循環(huán)流化床鍋爐高效爐內(nèi)脫硫理論和關(guān)鍵技術(shù)

譚 波，王傳志，司 碩，劉忠攀，藍(lán) 天

(1.兗礦集團(tuán) 潔凈煤技術(shù)工程研究中心，山東 濟(jì)寧 273516;2.兗礦科技有限公司，山東 濟(jì)南 250100)

0 引 言

低成本、無廢水、系統(tǒng)簡(jiǎn)單的爐內(nèi)脫硫技術(shù)是循環(huán)流化床鍋爐實(shí)現(xiàn)潔凈燃燒有效和優(yōu)選途徑之一[1-3]，由于其廉價(jià)易得，石灰石作為脫硫劑廣泛應(yīng)用于循環(huán)流化床燃煤鍋爐爐內(nèi)脫硫，其中石灰石的加入量對(duì)脫硫效率、灰渣的二次利用[2]有直接影響。關(guān)于循環(huán)流化床爐內(nèi)石灰石脫硫已有大量文獻(xiàn)報(bào)道[4-8]，一般認(rèn)為影響爐內(nèi)脫硫效率的因素眾多，包括石灰石質(zhì)量、尺寸、床層溫度、氣氛、氧氣含量、加料位置、SO2濃度，Ca/S比等。由于影響因素眾多，各研究報(bào)道的鍋爐、燃料、試驗(yàn)條件不同，數(shù)據(jù)分散，造成循環(huán)流化床爐內(nèi)脫硫本質(zhì)的不一致。作為衡量石灰石加入量的主要參數(shù)——Ca/S比，在爐內(nèi)脫硫技術(shù)研究中受到廣泛關(guān)注。鄒崢等[9]在一臺(tái)35 t/h CFB鍋爐上進(jìn)行的爐內(nèi)脫硫工業(yè)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，Ca/S=2.17時(shí)，石灰石在爐內(nèi)停留100 min后，轉(zhuǎn)化率基本不再發(fā)生變化，脫硫效率隨Ca/S的增加明顯增大，但總體脫硫效率偏低；Ca/S=3.15時(shí)，脫硫效率僅為53.5%，這與許多CFB鍋爐爐內(nèi)脫硫研究的理論和試驗(yàn)結(jié)果均有較大差距。何宏舟等[10]的工業(yè)熱態(tài)爐內(nèi)脫硫試驗(yàn)結(jié)果顯示，脫硫效率隨Ca/S的增加而增高，Ca/S大于4.1后，脫硫效率的提高幅度變緩，并趨于一穩(wěn)定值。其他一些學(xué)者的爐內(nèi)脫硫試驗(yàn)也得出類似結(jié)果，即脫硫效率隨Ca/S的增加而增大，當(dāng)大于某一值時(shí)，脫硫效率幾乎不變[11-13]。對(duì)于不同試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法，脫硫效率開始趨緩對(duì)應(yīng)的Ca/S值不同，但試驗(yàn)結(jié)果均表明，爐內(nèi)脫硫存在有一個(gè)最佳Ca/S比，Ca/S比大于該值時(shí)，脫硫效率的增加速率減緩且逐漸趨于穩(wěn)定[14]，甚至下降[15]。……