[01646502]燃煤炉窑烟气净化装置的研究开发

《燃煤炉窑烟气净化装置的研究开发》是四川省科委资助的省重点科学技术研究项目。该项目旨在研究开发一种适用于小型工业及民用燃煤炉窑的高效除尘脱硫一体化设备。该项目拟通过模型试验，获得诸如煤种、炉温、烟尘浓度、烟气成分、脱硫介质等因素对除尘脱硫效果、进而确定产品基本结构、运行参数及脱硫介质，制造产品样机。该项目研究开发的净化装置的主要技术考核指标为：(1)脱硫效率：＞80%；(2)除尘效率：＞95%。该烟气净化装置采用喷钙水浴复合脱硫工艺及除尘脱硫一体化烟尘净化技术，工艺合理，结构简单，脱硫介质可得到充分利用，相应降低了系统投资与运行成本。喷钙水浴复合脱硫工艺的工作原理是：1)喷钙脱硫在燃煤炉窑燃烧过程中，将脱硫介质粉料(如石灰石)与空气混合在一起直接喷火炉膛内的高温区，当炉内温度高于750℃时，石灰石会被快速焙烧而形成氧化钙(CaO)，氧化钙(CaO)在800-1200℃的温度范围内与SO2相遇就会发生脱硫反应而生成硫酸钙。由于喷射的石灰石在炉膛内停留的时间很短，因此在这段时间内应完成燃烧、吸附、氧化等反应。2)水浴净化。喷钙脱硫生成物连同未分解的石灰石、未反应的氧化钙及燃烧形成的飞灰等随烟气一道进入水浴净化器，在通过水浴池时被液体捕集形成碱性浆液，进一步对残余SO<,2>进行吸收(类似于石灰-石膏法)，同时使烟尘得到净化。反应生成的硫酸钙、亚硫酸钙与捕集的粉尘一道，最终沉入水浴池底或排入沉淀他。该净化装置主要由以下部分组成：1)喷钙系统。该系统有螺旋给料机、空压机及喷头等组成。其主要作用是将石灰石颗粒均匀加入炉膛，实现碳酸钙的分解及烟气干式脱硫。2)烟气净化器。其主要作用是将喷钙脱硫过程中未能利用的氧化钙、碳酸钙和未能脱除的二氧化硫在净化器中继续反应进行湿式脱硫，同时完成烟气除尘。3)废水循环系统。该系统主要由沉淀地及排污泵等组成，其主要作用是反应物沉淀、澄清水口用以减少系统正常工作时的水耗及二次污染。该净化系统的技术特点是：1)该工艺采用除尘脱硫一体化工艺技术，设备结构简单，技术先进。2)该工艺采用干、湿一体化脱硫技术，可充分提高脱硫介质利用率，降低钙硫比，提高烟气脱硫效率。3)采用废水回用系统，可有效降低设备工作时的水耗及二次污染。4)技术指标先进。经测定；该系统脱硫效率可达85-95%，阻力损失450-550Pa，钙硫比1.0-1.2，除尘效率＞95%；5)净化系统投资及运行成本低。以四吨蒸汽锅炉为例，整个净化系统的投资费用约为26800元，运行费用约为0.00194元/(Nm<'3>烟气)。与国内外中小燃煤炉窑常用的脱硫方法为例，该技术脱硫效率可提高10-30%；运行费用可降低50%以上。该技术属国际首创，现已申请发明专利(名称：燃煤炉窑喷钙水浴复合脱硫工艺及其专用设备，申请号：02152331.2)。1、技术经济分析：该技术采用喷钙水浴复合脱硫工艺，可充分提高脱硫介质利用率，降低钙硫比，提高烟气脱硫效率；采用废水回用系统，可有效降低设备工作时的水耗及二次污染；该技术与国内外中小燃煤炉窑常用的脱硫方法相比，可明显降低系统投资费用和运行成本。2、系统投资概算：该净化装置主要由喷钙系统、烟气净化器及废水循环系统组成，具有一定的技术含量，但结构并不复杂。根据目前的初步测算，以四吨锅炉为例，整个净化装置(包括喷钙系统、烟气净化器、废水循环系统及风机和管道系统)的成本不超过3万元，但设备市场价格预计应在5-8万元，其企业利润将非常可观。3、市场前景预测中国有大量的中小型燃煤炉窑(其中仅锅炉就有约五十万台)基本未采取任何脱硫措施(一般仅配套除尘设备)，由于中国的煤炭含硫普遍偏高，四南地区又是中国主要酸雨控制区之一，因此这些炉窑烟气含硫量基本都处于超标排放状态。随着中国环保政策的日趋严格，燃煤炉窑烟气脱硫的有关国家标准势必开始实施，这将为环保企业提供了一个极为广阔的市场前景。根据初步计算，以平均每套净化装置5-8万元计，全国燃煤炉窑烟气净化的市场总量可达数百亿元之多，其推广价值十分巨大。