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品牌介绍

  • 品牌名称流化床锅炉
  • 官方主页http://www.kfboiler.com
  • 浏览次数1169
  • 更新日期:2012-02-10


循环流化床锅炉使用及烟气脱硫处理再利用
日期:2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司动力分厂厂长马俊龙在成都循环流化床技术应用推广会上的发言
尊敬的各位领导及代表:上午好!
成都化工股份有限公司(以下简称“成化公司”)是一家有着五十二年生产历史、年产值上亿的大型股份制化工企业,2007年成化公司“4万吨/年氢氧化钾及配套装置异地搬迁技改项目”启动,搬迁至成都新津工业园区。正是由于该次搬迁技改,成化公司在锅炉选择与建设之初,就决定回收锅炉烟气并进行除尘、脱硫等多级处理,把合格的二氧化碳作为碳酸钾生产原料进入产品。从经济、环保、节能等各方面出发,经过缜密的多方论证与考察调研,最终选择了河南开封得胜锅炉股份有限公司(以下简称“开封得胜”)所生产的循环流化床锅炉,该台二十吨的循环流化床锅炉从去年三月试运、五月正式投入使用以来,锅炉运行正常各项参数与状态都较为良好。
现在成化公司所运行的循环流化床(SHX20-1.25-AI3)锅炉,其有煤种适应性广,结构紧凑,点火方便,压火时间较长,负荷调节比较好,燃料利用率高的特点。开封得胜的该种循环流化床锅炉不仅制造等级达到A级,而且有两项专利也应用在所生产的循环流化床锅炉中,所以锅炉在运行使用中的效率高的优势也十分明显。该锅炉采用双锅筒横置式,本体受热面包括炉膛受热面,上下锅筒之间对流受热面。尾部受热面由上、下两级铸铁省煤器,空气预热器组成。因锅炉机械传动件很少,同时无埋管受热面,从而根本上消除了埋管磨损问题,相对延长锅炉的使用寿命和运行周期。
成化公司作为化工产品生产企业,生产的特点是连续不间断运行,同样锅炉运行也是连续长周期的工作,锅炉每年运行时间至少在320天以上,锅炉实际运行负荷正常值长期在70%-80%左右。这就要求所有锅炉的所有部件都要有较为优良的性能,开封锅炉生产的循环流化床锅炉在一年多的运行中,得到了验证。循环流化床锅炉运行中在炉床上的灰料绝大部分是高温循环灰,这样为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。因而循环流化床锅炉的负荷可以很低,按成化公司该锅炉的操作经验看,可低至额定负荷的30%左右。循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。循环流化床锅炉无需煤粉炉的复杂的制粉系统,只需简单的干燥及破碎装置即可满足燃烧要求。循环流化床锅炉与链条炉相比,其燃烧效率也要高出许多,这也是循环流化床高效、环保、节能原因之一。
循环流化床锅炉与原链条炉相比还有一大特点,就是燃料燃烧后灰渣粒度小,燃烬度较高,看不到未燃烬黑色物,灰渣中含碳测试量2%左右。从成化公司的循环流化床锅炉来看,其整体运行控制参数较为稳定,炉膛温度控制在850-930度范围,排烟温度在145℃左右,燃烧中变化波动不大。锅炉采用半封闭式构筑物厂房建造,整个锅炉采用重型墙结构,燃烧室外壳采用钢壳防护,能确保不变形和运行中的安全可靠性。炉体安装布置及结构合理,支撑强度好,烟气密封性强,管线及风管辅助设施保温较为完全,油漆及防腐管道标志色区分较为明确。仪表测试及自动化控制程度具可操性和可控性,从而减少了工人操作的劳动强度,提高锅炉运行的安全性和稳定性。
