CN105349214A - 一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，包括以下步骤：S1、将煤粉与脱硫剂A混合制得脱硫煤A，将脱硫煤A喷入锅炉中进行燃烧；其中，脱硫剂A由煤渣、氧化钙、氢氧化钙和氧化铁按比例混合制得；S2、将煤粉与脱硫剂B混合制得脱硫煤B，然后通过与二次风管交叉布置的喷料管喷入锅炉的主燃烧区；其中：脱硫剂B由硫酸铝、碳酸钠、醋酸钾、碳酸铁、钼酸铵和硼酸锌按比例混合制得，将脱硫剂B加入水混合制成质量百分数为12～20％的混悬液，与煤粉混合后，放置至水份含量为3～5％，得脱硫煤B。本发明通过分段加入脱硫剂，充分发挥了钙基脱硫剂的效果，大大提高了脱硫效率。
Description
技术领域
本发明涉及煤燃烧脱硫，特别是涉及一种用于燃煤锅炉的脱硫方法。
背景技术
煤中的硫包括无机硫、有机硫和单质硫。无机硫主要是以二硫化物和硫酸盐形式存在，二硫化物绝大部分是黄铁矿，少部分是白铁矿，硫酸盐主要是硫酸钙CaSO4；有机硫以硫醇、硫化物、二硫化物和以噻吩系为代表的芳香环硫的形态和煤基体直接键合。煤燃烧过程中使用钙基脱硫剂脱硫，是目前应用较多的脱硫方法。由于固硫反应过程的复杂性，以及高温下硫酸盐的再分解，使燃烧钙基脱硫剂的有效利用率和固硫效率普遍较低。为提高固硫效率，添加钠Na、钾K、铁Fe和锰Mn等元素化合物作为助剂，可使钙基脱硫产物中氧化镁与二氧化硫的反应容易进行，且易形成复合矿物，提高钙基脱硫产物硫酸钙的高温分解温度。但现实中钙基脱硫剂以硫酸钙为主要含硫矿相，其在煤粉燃烧工况1100℃以下就会分解，致使固硫效率仍然多低于50％。
发明内容
本发明的目的是弥补现有技术的缺陷提供一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺。
为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，包括以下步骤：
S1、将煤粉与脱硫剂A混合均匀，磨碎，然后过100～150目筛，筛分后得脱硫煤A，将脱硫煤A喷入锅炉中进行燃烧；其中，脱硫剂A由以下原料按重量份配比制成：煤渣20～30份、氧化钙20～30份、氢氧化钙40～52份、氧化铁6～10份；
S2、将煤粉与脱硫剂B混合均匀，得脱硫煤B，然后通过与二次风管交叉布置的喷料管喷入锅炉的主燃烧区；其中：脱硫剂B由以下原料按重量份配比制成：硫酸铝10～12份、碳酸钠10～12份、醋酸钾9～11份、碳酸铁9～15份、钼酸铵5～9份和硼酸锌2～4份，将脱硫剂B加入水混合制成质量百分数为12～20％的混悬液，与煤粉混合后，放置至水份含量为3～5％，得脱硫煤B。
所述步骤S1中，煤粉与脱硫剂A优选的重量比为50～55:1。
所述步骤S2中，煤粉与脱硫剂B优选的重量比为70～75:1。
所述脱硫剂A优选的由以下原料按重量份配比制成：煤渣25份、氧化钙25份、氢氧化钙46份、氧化铁8份。
所述脱硫剂B优选的由以下原料按重量份配比制成：硫酸铝11份、碳酸钠11份、醋酸钾10份、碳酸铁12份、钼酸铵7份和硼酸锌3份。
所述脱硫煤A和脱硫煤B优选的重量比为8～10:1。
进一步的，所述脱硫煤B以旋流的形式喷入锅炉中。
优选的，所述脱硫煤B预热至75～85℃后喷入锅炉中。
优选的，所述与二次风管交叉布置的喷料管与锅炉中心的横向距离为3～4米，喷料管与锅炉炉壁的夹角为70～80°。
优选的，所述锅炉主燃烧区的火焰温度控制在900℃～1100℃。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果如下：
(1)通过钙基脱硫剂在预燃区和主燃烧区的前端进行脱硫，预燃区和主燃烧区的前端燃烧温度较低，钙基脱硫剂能达到较好的脱硫目的；
(2)通过与二次风管交叉布置的喷料管喷入脱硫煤B，脱硫煤B是由煤粉经脱硫剂B浸渍制成，脱硫剂B由硫酸铝、碳酸钠、醋酸钾、碳酸铁、钼酸铵和硼酸锌组成，脱硫煤B与二次风混合带入锅炉中，增加了脱硫煤B与锅炉中煤粉的接触几率，如此一来，一方面可以适当的控制锅炉主燃烧区的温度，且钠Na、钾K、铁Fe和锌Zn等元素的加入可加速催化含钙化合物与二氧化硫的反应，另一方面脱硫剂B中含有的燃烧助剂也可促进煤粉的燃烧，从而在抑制脱硫产物硫酸钙的高温分解的同时，保证煤粉的充分燃烧。
