我國是世界上煤炭生產(chǎn)和消費國,也是世界上少數幾個(gè)以煤為主要能源的地方之一。我國排放的二氧化硫90%來(lái)自于燃煤,1995年二氧化硫排放量超過(guò)2370萬(wàn)噸,超過(guò)歐美。而二氧化硫排放會(huì )造成酸雨,對人及生態(tài)環(huán)境造成嚴重的危害,為此我國積推行脫硫技術(shù),減少二氧化硫的排放。目前減少二氧化硫排放的措施主要有燃燒前煤脫硫技術(shù)、燃燒中煤脫硫技術(shù)、燃燒后煙氣脫硫技術(shù)。
煤粉爐脫硝設備燃燒前煤脫硫技術(shù):
主要為煤炭洗選脫硫,即在燃燒前對煤進(jìn)行凈化,去除原煤中部分硫分和灰分。分為物理法、化學(xué)法和微生物法等。
1、物理法:主要指重力選煤,利用煤中質(zhì)和硫鐵礦的密度差異而使它們分離。該法的影響因素主要有煤的破碎粒度和硫的狀態(tài)等。主要方法有跳汰選煤,重介質(zhì)選煤,風(fēng)力選煤等。
2、化學(xué)法:可分為物理化學(xué)法和純化學(xué)法。物理化學(xué)法即浮選;化學(xué)法又包括堿法脫硫,氣體脫硫,熱解與氫化脫硫,氧化法脫硫等。
3、微生物法:在浸出金屬的基礎上應用于煤炭工業(yè)的一項生物工程,可脫除煤中的硫和無(wú)機硫。
煤燃燒過(guò)程中加入石灰石或白云石作脫硫劑,碳酸鈣、碳酸鎂受熱分解生成氧化鈣、氧化鎂,與煙氣中二氧化硫反應生成硫酸鹽,隨灰分排出。在我國采用的燃燒過(guò)程中脫硫的技術(shù)主要有兩種:型煤固硫和流化床燃燒脫硫技術(shù)。
型煤固硫技術(shù):將不同的原料經(jīng)篩分后按比例配煤,粉碎后同經(jīng)過(guò)預處理的粘結劑和固硫劑混合,經(jīng)機械設備擠壓成型及干燥,即可具有強度和形狀的成品工業(yè)固硫型煤。固硫劑主要有石灰石、大理石、電石渣等,其加入量視含硫量而定。燃用型煤可降低煙氣中二氧化硫、一氧化碳和煙塵濃度,節約煤炭,經(jīng)濟效益和環(huán)境效益相當可觀(guān),但工業(yè)實(shí)際應用中應解決型煤著(zhù)火滯后、操作不當會(huì )造成的斷火熄爐等問(wèn)題。
流化床燃燒脫硫技術(shù):把煤和吸附劑加入燃燒室的床層中,從爐底鼓風(fēng)使床層懸浮進(jìn)行流化燃燒,形成了湍流混合條件,延長(cháng)了停留時(shí)間,從而提高了燃燒效率。其反應過(guò)程是煤中硫燃燒生成二氧化硫,同時(shí)石灰石煅燒分解為多孔狀氧化鈣,二氧化硫到達吸附劑表面并反應,從而達到脫硫效果。流化床燃燒脫硫的主要影響因素有鈣硫比,煅燒溫度,脫硫劑的顆粒尺寸孔隙結構和脫硫劑種類(lèi)等。