專利名稱:一種適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種脫硫劑,更特別地說,是指一種適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑。
背景技術:
煤炭是我國的主要能源,煤炭在燃燒過程中產生大量的二氧化硫(SO2),對環境造成嚴重的污染,對人類和生物的生存造成嚴重危害。近幾年來,隨著我國經濟的飛速發展, 煤炭消耗量以每年兩億噸的速度激增,導致全國排放量大幅上升,局部地區酸雨增加。 在我國的煤炭消費中,火力發電和供熱用煤占全國煤炭總量的60%以上,而發電和供熱用燃煤鍋爐中,循環流化床鍋爐占所有燃煤鍋爐中的40%以上,特別是供熱用的燃煤鍋爐中全部為循環流化床鍋爐。目前,根據美國環保局(EPA)統計,世界各國開發研究使用的SO2控制技術多達 200余種。這些技術歸納起來可分為三類,(1)燃煤前脫硫,即為洗煤;(2)燃燒中脫(固) 硫;C3)燃燒后脫硫,即煙氣脫硫(FGD)。燃煤前脫硫,也就是洗煤,只是把煤炭中灰分的部分無機硫洗選出,而部分無機硫和有機硫仍靠其他脫硫技術方法去除。燃煤后脫硫,即為煙氣脫硫,主要是利用吸收劑除去煙氣中SO2,并使其轉化為較穩定的硫化物。然而,由于要處理的煙氣量大以及設備易腐蝕等特點,造成了 FGD裝置投資和運行費用都很高,非一般電廠所能承受,特別是燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐的電廠。適合于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐的脫硫技術只有爐內脫(固)硫,該技術是在燃煤中添加一定的固硫劑,使燃煤中生成的Sh在爐內得到吸收,使排出的氣體中含量降低。這種方法較有優越性,即不需要燃前脫硫(洗選煤)的龐大設備和基建投資,也不需要燃燒后煙氣脫硫的設備,但也存在著很大的缺點。目前,爐內脫(固)硫中使用最為普遍的仍是以石灰、石灰石、方解石、白云石為主的所謂鈣基固硫劑,該法從鈣硫比的定義出發,認為石灰石中CaCO3的含量越高, 固硫能力越強,因此,一般要求石灰石中的CaO含量應大于50%,且石灰石中SiO2含量越小越好。在燃煤中的加入量一般為20%左右,最多可達30%。由于石灰石在爐內受熱分解吸收熱量,在不同程度的影響鍋爐的燃燒熱效率,而固硫率也只有40 60%,遠遠達不到環部門對限制排放濃度允許上限的要求,所以,現在國內亟待解決的是尋找一種燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,以此來達到高效固硫的目的。
發明內容
本發明的目的是提供一種適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,該脫硫劑均勻摻混在燃煤或劣質煤中,脫硫后,使排出煙氣中SO2濃度達到環保部門允許的范圍。本發明的一種適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其脫硫劑由粒度小于4mm的硅質泥灰巖和粒度小于0. Imm的沸石粉組成;用量100g的所述脫硫劑中含有98g 99g的硅質泥灰巖。所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其硅質泥灰巖的質量百分比成分為 CaO ^ 48%、Si& 22 32%、Al2O3 2 8%、Fii2O3 1 ~ 6%,MgO 1 6%、S03彡5%和余量的雜質。所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其選用含 30 60% CaF2的沸石粉。所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其特征在于 脫硫劑是均勻摻混在燃煤或劣質煤中,且IOOg的燃煤或劣質煤中加入15g 40g的脫硫劑。所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其特征在于 將制得的脫硫劑加入燃煤或劣質煤中能夠脫除燃煤或劣質煤中的硫分為80% 99. 6%。本發明適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑的優點在于①本脫硫劑的主要成分為硅質泥灰巖,貨廣價廉,加工成本低,其價格比傳統所用鈣基固硫劑的石灰、石灰石價格低一半,是以往脫硫劑中最便宜的一種。