1.1.1项目概述
目前国内外已研制出多种脱硫技术和装置用于锅炉脱硫,其中应用较广泛的有湿法脱硫、干法脱硫、炉内喷钙法等。湿法脱硫技术是采用石灰石浆液作为石灰石粉,经吸收、氧化和除雾等处理来达到脱硫效果,缺点是具有运行成本高、设备腐蚀严重、废水须处理等问题;干法脱硫技术的脱硫吸收是在干状态下进行,该方法虽然相对简单、无腐蚀和无废水处理,但存在脱硫效率低、反应速度慢的问题。
根据锅炉的燃烧特点,出现了锅炉炉内喷钙脱硫技术(仅仅限于流化床锅炉),该方法是将固体石灰石粉直接喷入炉膛后在高温下被煅烧成氧化钙,吸收烟气中的二氧化硫,从而实现在炉膛内进行脱硫;这种方法由于在运行时反应温度控制不好及烟气在炉膛内停留短的问题无法达到充分反应,从而存在脱硫效率低的问题。
为了解决现有锅炉炉内喷钙脱硫效率低的问题,本项目提出了一种锅炉高温脱硫方法及其脱硫装置,本方法能准确控制脱硫反应的温度和时间,使脱硫装置内的烟气温度达到最佳值,使石灰石粉快速分解的氧化钙与烟气中的二氧化硫充分反应,本方法能提高脱硫效率,达到最好的脱硫效果(脱硫率达到98.94%,实现二氧化硫的0排放),并且有效降低运行成本(远低于电厂脱硫的费用)。
本项目采用的技术方案是:锅炉高温脱硫方法,其特征在于包括以下步骤:
a、将锅炉炉膛产生的烟气引入脱硫装置,烟气在脱硫装置中先经过降温区的对流受热面降低温度至740-760度,然后进到脱硫区;
b、用风机将锅炉尾部烟道内的低温烟气或外部冷风抽入到脱硫区与烟气混合,通过控制循环抽入的低温烟气或冷风的风量进一步调节脱硫区内烟气的温度至设计温度范围;
c、根据锅炉负荷变化情况,控制抽入的低温烟气或冷风的风速,实现烟气在脱硫装置内为设计的停留时间范围;
d、将石灰石粉送入脱硫装置中,石灰石粉分解成氧化钙与烟气中二氧化硫反应脱硫,反应过程是在设计的温度条件下和设计的反应时间内进行,脱硫后的烟气经锅炉的对流受热面排到下步处理程序中。
本项目的锅炉脱硫装置,包括锅炉,其特征在于:锅炉炉膛附近设有脱硫装置,脱硫装置内设有对流受热面构成的降温区和脱硫区,所述的脱硫区设有烟气入口、烟气出口,石灰石粉输入口,低温烟气或冷风输入口,其中脱硫区的烟气入口通过降温区与锅炉炉膛的排烟口连通,脱硫区的烟气出口与锅炉对流受热面区通过管道连通,低温烟气或冷风输入口通过送风管道与锅炉尾部烟道连通或与外部冷风管连通,送风管道上装有风机;
所述锅炉炉膛附近的脱硫装置,可以设在与炉膛相邻的锅炉外面,为独立的脱硫场或设在锅炉内,在炉膛与锅炉的对流受热面区之间;
设置在锅炉外的脱硫装置,可以是一组或两组。
通过使炉膛内产生的烟气先经过降温对流受热面降低温度,再与低温烟气或冷风混合进一步调节温度到最佳值,通过调节低温烟气或冷风流速来保证烟气中的二氧化硫有足够的时间和石灰石中分解的氧化钙充分反应,有效提高了脱硫效率;本项目高温脱硫方法不腐蚀设备、不需要处理废水,占地面积小,因此能降低运行成本。
1.1.2 市场前景
本项目的高温脱硫技术与现有湿法脱硫的价值优势:
1,避免二次污染,不牺牲水资源;
2,不发生基建投资费用,减少占地;
3,不需要更换烟囱及其他烟道(湿法脱硫最少也必须对通道做防腐处 理);
4,脱硫效率高,可以实现脱硫率大于98%(湿法最高脱硫率95%)。
5,脱硫成本低。湿法脱硫电厂的成本为脱1吨二氧化硫是3500~4200元, 高温脱硫成本仅仅是1500元以下。
本项目推广应用后,电力系统脱硫成本脱硫每年可以减少数千亿元,工业锅炉脱硫成本下降80%,其脱硫才真正能够实现。本项目中的核心技术,工业锅炉高温脱硫技术及其装置已经获得国家发明专利授权。
1.1.3 项目的技术优势
本项目以此专利为基础,正在进行脱硫效率的稳定性,脱硫的环保价值的综合分析,以及脱硫成本的精细测验方面的工作。并且对电厂锅炉的复杂系统应用此项目研究出系列的综合解决方案。
本项目已经通过中试、环保测试,相关手续齐全,并且找到可以合作伙伴进行销售。
1.1.4 项目目标
建立占地1万平方米,厂房3000平米的百万吨/年半焦燃料生产基地。
1.1.5 经济效益和社会效益分析
1.1.5.1经济效益
初步估计,年改造现有锅炉5万台,年生产总值近50亿元。
利润:15%X50亿元=7.5亿元。
利税:50亿元X7%,共3.5亿元。
就业:10000人。
1.1.5.2 社会效益
从技术层面看,该项目采用的是简单的氧化钙与二氧化硫的化合反应,是利用了二氧化硫在高温状态下带负电荷,氧化钙通过稀土材料的电磁作用带正电荷,二者在我们设计的脱硫场内完成化学反应,因此,十分适合大规模生产,技术层面几乎没有风险。
从市场情况看,该项目潜力巨大,而且没有现有技术的水电成本,避免污染水源和浪费水资源,取得更大的环保利益。
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标签:锅炉脱硫
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