(3)本发明通过分段加入脱硫剂，充分发挥了钙基脱硫剂的效果，大大提高了脱硫效率。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例：
实施例1
一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，包括以下步骤：
S1、将煤粉与脱硫剂A混合均匀，磨碎，然后过100～150目筛，筛分后得脱硫煤A，将脱硫煤A喷入锅炉中进行燃烧；其中，脱硫剂A由以下原料按重量份配比制成：煤渣25份、氧化钙25份、氢氧化钙46份和氧化铁8份，煤粉与脱硫剂A的重量比为50:1；
S2、将煤粉与脱硫剂B混合均匀，得脱硫煤B，然后通过与二次风管交叉布置的喷料管喷入锅炉的主燃烧区；其中：脱硫剂B由以下原料按重量份配比制成：硫酸铝11份、碳酸钠11份、醋酸钾10份、碳酸铁12份、钼酸铵7份和硼酸锌3份，将脱硫剂B加入水混合制成质量百分数为15％的混悬液，与煤粉混合后，煤粉与脱硫剂B(按干粉计)的重量比为70:1，混合均匀后放置至水份含量为4％，得脱硫煤B。
在锅炉中加入的脱硫煤A和脱硫煤B的重量比为9:1。
在步骤S2中，脱硫煤B预热至80℃后，以旋流的形式喷入锅炉中，锅炉主燃烧区的火焰温度控制在900℃～1100℃。
喷入脱硫煤B的喷料管与锅炉中心的横向距离优选设置为3～3.5米，喷料管与锅炉炉壁的夹角为75°。
在实验室条件下模拟上述步骤，脱硫率可达到78.9％。
实施例2
一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，包括以下步骤：
S1、将煤粉与脱硫剂A混合均匀，磨碎，然后过100～150目筛，筛分后得脱硫煤A，将脱硫煤A喷入锅炉中进行燃烧；其中，脱硫剂A由以下原料按重量份配比制成：煤渣20份、氧化钙30份、氢氧化钙52份和氧化铁6份，煤粉与脱硫剂A的重量比为53:1；
S2、将煤粉与脱硫剂B混合均匀，得脱硫煤B，然后通过与二次风管交叉布置的喷料管喷入锅炉的主燃烧区；其中：脱硫剂B由以下原料按重量份配比制成：硫酸铝10份、碳酸钠10份、醋酸钾9份、碳酸铁15份、钼酸铵9份和硼酸锌4份，将脱硫剂B加入水混合制成质量百分数为12％的混悬液，与煤粉混合后，煤粉与脱硫剂B(按干粉计)的重量比为72:1，混合均匀后放置至水份含量为5％，得脱硫煤B。
在锅炉中加入的脱硫煤A和脱硫煤B的重量比为8:1。
在步骤S2中，脱硫煤B预热至85℃后，以旋流的形式喷入锅炉中，锅炉主燃烧区的火焰温度控制在900℃～1100℃。
喷入脱硫煤B的喷料管与锅炉中心的横向距离优选设置为3～4米，喷料管与锅炉炉壁的夹角为80°。
在实验室条件下模拟上述步骤，脱硫率可达到71.0％。
实施例3
一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，包括以下步骤：
S1、将煤粉与脱硫剂A混合均匀，磨碎，然后过100～150目筛，筛分后得脱硫煤A，将脱硫煤A喷入锅炉中进行燃烧；其中，脱硫剂A由以下原料按重量份配比制成：煤渣30份、氧化钙20份、氢氧化钙40份和氧化铁10份，煤粉与脱硫剂A的重量比为55:1；
S2、将煤粉与脱硫剂B混合均匀，得脱硫煤B，然后通过与二次风管交叉布置的喷料管喷入锅炉的主燃烧区；其中：脱硫剂B由以下原料按重量份配比制成：硫酸铝12份、碳酸钠12份、醋酸钾11份、碳酸铁9份、钼酸铵5份和硼酸锌2份，将脱硫剂B加入水混合制成质量百分数为20％的混悬液，与煤粉混合后，煤粉与脱硫剂B(按干粉计)的重量比为75:1，混合均匀后放置至水份含量为3％，得脱硫煤B。
在锅炉中加入的脱硫煤A和脱硫煤B的重量比为8:1。
在步骤S2中，脱硫煤B预热至75℃后，以旋流的形式喷入锅炉中，锅炉主燃烧区的火焰温度控制在900℃～1100℃。
