1.1.1項目概述
目前國內外已研制出多種脫硫技術和裝置用于鍋爐脫硫,其中應用較廣泛的有濕法脫硫、干法脫硫、爐內噴鈣法等。濕法脫硫技術是采用石灰石漿液作為石灰石粉,經吸收、氧化和除霧等處理來達到脫硫效果,缺點是具有運行成本高、設備腐蝕嚴重、廢水須處理等問題;干法脫硫技術的脫硫吸收是在干狀態下進行,該方法雖然相對簡單、無腐蝕和無廢水處理,但存在脫硫效率低、反應速度慢的問題。
根據鍋爐的燃燒特點,出現了鍋爐爐內噴鈣脫硫技術(僅僅限于流化床鍋爐),該方法是將固體石灰石粉直接噴入爐膛后在高溫下被煅燒成氧化鈣,吸收煙氣中的二氧化硫,從而實現在爐膛內進行脫硫;這種方法由于在運行時反應溫度控制不好及煙氣在爐膛內停留短的問題無法達到充分反應,從而存在脫硫效率低的問題。
為了解決現有鍋爐爐內噴鈣脫硫效率低的問題,本項目提出了一種鍋爐高溫脫硫方法及其脫硫裝置,本方法能準確控制脫硫反應的溫度和時間,使脫硫裝置內的煙氣溫度達到最佳值,使石灰石粉快速分解的氧化鈣與煙氣中的二氧化硫充分反應,本方法能提高脫硫效率,達到最好的脫硫效果(脫硫率達到98.94%,實現二氧化硫的0排放),并且有效降低運行成本(遠低于電廠脫硫的費用)。
本項目采用的技術方案是:鍋爐高溫脫硫方法,其特征在于包括以下步驟:
a、將鍋爐爐膛產生的煙氣引入脫硫裝置,煙氣在脫硫裝置中先經過降溫區的對流受熱面降低溫度至740-760度,然后進到脫硫區;
b、用風機將鍋爐尾部煙道內的低溫煙氣或外部冷風抽入到脫硫區與煙氣混合,通過控制循環抽入的低溫煙氣或冷風的風量進一步調節脫硫區內煙氣的溫度至設計溫度范圍;
c、根據鍋爐負荷變化情況,控制抽入的低溫煙氣或冷風的風速,實現煙氣在脫硫裝置內為設計的停留時間范圍;
d、將石灰石粉送入脫硫裝置中,石灰石粉分解成氧化鈣與煙氣中二氧化硫反應脫硫,反應過程是在設計的溫度條件下和設計的反應時間內進行,脫硫后的煙氣經鍋爐的對流受熱面排到下步處理程序中。
本項目的鍋爐脫硫裝置,包括鍋爐,其特征在于:鍋爐爐膛附近設有脫硫裝置,脫硫裝置內設有對流受熱面構成的降溫區和脫硫區,所述的脫硫區設有煙氣入口、煙氣出口,石灰石粉輸入口,低溫煙氣或冷風輸入口,其中脫硫區的煙氣入口通過降溫區與鍋爐爐膛的排煙口連通,脫硫區的煙氣出口與鍋爐對流受熱面區通過管道連通,低溫煙氣或冷風輸入口通過送風管道與鍋爐尾部煙道連通或與外部冷風管連通,送風管道上裝有風機;
所述鍋爐爐膛附近的脫硫裝置,可以設在與爐膛相鄰的鍋爐外面,為獨立的脫硫場或設在鍋爐內,在爐膛與鍋爐的對流受熱面區之間;
設置在鍋爐外的脫硫裝置,可以是一組或兩組。
通過使爐膛內產生的煙氣先經過降溫對流受熱面降低溫度,再與低溫煙氣或冷風混合進一步調節溫度到最佳值,通過調節低溫煙氣或冷風流速來保證煙氣中的二氧化硫有足夠的時間和石灰石中分解的氧化鈣充分反應,有效提高了脫硫效率;本項目高溫脫硫方法不腐蝕設備、不需要處理廢水,占地面積小,因此能降低運行成本。
1.1.2 市場前景
本項目的高溫脫硫技術與現有濕法脫硫的價值優勢:
1,避免二次污染,不犧牲水資源;
2,不發生基建投資費用,減少占地;
3,不需要更換煙囪及其他煙道(濕法脫硫最少也必須對通道做防腐處 理);
4,脫硫效率高,可以實現脫硫率大于98%(濕法最高脫硫率95%)。
5,脫硫成本低。濕法脫硫電廠的成本為脫1噸二氧化硫是3500~4200元, 高溫脫硫成本僅僅是1500元以下。
本項目推廣應用后,電力系統脫硫成本脫硫每年可以減少數千億元,工業鍋爐脫硫成本下降80%,其脫硫才真正能夠實現。本項目中的核心技術,工業鍋爐高溫脫硫技術及其裝置已經獲得國家發明專利授權。
1.1.3 項目的技術優勢
本項目以此專利為基礎,正在進行脫硫效率的穩定性,脫硫的環保價值的綜合分析,以及脫硫成本的精細測驗方面的工作。并且對電廠鍋爐的復雜系統應用此項目研究出系列的綜合解決方案。
本項目已經通過中試、環保測試,相關手續齊全,并且找到可以合作伙伴進行銷售。
1.1.4 項目目標
建立占地1萬平方米,廠房3000平米的百萬噸/年半焦燃料生產基地。
1.1.5 經濟效益和社會效益分析
1.1.5.1經濟效益
初步估計,年改造現有鍋爐5萬臺,年生產總值近50億元。
利潤:15%X50億元=7.5億元。
利稅:50億元X7%,共3.5億元。
就業:10000人。
1.1.5.2 社會效益
從技術層面看,該項目采用的是簡單的氧化鈣與二氧化硫的化合反應,是利用了二氧化硫在高溫狀態下帶負電荷,氧化鈣通過稀土材料的電磁作用帶正電荷,二者在我們設計的脫硫場內完成化學反應,因此,十分適合大規模生產,技術層面幾乎沒有風險。
從市場情況看,該項目潛力巨大,而且沒有現有技術的水電成本,避免污染水源和浪費水資源,取得更大的環保利益。
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標簽:鍋爐脫硫
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