循環(huán)流化床鍋爐使用及煙氣脫硫處理再利用
日期：2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司動(dòng)力分廠廠長(zhǎng)馬俊龍?jiān)诔啥佳h(huán)流化床技術(shù)應(yīng)用推廣會(huì)上的發(fā)言
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)及代表：上午好！
成都化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“成化公司”)是一家有著五十二年生產(chǎn)歷史、年產(chǎn)值上億的大型股份制化工企業(yè)，2007年成化公司“4萬(wàn)噸/年氫氧化鉀及配套裝置異地搬遷技改項(xiàng)目”啟動(dòng)，搬遷至成都新津工業(yè)園區(qū)。正是由于該次搬遷技改，成化公司在鍋爐選擇與建設(shè)之初，就決定回收鍋爐煙氣并進(jìn)行除塵、脫硫等多級(jí)處理，把合格的二氧化碳作為碳酸鉀生產(chǎn)原料進(jìn)入產(chǎn)品。從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能等各方面出發(fā)，經(jīng)過(guò)縝密的多方論證與考察調(diào)研，最終選擇了河南開(kāi)封得勝鍋爐股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“開(kāi)封得勝”)所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，該臺(tái)二十噸的循環(huán)流化床鍋爐從去年三月試運(yùn)、五月正式投入使用以來(lái)，鍋爐運(yùn)行正常各項(xiàng)參數(shù)與狀態(tài)都較為良好。
現(xiàn)在成化公司所運(yùn)行的循環(huán)流化床（SHX20-1.25-AI3）鍋爐，其有煤種適應(yīng)性廣，結(jié)構(gòu)緊湊，點(diǎn)火方便，壓火時(shí)間較長(zhǎng)，負(fù)荷調(diào)節(jié)比較好，燃料利用率高的特點(diǎn)。開(kāi)封得勝的該種循環(huán)流化床鍋爐不僅制造等級(jí)達(dá)到A級(jí)，而且有兩項(xiàng)專利也應(yīng)用在所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐中，所以鍋爐在運(yùn)行使用中的效率高的優(yōu)勢(shì)也十分明顯。該鍋爐采用雙鍋筒橫置式，本體受熱面包括爐膛受熱面，上下鍋筒之間對(duì)流受熱面。尾部受熱面由上、下兩級(jí)鑄鐵省煤器，空氣預(yù)熱器組成。因鍋爐機(jī)械傳動(dòng)件很少，同時(shí)無(wú)埋管受熱面，從而根本上消除了埋管磨損問(wèn)題，相對(duì)延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命和運(yùn)行周期。
成化公司作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)的特點(diǎn)是連續(xù)不間斷運(yùn)行，同樣鍋爐運(yùn)行也是連續(xù)長(zhǎng)周期的工作，鍋爐每年運(yùn)行時(shí)間至少在320天以上,鍋爐實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷正常值長(zhǎng)期在70%-80%左右。這就要求所有鍋爐的所有部件都要有較為優(yōu)良的性能，開(kāi)封鍋爐生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐在一年多的運(yùn)行中，得到了驗(yàn)證。循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中在爐床上的灰料絕大部分是高溫循環(huán)灰，這樣為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷可以很低，按成化公司該鍋爐的操作經(jīng)驗(yàn)看，可低至額定負(fù)荷的30%左右。循環(huán)流化床鍋爐能夠適應(yīng)負(fù)荷的快速變化。循環(huán)流化床鍋爐無(wú)需煤粉爐的復(fù)雜的制粉系統(tǒng)，只需簡(jiǎn)單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。循環(huán)流化床鍋爐與鏈條爐相比，其燃燒效率也要高出許多，這也是循環(huán)流化床高效、環(huán)保、節(jié)能原因之一。