②本脫硫劑爐內出去SA徹底,脫硫率能達100%,這是以往脫硫劑技術和方法無法達到的目標。③傳統所以鈣基固硫劑石灰石,要求石灰石中CaO含量大于50%,而SW2的含量要盡可能少。石灰石的加入量一般在20%左右,有時高達30%,由于石灰石在爐內受熱分解吸收熱量,在不同程度的影響鍋爐的燃燒熱效率,而固硫率也只有40 60%,遠遠達不到環部門對限制排放濃度允許上限的要求,而且還對所排粉煤灰造成嚴重的二次污染。 本發明的脫硫劑與傳統的鈣系脫硫劑相比恰恰相反,硅質泥灰巖中CaO含量少于石灰石中 CaO含量,而SiO2含量也在22 32%之間,脫硫率則高達100%。脫硫后,所排粉煤灰的殘碳量也有所降低,擴大了粉煤灰的利用率,提高了鍋爐燃燒熱效率,鍋爐的小時蒸發量也有所增加。④不論是燃燒前脫硫的洗選煤技術,還是燃燒后煙氣脫硫除去SA方法,都因龐大的基建設備投資和高額的設備日常運行費使燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐電廠無法承受。本發明的脫硫劑,無基建設備投資,利用鍋爐原上燃料系統進入鍋爐燃燒就可達100% 的脫硫率,脫硫成本極小,特別適合于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐電廠所應用。
具體實施例方式下面將通過實施例對本發明做進一步的詳細說明。本發明的一種適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其脫硫劑由粒度小于4mm的硅質泥灰巖和粒度小于0. Imm的沸石粉組成;用量100g的所述脫硫劑中含有98g 99g的硅質泥灰巖。本發明的脫硫劑是均勻摻混在燃煤或劣質煤中,且IOOg的燃煤或劣質煤中加入 15g 40g的脫硫劑。表1現場試驗及實施應用電廠燃燒用高、低硫煤的工業分析、煤灰和硅質泥灰巖的成分全分析表
權利要求
1.一種適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其特征在于所述脫硫劑由粒度小于4mm的硅質泥灰巖和粒度小于0. Imm的沸石粉組成;用量100g的所述脫硫劑中含有98g 99g的硅質泥灰巖。
2.根據權利要求1所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑, 其特征在于硅質泥灰巖和沸石選用自然界存在的,并且經粉碎即可用作脫硫劑。
3.根據權利要求1所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑, 其特征在于硅質泥灰巖的質量百分比成分為CaO ^ 48%、Si& 22 32%、A1203 2 8%, Fe2O3 1 6%、Mg0 1 6%、SO3彡5%和余量的雜質。
4.根據權利要求1所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑, 其特征在于選用含30 60% CaF2的沸石粉。
5.根據權利要求1所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑, 其特征在于脫硫劑是均勻摻混在燃煤或劣質煤中;用量100g的燃煤或劣質煤中加入15g 40g的脫硫劑。
6.根據權利要求1所述的適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其特征在于將制得的脫硫劑加入燃煤或劣質煤中能夠脫除燃煤或劣質煤中的硫分為 80% 99. 6%。
全文摘要
本發明公開了一種適用于燃煤或劣質煤的循環流化床鍋爐爐內固硫的脫硫劑,其脫硫劑由粒度小于4mm的硅質泥灰巖和粒度小于0.1mm的沸石粉組成;100g的所述脫硫劑中含有98g~99g的硅質泥灰巖。脫硫劑是均勻摻混在燃煤或劣質煤中,且100g的燃煤或劣質煤中加入15g~40g的脫硫劑。將本發明的脫硫劑加入燃煤或劣質煤中能夠脫除燃煤或劣質煤中的硫分為80%~99.6%。
文檔編號C10L9/10GK102373105SQ20101025828
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優先權日2010年8月20日
發明者郭仕民 申請人:郭仕民