一种提高燃烧设备脱硫效果的方法技术

一种提高燃烧设备脱硫效果的方法，它是把脱硫剂和含有氧化铁的煤灰渣进行混合，送入燃烧设备或其辅助设备，进行烟气脱硫。此方法不需任何化学或物理处理，可直接地使煤灰渣与脱硫剂混合。所使用的脱硫剂可以是钙基脱硫剂，也可以是其它的脱硫物质；掺混的煤灰渣是各种煤在燃烧过程含中形成的含氧化铁的灰渣。使用本发明专利技术能有效地降低燃烧设备的烟气中ＳＯ↓［２］的排放量和脱硫剂的钙利用率，同时具有实施方法简单、投资少等特点，其经济效益和社会效益是显著的。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种降低燃烧设备的烟气中SO2排放量的方法，特别是涉及一种利用脱硫剂对燃用含硫燃料的燃烧设备进行烟气脱硫的方法。燃烧设备在燃用含硫燃料时释放出的SO2是造成大气污染的重要原因之一。尤其是我国动力用煤含硫量偏高，且烧煤总耗量很大，因此降低燃烧设备的烟气中SO2排放量对于保护大气环境具有重要的意义。目前，用于燃烧设备上的脱硫方法很多，其中在燃烧设备或其辅助设备中喷射钙基脱硫剂的方法则是值得推广应用的一种，但这种方法脱硫剂的利用率和烟气脱硫效率往往都较低，寻求高的脱硫剂钙利用率和烟气脱硫率是关键技术之一。美国Ralph·T·Yang等人在研究烧煤流化床燃烧脱硫时，采用在石灰石或石灰上覆盖金属氧化物(主要为Fe2O3)的方法来提高石灰石或石灰的脱硫性能。曾把此种覆盖有Fe2O3的石灰粉撒在热分析仪的石英船上做了脱硫试验，证实了所用方法的有效性。其覆盖方法是将石灰石或石灰在一定浓度的硫酸铁或硫酸亚铁溶液中浸泡，或者把硫酸铁或硫酸亚铁溶液直接喷涂于石灰石或石灰上。参见美国专利4.191.115。本专利技术的目的是提供一种利用脱硫剂提高燃烧设备脱硫效果的方法，使它不仅具有工艺简单，成本低，且能有效地降低燃烧设备的烟气中SO2排放量和提高钙利用率及脱硫效率。本专利技术是这样实现的它是把脱硫剂和含有氧化铁的煤灰渣进行混合，送入燃烧设备或燃烧辅助设备进行烟气脱硫。此种方法不需任何化学或物理处理，可简单地直接把含氧化铁的煤灰渣和所使用的脱硫剂混合，送入燃烧含硫燃烧的设备或其辅助设备，即可达到上述目的。上述方法中，所述的煤灰渣是各种煤在燃烧过程中形成的含氧化铁的灰渣，特别是装在煤粉燃烧设备之后的除尘器所收集的飞灰，这是因为除尘器所收集的飞灰粒度较合适。所使用的脱硫剂可以是石灰石、石灰、消石灰和白云石等为基料的含钙脱硫剂，也可以是其它脱硫物质。利用含钙脱硫剂与含氧化铁的煤灰渣混合时，其折算的氧化铁与氧化钙的重量之比最好为0.05～0.15。采用此专利技术将脱硫剂和含氧化铁的煤灰渣混合时，可以是在送入燃烧设备或其辅助设备以前进行混合;也可以将两者分别送入后，再在设备中混合。在使用过或循环使用过的含灰脱硫剂中掺混新的脱硫剂同样有效。本专利技术中所涉及的燃烧设备应是燃烧含硫燃料的各种设备及部件，包括煤粉锅炉的各部件和煤粉燃烧设备，循环流化床锅炉各部件或其它燃烧设备。燃烧的辅助设备是指给煤机、磨煤机、燃烧器及其输送系统中的某些设备以及锅炉烟道等。送入方式及位置，是最终能把脱硫剂和煤灰渣送入燃烧设备或其辅助设备的一切合适位置和一切可以实现的方法。以煤粉锅炉为例，可以在锅炉膛和炉膛出口到锅炉除尘器之间的烟道，也可以在给煤机、磨煤机、燃烧器及其输送系统中的某个位置。本专利技术的实验是在接近于实际脱硫反应工况的套管沉降炉上进行的。此实验模拟了煤粉燃烧设备的烟道中的此类混合物的脱硫反应，并采用消石灰作为脱硫剂。其制备方法是把石灰水化后形成消石灰浆放在烘干箱中，在105℃下烘干，然后碾磨制成粒度小于200μm的粉末。掺混的粉煤灰是发电厂除尘器所收集的飞灰。所用反应气体是用SO2和空气配制。