循環(huán)流化床鍋爐與原鏈條爐相比還有一大特點(diǎn)，就是燃料燃燒后灰渣粒度小，燃燼度較高，看不到未燃燼黑色物，灰渣中含碳測(cè)試量2%左右。從成化公司的循環(huán)流化床鍋爐來(lái)看，其整體運(yùn)行控制參數(shù)較為穩(wěn)定，爐膛溫度控制在850-930度范圍，排煙溫度在145℃左右，燃燒中變化波動(dòng)不大。鍋爐采用半封閉式構(gòu)筑物廠房建造，整個(gè)鍋爐采用重型墻結(jié)構(gòu)，燃燒室外殼采用鋼殼防護(hù),能確保不變形和運(yùn)行中的安全可靠性。爐體安裝布置及結(jié)構(gòu)合理，支撐強(qiáng)度好，煙氣密封性強(qiáng)，管線及風(fēng)管輔助設(shè)施保溫較為完全，油漆及防腐管道標(biāo)志色區(qū)分較為明確。儀表測(cè)試及自動(dòng)化控制程度具可操性和可控性，從而減少了工人操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
由于循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000℃之間，而這一區(qū)間溫度正是脫硫反應(yīng)效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當(dāng)?shù)拟}硫比和石灰石粒度下，可獲得高達(dá)80%--90%的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度，加以分級(jí)送風(fēng)，使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時(shí)產(chǎn)生的氮氧化物也遠(yuǎn)低于煤粉爐。這樣，燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠(yuǎn)低于不加煙氣脫硫的煤粉爐，可輕易地控制到低于標(biāo)準(zhǔn)允許排放量的水平。
為確保處理利用好鍋爐煙氣，讓“廢”煙氣真正成為優(yōu)級(jí)碳酸鉀產(chǎn)品所需要的二氧化碳?xì)�，成化公司選定了對(duì)工業(yè)廢氣治理中較有經(jīng)驗(yàn)的成都聯(lián)碳化工科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“成都聯(lián)碳”)。成都聯(lián)碳在接到成化公司項(xiàng)目后，利用自身技術(shù)及人才資源優(yōu)勢(shì)，集多年化工生產(chǎn)專業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況及條件，制定出一套行之有效的煙氣脫硫綜合利用的實(shí)施方案。
鍋爐煙氣綜合處理并提取二氧化碳利用生產(chǎn)碳酸鉀，在全國(guó)化工行業(yè)中尚無(wú)實(shí)際使用先例。成化公司“煙氣脫硫利用”項(xiàng)目分為兩個(gè)方面：一是要求按照《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2001），對(duì)鍋爐煙氣（60000m3/h）進(jìn)行除塵脫硫，要求處理后煙氣中的硫含量≤900mg/m3，處理后塵含量≤200mg/m3，煙氣黑度達(dá)到林格曼黑度1級(jí)。二是在鍋爐煙氣全面達(dá)標(biāo)后對(duì)煙氣進(jìn)行再次深處理，提取生產(chǎn)碳酸鉀所需的煙氣量（7000 Nm3/h），將其中的二氧化碳（濃度8%以上）用于碳酸鉀的生產(chǎn)，煙氣（壓力5KPa）中的硫含量要求≤10mg/m3。
首先對(duì)鍋爐煙氣（60000m3/h）進(jìn)行除塵脫硫處理，由于燃煤鍋爐煙氣中SO2的初始濃度就已高達(dá)4000mg/m3 ，為能有效抑制與脫除煙氣中的高濃度硫含量，粗脫硫采用爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝技術(shù)，經(jīng)按不同原煤含硫量準(zhǔn)確計(jì)算出的鈣硫比，在加入后混合流化態(tài)下燃燒，其經(jīng)一次脫硫后SO2濃度含量已下降到198 mg/m3左右，加上采用陶瓷多管除塵器的使用以及后續(xù)洗滌降溫塔的串入使用，鍋爐煙氣完全能符合達(dá)標(biāo)排放要求。