由于循环流化床锅炉的床温保持在800-1000℃之间,而这一区间温度正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下,可获得高达80%--90%的脱硫率。同样由于较低的燃烧温度,加以分级送风,使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。这样,燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉,可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。
为确保处理利用好锅炉烟气,让“废”烟气真正成为优级碳酸钾产品所需要的二氧化碳气,成化公司选定了对工业废气治理中较有经验的成都联碳化工科技有限公司(以下简称“成都联碳”)。成都联碳在接到成化公司项目后,利用自身技术及人才资源优势,集多年化工生产专业技术开发经验,根据实际生产情况及条件,制定出一套行之有效的烟气脱硫综合利用的实施方案。
锅炉烟气综合处理并提取二氧化碳利用生产碳酸钾,在全国化工行业中尚无实际使用先例。成化公司“烟气脱硫利用”项目分为两个方面:一是要求按照《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001),对锅炉烟气(60000m3/h)进行除尘脱硫,要求处理后烟气中的硫含量≤900mg/m3,处理后尘含量≤200mg/m3,烟气黑度达到林格曼黑度1级。二是在锅炉烟气全面达标后对烟气进行再次深处理,提取生产碳酸钾所需的烟气量(7000 Nm3/h),将其中的二氧化碳(浓度8%以上)用于碳酸钾的生产,烟气(压力5KPa)中的硫含量要求≤10mg/m3
首先对锅炉烟气(60000m3/h)进行除尘脱硫处理,由于燃煤锅炉烟气中SO2的初始浓度就已高达4000mg/m3 ,为能有效抑制与脱除烟气中的高浓度硫含量,粗脱硫采用炉内喷钙脱硫工艺技术,经按不同原煤含硫量准确计算出的钙硫比,在加入后混合流化态下燃烧,其经一次脱硫后SO2浓度含量已下降到198 mg/m3左右,加上采用陶瓷多管除尘器的使用以及后续洗涤降温塔的串入使用,锅炉烟气完全能符合达标排放要求。
碳酸钾生产对二氧化碳的供给需求,不仅对二氧化碳浓度有要求,更高的是要求其中的粉尘指标及硫化物含量、其余杂质纯度要求,对特别是燃煤粉的循环流化床锅炉来讲是一项十分困难的事。成化公司重质碳酸钾是曾经获得过全国金质奖牌,产品中对硫化物含量要求也十分“苛刻”,K2CO3中的硫化物要求小于十万分之一(1ppm)。在经过几经测算与验证后,采用串联增加一级脉冲袋除尘装置,可将大颗粒粉尘全部吸取后粉尘量≤50mg/m3。再经过一次脱硫塔加入碱性药剂(洗涤液PH值控制在10)进行湿法脱硫与进一步烟尘洗涤,烟气中的SO2浓度为48mg/m3,需尚未达到K2CO3的生产要求,但早已低于国家规定烟气的排放标准(900mg/m3),再从此时的烟气中分取出需要的烟气(7000 Nm3/h)进行精细化产品级处理,多余烟气因暂无使用需求而排放。提取出的烟气再经过二次脱硫,采用双筒涡轮增压湍流除尘脱硫一体化的技术。含硫气体在涡轮增压湍流装置的作用下,以高速旋转和扩散的状态与吸收浆液形成强化湍流传质,传质的过程是使气液形成乳化层,不仅气液接触表面增加,而且使接触面快速更新,由于液膜中含有化学吸收中和剂,液膜始终接近中性,能使全过程保持极高且稳定的传质速率,从而达到十分高效的脱硫效果。通过二次脱硫后烟气中SO2浓度达到10mg/m3左右,达到了K2CO3(优级品)生产烟气中硫含量的要求。