喷入脱硫煤B的喷料管与锅炉中心的横向距离优选设置为3.5～4米，喷料管与锅炉炉壁的夹角为70°。
在实验室条件下模拟上述步骤，脱硫率可达到68.9％。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1、将煤粉与脱硫剂A混合均匀，磨碎，然后过100～150目筛，筛分后得脱硫煤A，将脱硫煤A喷入锅炉中进行燃烧；其中，脱硫剂A由以下原料按重量份配比制成：煤渣20～30份、氧化钙20～30份、氢氧化钙40～52份、氧化铁6～10份；
S2、将煤粉与脱硫剂B混合均匀，得脱硫煤B，然后通过与二次风管交叉布置的喷料管喷入锅炉的主燃烧区；其中：脱硫剂B由以下原料按重量份配比制成：硫酸铝10～12份、碳酸钠10～12份、醋酸钾9～11份、碳酸铁9～15份、钼酸铵5～9份和硼酸锌2～4份，将脱硫剂B加入水混合制成质量百分数为12～20％的混悬液，与煤粉混合后，放置至水份含量为3～5％，得脱硫煤B。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述步骤S1中，煤粉与脱硫剂A的重量比为50～55:1。
3.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述步骤S2中，煤粉与脱硫剂B的重量比为70～75:1。
4.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述脱硫剂A由以下原料按重量份配比制成：煤渣25份、氧化钙25份、氢氧化钙46份、氧化铁8份。
5.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述脱硫剂B由以下原料按重量份配比制成：硫酸铝11份、碳酸钠11份、醋酸钾10份、碳酸铁12份、钼酸铵7份和硼酸锌3份。
6.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述脱硫煤A和脱硫煤B的重量比为8～10:1。
7.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述脱硫煤B以旋流的形式喷入锅炉中。
8.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述脱硫煤B预热至75～85℃后喷入锅炉中。
9.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述与二次风管交叉布置的喷料管与锅炉中心的横向距离为3～4米，喷料管与锅炉炉壁的夹角为70～80°。
10.根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉的脱硫工艺，其特征在于：
所述锅炉主燃烧区的火焰温度控制在900℃～1100℃。
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| CN1257981A (zh) * | 2000-02-02 | 2000-06-28 | 中国科学院工程热物理研究所 | 预燃室燃烧器系统脱硫方法 |
| CN101311628A (zh) * | 2008-07-13 | 2008-11-26 | 兖矿国宏化工有限责任公司 | 循环流化床锅炉炉内烟气喷钙脱硫工艺 |
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- 2015-10-30 CN CN201510728393.2A patent/CN105349214A/zh active Pending
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| CN101311628A (zh) * | 2008-07-13 | 2008-11-26 | 兖矿国宏化工有限责任公司 | 循环流化床锅炉炉内烟气喷钙脱硫工艺 |
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