所用的消石灰和粉煤灰的化学分析如下表表1 消石灰和粉煤灰的化学分析(重量%)品名 分析项目SiO2 Al203 CaO MgO FE203消石灰 20.92 / 86.75 4.15 0.2粉煤灰 52.93 28.95 2.77 1.27 10.24在脱硫反应的前、后气体所含SO2的浓度用日本Shimadzu公司生产的SOA-360型SO2分析仪进行检测。上述套管沉降炉主体段温度大约650℃。把粉煤灰粉末和消石灰粉末用不同比例简单混合后送入套管沉降炉中进行脱硫实验，所得实验结果列于表2中。表2 实验结果混合质量比例 反应气初始 脱硫后气体 Ca/S 气体脱 钙利用消石灰 2000 1563 2.73 21.85 8.001:1 2000 1155 1.59 42.22 26.501:2 2000 1247 2.54 37.64 14.811:3 2000 1315 2.86 34.23 11.98实验结果表明用消石灰和粉煤灰混合进行脱硫和只用纯消石灰作脱硫剂相比，气体脱硫率和脱硫剂的钙利用率都有明显提高。钙基脱硫剂的脱硫机理是相同的，选用石灰石、石灰、白云石等为基料的含钙脱硫剂与不同比例的煤灰渣混合脱硫具有同样的效果。本专利技术与现有技术相比，不仅能有效地降低燃烧设备的烟气中SO2的排放量，提高烟气脱硫率及脱硫剂的钙利用率;同时由于采用了极易获得的煤灰渣作添加剂，且不需经过复杂的化学处理和物理处理，因而具有实施方法简单、投资少等优点，还可做到废物利用，其经济效益和社会效益都是显著的。权利要求1.一种利用脱硫剂降低燃烧设备的烟气中SO2排放量的方法，其特征是把脱硫剂和含氧化铁的煤灰渣混合，送入燃烧设备或燃烧辅助设备中。2.按照权利要求1所述的降低燃烧设备的烟气中SO2排放量的方法，其特征是所述的脱硫剂是石灰石、石灰、消石灰和白云石等钙基脱硫剂。3.按照权利要求2所述的降低燃烧设备的烟气中SO2排放量的方法，其特征是所述的煤灰渣是各种煤在燃烧过程中形成的含氧化铁的灰渣，特别是装在煤粉燃烧设备之后的除尘器所收集的飞灰。4.按照权利要求1所述的降低燃烧设备的烟气中SO2排放量的方法，其特征是所述的脱硫剂与煤灰渣的混合，可以是在送入燃烧设备或燃烧辅助设备以前进行混合，也可以把脱硫剂和煤灰渣分别送入后再在燃烧设备或其辅助设备中混合，也可以在使用过或循环使用过的含灰脱硫剂中掺混新脱硫剂。5.按照权利要求3或4所述的降低燃烧设备的烟气中SO2排放量的方法，其特征是用含钙脱硫剂和煤灰渣混合时，其中折算的Fe2O3和CaO的重量比最好为0.05～0.15。全文摘要，它是把脱硫剂和含有氧化铁的煤灰渣进行混合，送入燃烧设备或其辅助设备，进行烟气脱硫。此方法不需任何化学或物理处理，可直接地使煤灰渣与脱硫剂混合。所使用的脱硫剂可以是钙基脱硫剂，也可以是其它的脱硫物质；掺混的煤灰渣是各种煤在燃烧过程中形成的含氧化铁的灰渣。使用本专利技术能有效地降低燃烧设备的烟气中SO文档编号C10L9/10GK1071098SQ9110916公开日1993年4月21日 申请日期1991年9月28日 优先权日1991年9月28日专利技术者庞亚军, 徐旭常, 施学贵 申请人:清华大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用脱硫剂降低燃烧设备的烟气中ＳＯ↓［２］排放量的方法，其特征是把脱硫剂和含氧化的煤灰渣混合，送入燃烧设备或燃烧辅助设备中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞亚军，徐旭常，施学贵，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]