成化公司锅炉脱硫除尘装置已于2009年10月正试投入运行使用,所提取处理后的烟气也送碳酸钾生产使用,且各项指标正常均符合生产要求,烟气完全达标并生产出优级碳酸钾产品。经初步概算,利用锅炉烟气替代石灰窑煅烧制取二氧化碳,平均每天减少消耗石灰石(Ca2CO3)40吨,同时少耗烧制焦碳2000公斤,避免了石灰石煅烧而带来的严重环境污染问题。从成本上核算,炉内喷钙脱硫与一、二级涡轮增压湍流加药,所用消耗药剂与材料成本折入碳酸钾产品成本计,每吨成本仅在12元左右。利用烟气中的二氧化碳(密度为1.2Kg/m3)浓度按8%计,则每立方米烟气含二氧化碳量为0.1Kg,按现每小时烟气提取量7000 m3计,则每小时可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8吨,一年按运行330天计,可减排CO2在5544吨。
该套烟气脱硫除尘系统由于采用先进的的脱硫工艺及工作原理,因此与类似设备相比其高效脱硫的原因也就不难理解:A、阻力小,比较同类型脱硫设备相比,洗涤器阻力仅为1200~1800Pa,与喷淋塔阻力相差无几;B、液气比小,最高只有2:1(即每处理1m3烟气用2L浆液),通常除尘水气比取1:1,脱硫取2:1;C、不易结垢,使用适应的药剂做脱硫剂,就是用石灰石-石灰粉做脱硫剂也不会结垢,完全可以避免结垢;D、湍流脱硫塔内结构简单、没有死角,没有形成垢的条件,因浆液在器内沿器壁高速旋转,脱硫塔的自清洁能力强;E、维护极其方便,塔内气速高,处理烟气的设备内径小,塔内不设置转动件,不设置喷嘴,不设置填料,因此在运行过程中基本不存在脱硫塔的维修工作。
截止到2010年9月,该套脱硫除尘装置生产稳定、可操控性强,成化公司已作为专项技改项目进行申报,以“锅炉尾气回收制备碳酸钾技术”报成都市技术创新项目资金贴息支持,该项目预计在2010年度可获贴息金额60万元。目前,成都联碳正在针对实际生产中出现的问题及各生产操作参数进行收集、整理,遵循成化公司要求进一步完善优化脱硫装置,达到更好更经济的生产运行模式。
以上是成化公司在使用开封得胜循环流化床锅炉对烟气回收处理运行的情况的汇报,希望在以后的工作中能得到各位领导与同行的的指导与交流。
最后祝各位参会领导及代表,身体健康、万事如意!
谢谢大家!
循环流化床锅炉使用及烟气脱硫处理再利用
日期:2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司动力分厂厂长马俊龙在成都循环流化床技术应用推广会上的发言
尊敬的各位领导及代表:上午好!
成都化工股份有限公司(以下简称“成化公司”)是一家有着五十二年生产历史、年产值上亿的大型股份制化工企业,2007年成化公司“4万吨/年氢氧化钾及配套装置异地搬迁技改项目”启动,搬迁至成都新津工业园区。正是由于该次搬迁技改,成化公司在锅炉选择与建设之初,就决定回收锅炉烟气并进行除尘、脱硫等多级处理,把合格的二氧化碳作为碳酸钾生产原料进入产品。从经济、环保、节能等各方面出发,经过缜密的多方论证与考察调研,最终选择了河南开封得胜锅炉股份有限公司(以下简称“开封得胜”)所生产的循环流化床锅炉,该台二十吨的循环流化床锅炉从去年三月试运、五月正式投入使用以来,锅炉运行正常各项参数与状态都较为良好。
现在成化公司所运行的循环流化床(SHX20-1.25-AI3)锅炉,其有煤种适应性广,结构紧凑,点火方便,压火时间较长,负荷调节比较好,燃料利用率高的特点。开封得胜的该种循环流化床锅炉不仅制造等级达到A级,而且有两项专利也应用在所生产的循环流化床锅炉中,所以锅炉在运行使用中的效率高的优势也十分明显。该锅炉采用双锅筒横置式,本体受热面包括炉膛受热面,上下锅筒之间对流受热面。尾部受热面由上、下两级铸铁省煤器,空气预热器组成。因锅炉机械传动件很少,同时无埋管受热面,从而根本上消除了埋管磨损问题,相对延长锅炉的使用寿命和运行周期。
成化公司作为化工产品生产企业,生产的特点是连续不间断运行,同样锅炉运行也是连续长周期的工作,锅炉每年运行时间至少在320天以上,锅炉实际运行负荷正常值长期在70%-80%左右。这就要求所有锅炉的所有部件都要有较为优良的性能,开封锅炉生产的循环流化床锅炉在一年多的运行中,得到了验证。循环流化床锅炉运行中在炉床上的灰料绝大部分是高温循环灰,这样为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。因而循环流化床锅炉的负荷可以很低,按成化公司该锅炉的操作经验看,可低至额定负荷的30%左右。循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。循环流化床锅炉无需煤粉炉的复杂的制粉系统,只需简单的干燥及破碎装置即可满足燃烧要求。循环流化床锅炉与链条炉相比,其燃烧效率也要高出许多,这也是循环流化床高效、环保、节能原因之一。
循环流化床锅炉与原链条炉相比还有一大特点,就是燃料燃烧后灰渣粒度小,燃烬度较高,看不到未燃烬黑色物,灰渣中含碳测试量2%左右。从成化公司的循环流化床锅炉来看,其整体运行控制参数较为稳定,炉膛温度控制在850-930度范围,排烟温度在145℃左右,燃烧中变化波动不大。锅炉采用半封闭式构筑物厂房建造,整个锅炉采用重型墙结构,燃烧室外壳采用钢壳防护,能确保不变形和运行中的安全可靠性。炉体安装布置及结构合理,支撑强度好,烟气密封性强,管线及风管辅助设施保温较为完全,油漆及防腐管道标志色区分较为明确。仪表测试及自动化控制程度具可操性和可控性,从而减少了工人操作的劳动强度,提高锅炉运行的安全性和稳定性。
由于循环流化床锅炉的床温保持在800-1000℃之间,而这一区间温度正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下,可获得高达80%--90%的脱硫率。同样由于较低的燃烧温度,加以分级送风,使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。这样,燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉,可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。
为确保处理利用好锅炉烟气,让“废”烟气真正成为优级碳酸钾产品所需要的二氧化碳气,成化公司选定了对工业废气治理中较有经验的成都联碳化工科技有限公司(以下简称“成都联碳”)。成都联碳在接到成化公司项目后,利用自身技术及人才资源优势,集多年化工生产专业技术开发经验,根据实际生产情况及条件,制定出一套行之有效的烟气脱硫综合利用的实施方案。
锅炉烟气综合处理并提取二氧化碳利用生产碳酸钾,在全国化工行业中尚无实际使用先例。成化公司“烟气脱硫利用”项目分为两个方面:一是要求按照《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001),对锅炉烟气(60000m3/h)进行除尘脱硫,要求处理后烟气中的硫含量≤900mg/m3,处理后尘含量≤200mg/m3,烟气黑度达到林格曼黑度1级。二是在锅炉烟气全面达标后对烟气进行再次深处理,提取生产碳酸钾所需的烟气量(7000 Nm3/h),将其中的二氧化碳(浓度8%以上)用于碳酸钾的生产,烟气(压力5KPa)中的硫含量要求≤10mg/m3
首先对锅炉烟气(60000m3/h)进行除尘脱硫处理,由于燃煤锅炉烟气中SO2的初始浓度就已高达4000mg/m3 ,为能有效抑制与脱除烟气中的高浓度硫含量,粗脱硫采用炉内喷钙脱硫工艺技术,经按不同原煤含硫量准确计算出的钙硫比,在加入后混合流化态下燃烧,其经一次脱硫后SO2浓度含量已下降到198 mg/m3左右,加上采用陶瓷多管除尘器的使用以及后续洗涤降温塔的串入使用,锅炉烟气完全能符合达标排放要求。
碳酸钾生产对二氧化碳的供给需求,不仅对二氧化碳浓度有要求,更高的是要求其中的粉尘指标及硫化物含量、其余杂质纯度要求,对特别是燃煤粉的循环流化床锅炉来讲是一项十分困难的事。成化公司重质碳酸钾是曾经获得过全国金质奖牌,产品中对硫化物含量要求也十分“苛刻”,K2CO3中的硫化物要求小于十万分之一(1ppm)。在经过几经测算与验证后,采用串联增加一级脉冲袋除尘装置,可将大颗粒粉尘全部吸取后粉尘量≤50mg/m3。再经过一次脱硫塔加入碱性药剂(洗涤液PH值控制在10)进行湿法脱硫与进一步烟尘洗涤,烟气中的SO2浓度为48mg/m3,需尚未达到K2CO3的生产要求,但早已低于国家规定烟气的排放标准(900mg/m3),再从此时的烟气中分取出需要的烟气(7000 Nm3/h)进行精细化产品级处理,多余烟气因暂无使用需求而排放。提取出的烟气再经过二次脱硫,采用双筒涡轮增压湍流除尘脱硫一体化的技术。含硫气体在涡轮增压湍流装置的作用下,以高速旋转和扩散的状态与吸收浆液形成强化湍流传质,传质的过程是使气液形成乳化层,不仅气液接触表面增加,而且使接触面快速更新,由于液膜中含有化学吸收中和剂,液膜始终接近中性,能使全过程保持极高且稳定的传质速率,从而达到十分高效的脱硫效果。通过二次脱硫后烟气中SO2浓度达到10mg/m3左右,达到了K2CO3(优级品)生产烟气中硫含量的要求。
成化公司锅炉脱硫除尘装置已于2009年10月正试投入运行使用,所提取处理后的烟气也送碳酸钾生产使用,且各项指标正常均符合生产要求,烟气完全达标并生产出优级碳酸钾产品。经初步概算,利用锅炉烟气替代石灰窑煅烧制取二氧化碳,平均每天减少消耗石灰石(Ca2CO3)40吨,同时少耗烧制焦碳2000公斤,避免了石灰石煅烧而带来的严重环境污染问题。从成本上核算,炉内喷钙脱硫与一、二级涡轮增压湍流加药,所用消耗药剂与材料成本折入碳酸钾产品成本计,每吨成本仅在12元左右。利用烟气中的二氧化碳(密度为1.2Kg/m3)浓度按8%计,则每立方米烟气含二氧化碳量为0.1Kg,按现每小时烟气提取量7000 m3计,则每小时可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8吨,一年按运行330天计,可减排CO2在5544吨。
该套烟气脱硫除尘系统由于采用先进的的脱硫工艺及工作原理,因此与类似设备相比其高效脱硫的原因也就不难理解:A、阻力小,比较同类型脱硫设备相比,洗涤器阻力仅为1200~1800Pa,与喷淋塔阻力相差无几;B、液气比小,最高只有2:1(即每处理1m3烟气用2L浆液),通常除尘水气比取1:1,脱硫取2:1;C、不易结垢,使用适应的药剂做脱硫剂,就是用石灰石-石灰粉做脱硫剂也不会结垢,完全可以避免结垢;D、湍流脱硫塔内结构简单、没有死角,没有形成垢的条件,因浆液在器内沿器壁高速旋转,脱硫塔的自清洁能力强;E、维护极其方便,塔内气速高,处理烟气的设备内径小,塔内不设置转动件,不设置喷嘴,不设置填料,因此在运行过程中基本不存在脱硫塔的维修工作。
截止到2010年9月,该套脱硫除尘装置生产稳定、可操控性强,成化公司已作为专项技改项目进行申报,以“锅炉尾气回收制备碳酸钾技术”报成都市技术创新项目资金贴息支持,该项目预计在2010年度可获贴息金额60万元。目前,成都联碳正在针对实际生产中出现的问题及各生产操作参数进行收集、整理,遵循成化公司要求进一步完善优化脱硫装置,达到更好更经济的生产运行模式。
以上是成化公司在使用开封得胜循环流化床锅炉对烟气回收处理运行的情况的汇报,希望在以后的工作中能得到各位领导与同行的的指导与交流。
最后祝各位参会领导及代表,身体健康、万事如意!
谢谢大家!
循环流化床锅炉使用及烟气脱硫处理再利用
日期:2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司动力分厂厂长马俊龙在成都循环流化床技术应用推广会上的发言
尊敬的各位领导及代表:上午好!
成都化工股份有限公司(以下简称“成化公司”)是一家有着五十二年生产历史、年产值上亿的大型股份制化工企业,2007年成化公司“4万吨/年氢氧化钾及配套装置异地搬迁技改项目”启动,搬迁至成都新津工业园区。正是由于该次搬迁技改,成化公司在锅炉选择与建设之初,就决定回收锅炉烟气并进行除尘、脱硫等多级处理,把合格的二氧化碳作为碳酸钾生产原料进入产品。从经济、环保、节能等各方面出发,经过缜密的多方论证与考察调研,最终选择了河南开封得胜锅炉股份有限公司(以下简称“开封得胜”)所生产的循环流化床锅炉,该台二十吨的循环流化床锅炉从去年三月试运、五月正式投入使用以来,锅炉运行正常各项参数与状态都较为良好。
现在成化公司所运行的循环流化床(SHX20-1.25-AI3)锅炉,其有煤种适应性广,结构紧凑,点火方便,压火时间较长,负荷调节比较好,燃料利用率高的特点。开封得胜的该种循环流化床锅炉不仅制造等级达到A级,而且有两项专利也应用在所生产的循环流化床锅炉中,所以锅炉在运行使用中的效率高的优势也十分明显。该锅炉采用双锅筒横置式,本体受热面包括炉膛受热面,上下锅筒之间对流受热面。尾部受热面由上、下两级铸铁省煤器,空气预热器组成。因锅炉机械传动件很少,同时无埋管受热面,从而根本上消除了埋管磨损问题,相对延长锅炉的使用寿命和运行周期。
成化公司作为化工产品生产企业,生产的特点是连续不间断运行,同样锅炉运行也是连续长周期的工作,锅炉每年运行时间至少在320天以上,锅炉实际运行负荷正常值长期在70%-80%左右。这就要求所有锅炉的所有部件都要有较为优良的性能,开封锅炉生产的循环流化床锅炉在一年多的运行中,得到了验证。循环流化床锅炉运行中在炉床上的灰料绝大部分是高温循环灰,这样为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。因而循环流化床锅炉的负荷可以很低,按成化公司该锅炉的操作经验看,可低至额定负荷的30%左右。循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。循环流化床锅炉无需煤粉炉的复杂的制粉系统,只需简单的干燥及破碎装置即可满足燃烧要求。循环流化床锅炉与链条炉相比,其燃烧效率也要高出许多,这也是循环流化床高效、环保、节能原因之一。
循环流化床锅炉与原链条炉相比还有一大特点,就是燃料燃烧后灰渣粒度小,燃烬度较高,看不到未燃烬黑色物,灰渣中含碳测试量2%左右。从成化公司的循环流化床锅炉来看,其整体运行控制参数较为稳定,炉膛温度控制在850-930度范围,排烟温度在145℃左右,燃烧中变化波动不大。锅炉采用半封闭式构筑物厂房建造,整个锅炉采用重型墙结构,燃烧室外壳采用钢壳防护,能确保不变形和运行中的安全可靠性。炉体安装布置及结构合理,支撑强度好,烟气密封性强,管线及风管辅助设施保温较为完全,油漆及防腐管道标志色区分较为明确。仪表测试及自动化控制程度具可操性和可控性,从而减少了工人操作的劳动强度,提高锅炉运行的安全性和稳定性。
由于循环流化床锅炉的床温保持在800-1000℃之间,而这一区间温度正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下,可获得高达80%--90%的脱硫率。同样由于较低的燃烧温度,加以分级送风,使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。这样,燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉,可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。
为确保处理利用好锅炉烟气,让“废”烟气真正成为优级碳酸钾产品所需要的二氧化碳气,成化公司选定了对工业废气治理中较有经验的成都联碳化工科技有限公司(以下简称“成都联碳”)。成都联碳在接到成化公司项目后,利用自身技术及人才资源优势,集多年化工生产专业技术开发经验,根据实际生产情况及条件,制定出一套行之有效的烟气脱硫综合利用的实施方案。
锅炉烟气综合处理并提取二氧化碳利用生产碳酸钾,在全国化工行业中尚无实际使用先例。成化公司“烟气脱硫利用”项目分为两个方面:一是要求按照《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001),对锅炉烟气(60000m3/h)进行除尘脱硫,要求处理后烟气中的硫含量≤900mg/m3,处理后尘含量≤200mg/m3,烟气黑度达到林格曼黑度1级。二是在锅炉烟气全面达标后对烟气进行再次深处理,提取生产碳酸钾所需的烟气量(7000 Nm3/h),将其中的二氧化碳(浓度8%以上)用于碳酸钾的生产,烟气(压力5KPa)中的硫含量要求≤10mg/m3
首先对锅炉烟气(60000m3/h)进行除尘脱硫处理,由于燃煤锅炉烟气中SO2的初始浓度就已高达4000mg/m3 ,为能有效抑制与脱除烟气中的高浓度硫含量,粗脱硫采用炉内喷钙脱硫工艺技术,经按不同原煤含硫量准确计算出的钙硫比,在加入后混合流化态下燃烧,其经一次脱硫后SO2浓度含量已下降到198 mg/m3左右,加上采用陶瓷多管除尘器的使用以及后续洗涤降温塔的串入使用,锅炉烟气完全能符合达标排放要求。
碳酸钾生产对二氧化碳的供给需求,不仅对二氧化碳浓度有要求,更高的是要求其中的粉尘指标及硫化物含量、其余杂质纯度要求,对特别是燃煤粉的循环流化床锅炉来讲是一项十分困难的事。成化公司重质碳酸钾是曾经获得过全国金质奖牌,产品中对硫化物含量要求也十分“苛刻”,K2CO3中的硫化物要求小于十万分之一(1ppm)。在经过几经测算与验证后,采用串联增加一级脉冲袋除尘装置,可将大颗粒粉尘全部吸取后粉尘量≤50mg/m3。再经过一次脱硫塔加入碱性药剂(洗涤液PH值控制在10)进行湿法脱硫与进一步烟尘洗涤,烟气中的SO2浓度为48mg/m3,需尚未达到K2CO3的生产要求,但早已低于国家规定烟气的排放标准(900mg/m3),再从此时的烟气中分取出需要的烟气(7000 Nm3/h)进行精细化产品级处理,多余烟气因暂无使用需求而排放。提取出的烟气再经过二次脱硫,采用双筒涡轮增压湍流除尘脱硫一体化的技术。含硫气体在涡轮增压湍流装置的作用下,以高速旋转和扩散的状态与吸收浆液形成强化湍流传质,传质的过程是使气液形成乳化层,不仅气液接触表面增加,而且使接触面快速更新,由于液膜中含有化学吸收中和剂,液膜始终接近中性,能使全过程保持极高且稳定的传质速率,从而达到十分高效的脱硫效果。通过二次脱硫后烟气中SO2浓度达到10mg/m3左右,达到了K2CO3(优级品)生产烟气中硫含量的要求。
成化公司锅炉脱硫除尘装置已于2009年10月正试投入运行使用,所提取处理后的烟气也送碳酸钾生产使用,且各项指标正常均符合生产要求,烟气完全达标并生产出优级碳酸钾产品。经初步概算,利用锅炉烟气替代石灰窑煅烧制取二氧化碳,平均每天减少消耗石灰石(Ca2CO3)40吨,同时少耗烧制焦碳2000公斤,避免了石灰石煅烧而带来的严重环境污染问题。从成本上核算,炉内喷钙脱硫与一、二级涡轮增压湍流加药,所用消耗药剂与材料成本折入碳酸钾产品成本计,每吨成本仅在12元左右。利用烟气中的二氧化碳(密度为1.2Kg/m3)浓度按8%计,则每立方米烟气含二氧化碳量为0.1Kg,按现每小时烟气提取量7000 m3计,则每小时可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8吨,一年按运行330天计,可减排CO2在5544吨。
该套烟气脱硫除尘系统由于采用先进的的脱硫工艺及工作原理,因此与类似设备相比其高效脱硫的原因也就不难理解:A、阻力小,比较同类型脱硫设备相比,洗涤器阻力仅为1200~1800Pa,与喷淋塔阻力相差无几;B、液气比小,最高只有2:1(即每处理1m3烟气用2L浆液),通常除尘水气比取1:1,脱硫取2:1;C、不易结垢,使用适应的药剂做脱硫剂,就是用石灰石-石灰粉做脱硫剂也不会结垢,完全可以避免结垢;D、湍流脱硫塔内结构简单、没有死角,没有形成垢的条件,因浆液在器内沿器壁高速旋转,脱硫塔的自清洁能力强;E、维护极其方便,塔内气速高,处理烟气的设备内径小,塔内不设置转动件,不设置喷嘴,不设置填料,因此在运行过程中基本不存在脱硫塔的维修工作。
截止到2010年9月,该套脱硫除尘装置生产稳定、可操控性强,成化公司已作为专项技改项目进行申报,以“锅炉尾气回收制备碳酸钾技术”报成都市技术创新项目资金贴息支持,该项目预计在2010年度可获贴息金额60万元。目前,成都联碳正在针对实际生产中出现的问题及各生产操作参数进行收集、整理,遵循成化公司要求进一步完善优化脱硫装置,达到更好更经济的生产运行模式。
以上是成化公司在使用开封得胜循环流化床锅炉对烟气回收处理运行的情况的汇报,希望在以后的工作中能得到各位领导与同行的的指导与交流。
最后祝各位参会领导及代表,身体健康、万事如意!
谢谢大家!
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