3&ine4}肖m*i女#5IZ女#tM&&A目7”女%&%女§8?mn9月自10&&e的1,10.由鍋爐人I:l空氣流化進(jìn)人鍋爐爐膛.隨著燃燒、煙氣流動(dòng)進(jìn)行煙氣中污染成分的吸附、固化,直至經(jīng)除塵器分離,從而達(dá)到脫硫脫氰固碳的目的。另外通過對(duì)脫硫劑濃度的控制,伺服器可以有效控制爐內(nèi)脫硫劑比表面積可在6-20m2/g。由于超聲霧化的脫隨劑微粒是很小的堿性物質(zhì),是隨熱風(fēng)進(jìn)人爐膛,對(duì)鍋爐熱損失影響很?。畬?duì)煤炭的。㈣。乎絮囂怒髓lGM癌力遵用機(jī)辨I“1,Ⅲ^ntrit~¨-I燃

9、燒有催化氧化作用.從而具有提高鍋爐燃燒效率的節(jié)能效果。三、功能設(shè)計(jì)殛工作原理早在中國漢代就發(fā)明了婁似帶手柄水盆的‘魚冼”。在“魚冼”中裝入水后.摩擦手柄引筮盆寐振動(dòng)發(fā)聲并使盆中水珠四濺.而且隨著摩擦強(qiáng)度越大.水珠就越多-頻率越高,水珠就越小。這就是聲波。霧化。的早期應(yīng)用實(shí)例。物體振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出聲音,每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱為聲音的頻率,單位是HZ.人類耳朵能聽到的聲波頻率為20~20000Hz。當(dāng)聲波的振動(dòng)頻率高于20000Hz或小于20Hzmi",人便聽不見了。因此.把頻率高于20000Hz的聲波稱為“超聲波”。

10、超聲波具有很好的矗向性,可以獲得固定頻率的聲能。被廣泛用于自4距、刪速、清洗.悍接和碎石等領(lǐng)域。為現(xiàn)代醫(yī)學(xué).軍事、工業(yè)和農(nóng)業(yè)的技術(shù)發(fā)展起到了積極的作用?,F(xiàn)在試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在振幅相同的條件r,一個(gè)物體振動(dòng)的能量與振動(dòng)頻率成正比.超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí).介匝振動(dòng)的頻率越高.苒能量越大,當(dāng)聲波摶到介質(zhì)表面由于相變導(dǎo)致能最轉(zhuǎn)換.介質(zhì)就會(huì)克服表面張力和慣性形成的微細(xì)霧滴脫離介質(zhì)表面。目前的電力電子技術(shù)使用壓電陶瓷材料制成

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