碳酸鉀生產(chǎn)對(duì)二氧化碳的供給需求，不僅對(duì)二氧化碳濃度有要求，更高的是要求其中的粉塵指標(biāo)及硫化物含量、其余雜質(zhì)純度要求，對(duì)特別是燃煤粉的循環(huán)流化床鍋爐來(lái)講是一項(xiàng)十分困難的事。成化公司重質(zhì)碳酸鉀是曾經(jīng)獲得過(guò)全國(guó)金質(zhì)獎(jiǎng)牌，產(chǎn)品中對(duì)硫化物含量要求也十分“苛刻”，K2CO3中的硫化物要求小于十萬(wàn)分之一（1ppm）。在經(jīng)過(guò)幾經(jīng)測(cè)算與驗(yàn)證后，采用串聯(lián)增加一級(jí)脈沖袋除塵裝置，可將大顆粒粉塵全部吸取后粉塵量≤50mg/m3。再經(jīng)過(guò)一次脫硫塔加入堿性藥劑（洗滌液PH值控制在10）進(jìn)行濕法脫硫與進(jìn)一步煙塵洗滌，煙氣中的SO2濃度為48mg/m3，需尚未達(dá)到K2CO3的生產(chǎn)要求，但早已低于國(guó)家規(guī)定煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)（900mg/m3），再?gòu)拇藭r(shí)的煙氣中分取出需要的煙氣（7000 Nm3/h）進(jìn)行精細(xì)化產(chǎn)品級(jí)處理，多余煙氣因暫無(wú)使用需求而排放。提取出的煙氣再經(jīng)過(guò)二次脫硫，采用雙筒渦輪增壓湍流除塵脫硫一體化的技術(shù)。含硫氣體在渦輪增壓湍流裝置的作用下，以高速旋轉(zhuǎn)和擴(kuò)散的狀態(tài)與吸收漿液形成強(qiáng)化湍流傳質(zhì)，傳質(zhì)的過(guò)程是使氣液形成乳化層，不僅氣液接觸表面增加，而且使接觸面快速更新，由于液膜中含有化學(xué)吸收中和劑，液膜始終接近中性，能使全過(guò)程保持極高且穩(wěn)定的傳質(zhì)速率，從而達(dá)到十分高效的脫硫效果。通過(guò)二次脫硫后煙氣中SO2濃度達(dá)到10mg/m3左右，達(dá)到了K2CO3（優(yōu)級(jí)品）生產(chǎn)煙氣中硫含量的要求。
成化公司鍋爐脫硫除塵裝置已于2009年10月正試投入運(yùn)行使用，所提取處理后的煙氣也送碳酸鉀生產(chǎn)使用，且各項(xiàng)指標(biāo)正常均符合生產(chǎn)要求，煙氣完全達(dá)標(biāo)并生產(chǎn)出優(yōu)級(jí)碳酸鉀產(chǎn)品。經(jīng)初步概算，利用鍋爐煙氣替代石灰窯煅燒制取二氧化碳，平均每天減少消耗石灰石（Ca2CO3）40噸，同時(shí)少耗燒制焦碳2000公斤，避免了石灰石煅燒而帶來(lái)的嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題。從成本上核算，爐內(nèi)噴鈣脫硫與一、二級(jí)渦輪增壓湍流加藥，所用消耗藥劑與材料成本折入碳酸鉀產(chǎn)品成本計(jì)，每噸成本僅在12元左右。利用煙氣中的二氧化碳（密度為1.2Kg/m3）濃度按8%計(jì)，則每立方米煙氣含二氧化碳量為0.1Kg，按現(xiàn)每小時(shí)煙氣提取量7000 m3計(jì)，則每小時(shí)可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8噸,一年按運(yùn)行330天計(jì)，可減排CO2在5544噸。
該套煙氣脫硫除塵系統(tǒng)由于采用先進(jìn)的的脫硫工藝及工作原理，因此與類似設(shè)備相比其高效脫硫的原因也就不難理解：A、阻力小，比較同類型脫硫設(shè)備相比，洗滌器阻力僅為1200～1800Pa，與噴淋塔阻力相差無(wú)幾；B、液氣比小，最高只有2：1（即每處理1m3煙氣用2L漿液），通常除塵水氣比取1:1，脫硫取2:1；C、不易結(jié)垢，使用適應(yīng)的藥劑做脫硫劑，就是用石灰石-石灰粉做脫硫劑也不會(huì)結(jié)垢，完全可以避免結(jié)垢；D、湍流脫硫塔內(nèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有死角，沒(méi)有形成垢的條件，因漿液在器內(nèi)沿器壁高速旋轉(zhuǎn)，脫硫塔的自清潔能力強(qiáng)；E、維護(hù)極其方便，塔內(nèi)氣速高，處理煙氣的設(shè)備內(nèi)徑小，塔內(nèi)不設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)件，不設(shè)置噴嘴，不設(shè)置填料，因此在運(yùn)行過(guò)程中基本不存在脫硫塔的維修工作。
截止到2010年9月，該套脫硫除塵裝置生產(chǎn)穩(wěn)定、可操控性強(qiáng)，成化公司已作為專項(xiàng)技改項(xiàng)目進(jìn)行申報(bào)，以“鍋爐尾氣回收制備碳酸鉀技術(shù)”報(bào)成都市技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目資金貼息支持，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)在2010年度可獲貼息金額60萬(wàn)元。目前，成都聯(lián)碳正在針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及各生產(chǎn)操作參數(shù)進(jìn)行收集、整理，遵循成化公司要求進(jìn)一步完善優(yōu)化脫硫裝置，達(dá)到更好更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)運(yùn)行模式。
以上是成化公司在使用開(kāi)封得勝循環(huán)流化床鍋爐對(duì)煙氣回收處理運(yùn)行的情況的匯報(bào)，希望在以后的工作中能得到各位領(lǐng)導(dǎo)與同行的的指導(dǎo)與交流。
最后祝各位參會(huì)領(lǐng)導(dǎo)及代表，身體健康、萬(wàn)事如意！
謝謝大家！
循環(huán)流化床鍋爐使用及煙氣脫硫處理再利用
日期：2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司動(dòng)力分廠廠長(zhǎng)馬俊龍?jiān)诔啥佳h(huán)流化床技術(shù)應(yīng)用推廣會(huì)上的發(fā)言
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)及代表：上午好！
成都化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“成化公司”)是一家有著五十二年生產(chǎn)歷史、年產(chǎn)值上億的大型股份制化工企業(yè)，2007年成化公司“4萬(wàn)噸/年氫氧化鉀及配套裝置異地搬遷技改項(xiàng)目”啟動(dòng)，搬遷至成都新津工業(yè)園區(qū)。正是由于該次搬遷技改，成化公司在鍋爐選擇與建設(shè)之初，就決定回收鍋爐煙氣并進(jìn)行除塵、脫硫等多級(jí)處理，把合格的二氧化碳作為碳酸鉀生產(chǎn)原料進(jìn)入產(chǎn)品。從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能等各方面出發(fā)，經(jīng)過(guò)縝密的多方論證與考察調(diào)研，最終選擇了河南開(kāi)封得勝鍋爐股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“開(kāi)封得勝”)所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，該臺(tái)二十噸的循環(huán)流化床鍋爐從去年三月試運(yùn)、五月正式投入使用以來(lái)，鍋爐運(yùn)行正常各項(xiàng)參數(shù)與狀態(tài)都較為良好。
現(xiàn)在成化公司所運(yùn)行的循環(huán)流化床（SHX20-1.25-AI3）鍋爐，其有煤種適應(yīng)性廣，結(jié)構(gòu)緊湊，點(diǎn)火方便，壓火時(shí)間較長(zhǎng)，負(fù)荷調(diào)節(jié)比較好，燃料利用率高的特點(diǎn)。開(kāi)封得勝的該種循環(huán)流化床鍋爐不僅制造等級(jí)達(dá)到A級(jí)，而且有兩項(xiàng)專利也應(yīng)用在所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐中，所以鍋爐在運(yùn)行使用中的效率高的優(yōu)勢(shì)也十分明顯。該鍋爐采用雙鍋筒橫置式，本體受熱面包括爐膛受熱面，上下鍋筒之間對(duì)流受熱面。尾部受熱面由上、下兩級(jí)鑄鐵省煤器，空氣預(yù)熱器組成。因鍋爐機(jī)械傳動(dòng)件很少，同時(shí)無(wú)埋管受熱面，從而根本上消除了埋管磨損問(wèn)題，相對(duì)延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命和運(yùn)行周期。
成化公司作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)的特點(diǎn)是連續(xù)不間斷運(yùn)行，同樣鍋爐運(yùn)行也是連續(xù)長(zhǎng)周期的工作，鍋爐每年運(yùn)行時(shí)間至少在320天以上,鍋爐實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷正常值長(zhǎng)期在70%-80%左右。這就要求所有鍋爐的所有部件都要有較為優(yōu)良的性能，開(kāi)封鍋爐生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐在一年多的運(yùn)行中，得到了驗(yàn)證。循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中在爐床上的灰料絕大部分是高溫循環(huán)灰，這樣為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷可以很低，按成化公司該鍋爐的操作經(jīng)驗(yàn)看，可低至額定負(fù)荷的30%左右。循環(huán)流化床鍋爐能夠適應(yīng)負(fù)荷的快速變化。循環(huán)流化床鍋爐無(wú)需煤粉爐的復(fù)雜的制粉系統(tǒng)，只需簡(jiǎn)單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。循環(huán)流化床鍋爐與鏈條爐相比，其燃燒效率也要高出許多，這也是循環(huán)流化床高效、環(huán)保、節(jié)能原因之一。
循環(huán)流化床鍋爐與原鏈條爐相比還有一大特點(diǎn)，就是燃料燃燒后灰渣粒度小，燃燼度較高，看不到未燃燼黑色物，灰渣中含碳測(cè)試量2%左右。從成化公司的循環(huán)流化床鍋爐來(lái)看，其整體運(yùn)行控制參數(shù)較為穩(wěn)定，爐膛溫度控制在850-930度范圍，排煙溫度在145℃左右，燃燒中變化波動(dòng)不大。鍋爐采用半封閉式構(gòu)筑物廠房建造，整個(gè)鍋爐采用重型墻結(jié)構(gòu)，燃燒室外殼采用鋼殼防護(hù),能確保不變形和運(yùn)行中的安全可靠性。爐體安裝布置及結(jié)構(gòu)合理，支撐強(qiáng)度好，煙氣密封性強(qiáng)，管線及風(fēng)管輔助設(shè)施保溫較為完全，油漆及防腐管道標(biāo)志色區(qū)分較為明確。儀表測(cè)試及自動(dòng)化控制程度具可操性和可控性，從而減少了工人操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
由于循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000℃之間，而這一區(qū)間溫度正是脫硫反應(yīng)效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當(dāng)?shù)拟}硫比和石灰石粒度下，可獲得高達(dá)80%--90%的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度，加以分級(jí)送風(fēng)，使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時(shí)產(chǎn)生的氮氧化物也遠(yuǎn)低于煤粉爐。這樣，燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠(yuǎn)低于不加煙氣脫硫的煤粉爐，可輕易地控制到低于標(biāo)準(zhǔn)允許排放量的水平。
為確保處理利用好鍋爐煙氣，讓“廢”煙氣真正成為優(yōu)級(jí)碳酸鉀產(chǎn)品所需要的二氧化碳?xì)�，成化公司選定了對(duì)工業(yè)廢氣治理中較有經(jīng)驗(yàn)的成都聯(lián)碳化工科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“成都聯(lián)碳”)。成都聯(lián)碳在接到成化公司項(xiàng)目后，利用自身技術(shù)及人才資源優(yōu)勢(shì)，集多年化工生產(chǎn)專業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況及條件，制定出一套行之有效的煙氣脫硫綜合利用的實(shí)施方案。
鍋爐煙氣綜合處理并提取二氧化碳利用生產(chǎn)碳酸鉀，在全國(guó)化工行業(yè)中尚無(wú)實(shí)際使用先例。成化公司“煙氣脫硫利用”項(xiàng)目分為兩個(gè)方面：一是要求按照《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2001），對(duì)鍋爐煙氣（60000m3/h）進(jìn)行除塵脫硫，要求處理后煙氣中的硫含量≤900mg/m3，處理后塵含量≤200mg/m3，煙氣黑度達(dá)到林格曼黑度1級(jí)。二是在鍋爐煙氣全面達(dá)標(biāo)后對(duì)煙氣進(jìn)行再次深處理，提取生產(chǎn)碳酸鉀所需的煙氣量（7000 Nm3/h），將其中的二氧化碳（濃度8%以上）用于碳酸鉀的生產(chǎn)，煙氣（壓力5KPa）中的硫含量要求≤10mg/m3。
首先對(duì)鍋爐煙氣（60000m3/h）進(jìn)行除塵脫硫處理，由于燃煤鍋爐煙氣中SO2的初始濃度就已高達(dá)4000mg/m3 ，為能有效抑制與脫除煙氣中的高濃度硫含量，粗脫硫采用爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝技術(shù)，經(jīng)按不同原煤含硫量準(zhǔn)確計(jì)算出的鈣硫比，在加入后混合流化態(tài)下燃燒，其經(jīng)一次脫硫后SO2濃度含量已下降到198 mg/m3左右，加上采用陶瓷多管除塵器的使用以及后續(xù)洗滌降溫塔的串入使用，鍋爐煙氣完全能符合達(dá)標(biāo)排放要求。
碳酸鉀生產(chǎn)對(duì)二氧化碳的供給需求，不僅對(duì)二氧化碳濃度有要求，更高的是要求其中的粉塵指標(biāo)及硫化物含量、其余雜質(zhì)純度要求，對(duì)特別是燃煤粉的循環(huán)流化床鍋爐來(lái)講是一項(xiàng)十分困難的事。成化公司重質(zhì)碳酸鉀是曾經(jīng)獲得過(guò)全國(guó)金質(zhì)獎(jiǎng)牌，產(chǎn)品中對(duì)硫化物含量要求也十分“苛刻”，K2CO3中的硫化物要求小于十萬(wàn)分之一（1ppm）。在經(jīng)過(guò)幾經(jīng)測(cè)算與驗(yàn)證后，采用串聯(lián)增加一級(jí)脈沖袋除塵裝置，可將大顆粒粉塵全部吸取后粉塵量≤50mg/m3。再經(jīng)過(guò)一次脫硫塔加入堿性藥劑（洗滌液PH值控制在10）進(jìn)行濕法脫硫與進(jìn)一步煙塵洗滌，煙氣中的SO2濃度為48mg/m3，需尚未達(dá)到K2CO3的生產(chǎn)要求，但早已低于國(guó)家規(guī)定煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)（900mg/m3），再?gòu)拇藭r(shí)的煙氣中分取出需要的煙氣（7000 Nm3/h）進(jìn)行精細(xì)化產(chǎn)品級(jí)處理，多余煙氣因暫無(wú)使用需求而排放。提取出的煙氣再經(jīng)過(guò)二次脫硫，采用雙筒渦輪增壓湍流除塵脫硫一體化的技術(shù)。含硫氣體在渦輪增壓湍流裝置的作用下，以高速旋轉(zhuǎn)和擴(kuò)散的狀態(tài)與吸收漿液形成強(qiáng)化湍流傳質(zhì)，傳質(zhì)的過(guò)程是使氣液形成乳化層，不僅氣液接觸表面增加，而且使接觸面快速更新，由于液膜中含有化學(xué)吸收中和劑，液膜始終接近中性，能使全過(guò)程保持極高且穩(wěn)定的傳質(zhì)速率，從而達(dá)到十分高效的脫硫效果。通過(guò)二次脫硫后煙氣中SO2濃度達(dá)到10mg/m3左右，達(dá)到了K2CO3（優(yōu)級(jí)品）生產(chǎn)煙氣中硫含量的要求。
成化公司鍋爐脫硫除塵裝置已于2009年10月正試投入運(yùn)行使用，所提取處理后的煙氣也送碳酸鉀生產(chǎn)使用，且各項(xiàng)指標(biāo)正常均符合生產(chǎn)要求，煙氣完全達(dá)標(biāo)并生產(chǎn)出優(yōu)級(jí)碳酸鉀產(chǎn)品。經(jīng)初步概算，利用鍋爐煙氣替代石灰窯煅燒制取二氧化碳，平均每天減少消耗石灰石（Ca2CO3）40噸，同時(shí)少耗燒制焦碳2000公斤，避免了石灰石煅燒而帶來(lái)的嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題。從成本上核算，爐內(nèi)噴鈣脫硫與一、二級(jí)渦輪增壓湍流加藥，所用消耗藥劑與材料成本折入碳酸鉀產(chǎn)品成本計(jì)，每噸成本僅在12元左右。利用煙氣中的二氧化碳（密度為1.2Kg/m3）濃度按8%計(jì)，則每立方米煙氣含二氧化碳量為0.1Kg，按現(xiàn)每小時(shí)煙氣提取量7000 m3計(jì)，則每小時(shí)可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8噸,一年按運(yùn)行330天計(jì)，可減排CO2在5544噸。
該套煙氣脫硫除塵系統(tǒng)由于采用先進(jìn)的的脫硫工藝及工作原理，因此與類似設(shè)備相比其高效脫硫的原因也就不難理解：A、阻力小，比較同類型脫硫設(shè)備相比，洗滌器阻力僅為1200～1800Pa，與噴淋塔阻力相差無(wú)幾；B、液氣比小，最高只有2：1（即每處理1m3煙氣用2L漿液），通常除塵水氣比取1:1，脫硫取2:1；C、不易結(jié)垢，使用適應(yīng)的藥劑做脫硫劑，就是用石灰石-石灰粉做脫硫劑也不會(huì)結(jié)垢，完全可以避免結(jié)垢；D、湍流脫硫塔內(nèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有死角，沒(méi)有形成垢的條件，因漿液在器內(nèi)沿器壁高速旋轉(zhuǎn)，脫硫塔的自清潔能力強(qiáng)；E、維護(hù)極其方便，塔內(nèi)氣速高，處理煙氣的設(shè)備內(nèi)徑小，塔內(nèi)不設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)件，不設(shè)置噴嘴，不設(shè)置填料，因此在運(yùn)行過(guò)程中基本不存在脫硫塔的維修工作。
截止到2010年9月，該套脫硫除塵裝置生產(chǎn)穩(wěn)定、可操控性強(qiáng)，成化公司已作為專項(xiàng)技改項(xiàng)目進(jìn)行申報(bào)，以“鍋爐尾氣回收制備碳酸鉀技術(shù)”報(bào)成都市技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目資金貼息支持，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)在2010年度可獲貼息金額60萬(wàn)元。目前，成都聯(lián)碳正在針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及各生產(chǎn)操作參數(shù)進(jìn)行收集、整理，遵循成化公司要求進(jìn)一步完善優(yōu)化脫硫裝置，達(dá)到更好更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)運(yùn)行模式。
以上是成化公司在使用開(kāi)封得勝循環(huán)流化床鍋爐對(duì)煙氣回收處理運(yùn)行的情況的匯報(bào)，希望在以后的工作中能得到各位領(lǐng)導(dǎo)與同行的的指導(dǎo)與交流。
最后祝各位參會(huì)領(lǐng)導(dǎo)及代表，身體健康、萬(wàn)事如意！
謝謝大家！
循環(huán)流化床鍋爐使用及煙氣脫硫處理再利用
日期：2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司動(dòng)力分廠廠長(zhǎng)馬俊龍?jiān)诔啥佳h(huán)流化床技術(shù)應(yīng)用推廣會(huì)上的發(fā)言
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)及代表：上午好！
成都化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“成化公司”)是一家有著五十二年生產(chǎn)歷史、年產(chǎn)值上億的大型股份制化工企業(yè)，2007年成化公司“4萬(wàn)噸/年氫氧化鉀及配套裝置異地搬遷技改項(xiàng)目”啟動(dòng)，搬遷至成都新津工業(yè)園區(qū)。正是由于該次搬遷技改，成化公司在鍋爐選擇與建設(shè)之初，就決定回收鍋爐煙氣并進(jìn)行除塵、脫硫等多級(jí)處理，把合格的二氧化碳作為碳酸鉀生產(chǎn)原料進(jìn)入產(chǎn)品。從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能等各方面出發(fā)，經(jīng)過(guò)縝密的多方論證與考察調(diào)研，最終選擇了河南開(kāi)封得勝鍋爐股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“開(kāi)封得勝”)所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，該臺(tái)二十噸的循環(huán)流化床鍋爐從去年三月試運(yùn)、五月正式投入使用以來(lái)，鍋爐運(yùn)行正常各項(xiàng)參數(shù)與狀態(tài)都較為良好。
現(xiàn)在成化公司所運(yùn)行的循環(huán)流化床（SHX20-1.25-AI3）鍋爐，其有煤種適應(yīng)性廣，結(jié)構(gòu)緊湊，點(diǎn)火方便，壓火時(shí)間較長(zhǎng)，負(fù)荷調(diào)節(jié)比較好，燃料利用率高的特點(diǎn)。開(kāi)封得勝的該種循環(huán)流化床鍋爐不僅制造等級(jí)達(dá)到A級(jí)，而且有兩項(xiàng)專利也應(yīng)用在所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐中，所以鍋爐在運(yùn)行使用中的效率高的優(yōu)勢(shì)也十分明顯。該鍋爐采用雙鍋筒橫置式，本體受熱面包括爐膛受熱面，上下鍋筒之間對(duì)流受熱面。尾部受熱面由上、下兩級(jí)鑄鐵省煤器，空氣預(yù)熱器組成。因鍋爐機(jī)械傳動(dòng)件很少，同時(shí)無(wú)埋管受熱面，從而根本上消除了埋管磨損問(wèn)題，相對(duì)延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命和運(yùn)行周期。
成化公司作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)的特點(diǎn)是連續(xù)不間斷運(yùn)行，同樣鍋爐運(yùn)行也是連續(xù)長(zhǎng)周期的工作，鍋爐每年運(yùn)行時(shí)間至少在320天以上,鍋爐實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷正常值長(zhǎng)期在70%-80%左右。這就要求所有鍋爐的所有部件都要有較為優(yōu)良的性能，開(kāi)封鍋爐生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐在一年多的運(yùn)行中，得到了驗(yàn)證。循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中在爐床上的灰料絕大部分是高溫循環(huán)灰，這樣為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷可以很低，按成化公司該鍋爐的操作經(jīng)驗(yàn)看，可低至額定負(fù)荷的30%左右。循環(huán)流化床鍋爐能夠適應(yīng)負(fù)荷的快速變化。循環(huán)流化床鍋爐無(wú)需煤粉爐的復(fù)雜的制粉系統(tǒng)，只需簡(jiǎn)單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。循環(huán)流化床鍋爐與鏈條爐相比，其燃燒效率也要高出許多，這也是循環(huán)流化床高效、環(huán)保、節(jié)能原因之一。
循環(huán)流化床鍋爐與原鏈條爐相比還有一大特點(diǎn)，就是燃料燃燒后灰渣粒度小，燃燼度較高，看不到未燃燼黑色物，灰渣中含碳測(cè)試量2%左右。從成化公司的循環(huán)流化床鍋爐來(lái)看，其整體運(yùn)行控制參數(shù)較為穩(wěn)定，爐膛溫度控制在850-930度范圍，排煙溫度在145℃左右，燃燒中變化波動(dòng)不大。鍋爐采用半封閉式構(gòu)筑物廠房建造，整個(gè)鍋爐采用重型墻結(jié)構(gòu)，燃燒室外殼采用鋼殼防護(hù),能確保不變形和運(yùn)行中的安全可靠性。爐體安裝布置及結(jié)構(gòu)合理，支撐強(qiáng)度好，煙氣密封性強(qiáng)，管線及風(fēng)管輔助設(shè)施保溫較為完全，油漆及防腐管道標(biāo)志色區(qū)分較為明確。儀表測(cè)試及自動(dòng)化控制程度具可操性和可控性，從而減少了工人操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
由于循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000℃之間，而這一區(qū)間溫度正是脫硫反應(yīng)效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當(dāng)?shù)拟}硫比和石灰石粒度下，可獲得高達(dá)80%--90%的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度，加以分級(jí)送風(fēng)，使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時(shí)產(chǎn)生的氮氧化物也遠(yuǎn)低于煤粉爐。這樣，燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠(yuǎn)低于不加煙氣脫硫的煤粉爐，可輕易地控制到低于標(biāo)準(zhǔn)允許排放量的水平。
為確保處理利用好鍋爐煙氣，讓“廢”煙氣真正成為優(yōu)級(jí)碳酸鉀產(chǎn)品所需要的二氧化碳?xì)猓苫具x定了對(duì)工業(yè)廢氣治理中較有經(jīng)驗(yàn)的成都聯(lián)碳化工科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“成都聯(lián)碳”)。成都聯(lián)碳在接到成化公司項(xiàng)目后，利用自身技術(shù)及人才資源優(yōu)勢(shì)，集多年化工生產(chǎn)專業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況及條件，制定出一套行之有效的煙氣脫硫綜合利用的實(shí)施方案。
鍋爐煙氣綜合處理并提取二氧化碳利用生產(chǎn)碳酸鉀，在全國(guó)化工行業(yè)中尚無(wú)實(shí)際使用先例。成化公司“煙氣脫硫利用”項(xiàng)目分為兩個(gè)方面：一是要求按照《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2001），對(duì)鍋爐煙氣（60000m3/h）進(jìn)行除塵脫硫，要求處理后煙氣中的硫含量≤900mg/m3，處理后塵含量≤200mg/m3，煙氣黑度達(dá)到林格曼黑度1級(jí)。二是在鍋爐煙氣全面達(dá)標(biāo)后對(duì)煙氣進(jìn)行再次深處理，提取生產(chǎn)碳酸鉀所需的煙氣量（7000 Nm3/h），將其中的二氧化碳（濃度8%以上）用于碳酸鉀的生產(chǎn)，煙氣（壓力5KPa）中的硫含量要求≤10mg/m3。
首先對(duì)鍋爐煙氣（60000m3/h）進(jìn)行除塵脫硫處理，由于燃煤鍋爐煙氣中SO2的初始濃度就已高達(dá)4000mg/m3 ，為能有效抑制與脫除煙氣中的高濃度硫含量，粗脫硫采用爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝技術(shù)，經(jīng)按不同原煤含硫量準(zhