一种燃煤脱硫工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤炭洁净应用领域，具体设计一种燃煤脱硫工艺。
【背景技术】
[0002] 煤是我国最主要的能源，我国煤的含硫量一般在0. 38%~5. 32%，平均为1. 72%，并 且高硫煤约占煤炭储量的33. 33%，占生产原煤的16. 67%，而且随着煤层开采深度的增加， 我国主要矿区煤的含硫量都有增加的趋势。而煤炭作为一次能源直接燃烧时，其中煤中的 硫有90%转化为入大气，给环境造成很大的压力，目前燃煤的S0 2脱硫工艺主要有湿 法脱硫工艺和干法脱硫工艺，湿法工艺最常用的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，该方法是 将从电除尘器出来的烟气通过增压栗送入吸收塔，在吸收塔中，循环的石灰石稀浆对烟气 进行洗涤，实现S02与碳酸钙反应，达到脱硫效果；但是该方法设备的投资比较大，使用过程 中所需要的水耗、电耗较高，设备的维护成本比较高。而干法工艺则采用炉内喷石灰石尾部 增湿的脱硫工艺，该方法的脱硫率可到达80%~90%，但是该方法的脱硫副产物是以不稳定 状态存在的亚硫酸钙为主的脱硫灰，副产物的综合利用受到影响。
【发明内容】
[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种燃煤脱硫工艺，该方法操作更简单，效果 更好。
[0004] 本发明采用以下技术方案： 本发明提供一种燃煤脱硫工艺包括以下步骤，将燃煤粉碎至粒径< 30_，输送至循环 流化床锅炉燃烧室；将占燃煤总量2%~10%的固硫剂输送至循环流化床锅炉燃烧室；所述 燃煤和所述固硫剂在循环流化床锅炉内燃烧后，烟气经过旋风分离器进行分离，固体粒子 被分离出来回流至燃烧室，烟气经过空气预热器和电除尘器装置后排入大气；固硫渣从燃 烧室底部的排渣口排出。
[0005] 优选的，所述燃烧室的温度为850 °C~950 °C。
[0006] 优选的，所述固硫剂由如下重量份数的原料制成：氧化钙50~75份、锌渣10~26 份、铜渣2~5份、活化剂4~8份、稳定剂1~5份和激发剂1~3份。
[0007] 优选的，所述固硫剂的制备方法如下：将氧化钙、锌渣、铜渣、活化剂、稳定剂和激 发剂加入球磨机混合，球磨成的〇. 1~5 mm的粉末，静置6~10 h，即得所述固硫剂。
[0008] 优选的，所述的锌渣中CaO彡10 wt%。
[0009] 优选的，所述的铜渣中Fe203彡20wt%。
[0010] 优选的，所述的活化剂为石膏和/或氟化钙。
[0011] 优选的，所述的稳定剂为SiOjP /或A1 203。
[0012] 优选的，所述的激发剂为硫铝酸钙。
[0013] 本发明的有益效果是： (1)该燃煤脱硫工艺操作简单，使用成本低。该方法只需要直接将固硫剂通过给料口输 送入循环流化床锅炉中，在锅炉的燃烧过程中，可将so2除去，不需要在除尘阶段再增加 so 2的除尘装置，操作简单，设备的成本低，设备维护成本低。
[0014] (2)降低锅炉煤耗。在燃煤的燃烧过程中产生的S(V^CaO的反应属于放热反应， 提高了以辐射传热为主的炉内热交换效率，在给煤量不变的同等情况下，流化床锅炉内的 蒸发量明显增加，也给流化床锅炉补给的部分热量。因此，流化床锅炉内添加固硫剂之后， 锅炉内的综合热效率得到提高，锅炉的平均煤耗降低5%左右。
[0015] (3)高效脱硫。固硫剂和燃煤进入流化床锅炉后，在燃煤的流化燃烧过程中，固硫 剂中的CaO迅速与煤燃烧过程中产生的S02&生反应，最终生成稳定的CaO ·3 A1 203 *CaS04熟料。另外，此反应为放热反应，可以强化燃烧，从而进一步降低残碳和C0的排放量，该燃 煤脱硫工艺的固硫率多97%，脱硫后放量彡30 mg/m3,基本实现零排放。
[0016] 在流化床锅炉内的主要固硫矿相反应为：
【附图说明】
[0017] 图1为本发明循环流化床锅炉的装置图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0019] 如图1所示，该循环流化床锅炉包括固硫剂给料口 1，燃煤给料口 3,粉碎机2,燃 烧室4,旋风分离器6,空气预热器7,电除尘器装置8, 一次风口 9,二次风口 10以及排渣口 5。采用该循环流化床锅炉脱硫时，首先将燃煤通过燃煤给料口 3输送至粉碎机2中粉碎至 粒径< 30_后，然后通过拉链机输送至循环流化床锅炉燃烧室中；同时将固硫剂装入固硫 剂给料口 1中通过拉链机输送至循环流化床锅炉燃烧室中；控制燃烧室的温度为850°C~ 950°C，一次风从一次风口 9进入燃烧室，二次风从二次风口 10进入燃烧室，控制一次风的 比率为55%~60%，燃煤和固硫剂在燃烧室4中燃烧后，烟气经过旋风分离器6进行分离，固 体离子被分离出来回流至燃烧室4,烟气经过空气预热器7和电除尘器装置8后排入大气； 固硫渣从燃烧室4底部的排渣口 5排出。
[0020] 实施例1 一种燃煤脱硫工艺，包括以下步骤，将燃煤通过燃煤给料口 3输送至粉碎机2中粉碎至 粒径< 30_后，然后通过拉链机输送至循环流化床锅炉燃烧室中；同时将占燃煤总量10% 的固硫剂装入固硫剂给料口 1中通过拉链机输送至循环流化床锅炉燃烧室中；控制燃烧室 的温度为850°C~950°C，燃煤和固硫剂在燃烧室4燃烧后，烟气经过旋风分离器6进行分 离，固体离子被分离出来回流至燃烧室，烟气经过空气预热器7和电除尘器装置8后排入大 气；固硫渣从燃烧室4底部的排渣口 5排出。
[0021] 燃煤脱硫工艺中使用的固硫剂的制备方法包括以下步骤：将以下重量份数的原料 氧化钙50份，锌渣10份，铜渣2份，活化剂氟化钙4份，稳定剂A1203 1份，激发剂硫铝酸钙 1份加入球磨机混合，球磨成的〇· 1~5謹（< 1謹占20%，1~1. 5謹70%，> 1. 5 mm占 10%)的粉末，静置10 h，即得固硫剂。
[0022] 其中制备固硫剂的原料锌渣中 CaO 15 wt%，Si02 20wt%、Fe0 5wt%、Fe203 20wt%和 ZnO 5 wt%;铜渣中 Fe203 20wt%，Si02 30wt%，Ca0 5wt% 和 Al203 2wt%。
[0023] 实施例2 一种燃煤脱硫工艺，包括以下步骤，将燃煤通过燃煤给料口 3送至粉碎机2中粉碎至粒 径< 30_后，通过拉链机输送至循环流化床锅炉燃烧室中；同时将占燃煤总量7%的固硫剂 装入固硫剂给料口 1中通过拉链机输送至循环流化床锅炉燃烧室中；控制燃烧室的温度为 850°C~950°C，燃煤和固硫剂在燃烧室4燃烧后，烟气经过旋风分离器6进行分离，固体离 子被分离出来回流至燃烧室，烟气经过空气预热器7和电除尘器装置8后排入大气；固硫渣 从燃烧室4底部的排渣口 5排出。
[0024] 燃煤脱硫工艺中使用的固硫剂的制备包括以下步骤：将以下重量份数的原料氧化 钙55份，锌渣12份，铜渣2. 2份，活化剂氟化钙5份，稳定剂Si02 2份，激发剂硫铝酸钙1. 1 份加入球磨机混合，球磨成的〇· 1~5 mm(< 1mm占15%，1~L 5 mm 80%, >1.5 mm占5%) 的粉末，静置10 h，即得产品固硫剂。
[0025] 其中制备固硫剂的原料锌渣中 CaO 11 wt%，Si02 23 wt%、FeO 5 wt %、Fe203 18wt% 和 ZnO 2wt% ;铜渣中 Fe203 27wt%，Si02 35wt%，CaO 6wt% 和 A1203 3wt%。
[0026] 实施例3 一种燃煤脱硫工艺，包括以下步骤，将燃煤通过燃煤给料口 3送至粉碎机2中粉碎至粒 径< 10_后，通过拉链机输送至循环流化床锅炉燃烧室中；同时将占燃煤总量8%的固硫剂 装入固硫剂给料口 1中通过拉链机输送至循环流化床锅炉燃烧室中；控制燃烧室的温度为 850°C~950°C，燃煤和固硫剂在燃烧室4燃烧后，烟气经过旋风分离器6进行分离，固体离 子被分离出来回流至燃烧室，烟气经过空气预热器7和电除尘器装置8后排入大气；固硫渣 从燃烧室4底部的排渣口 5排出。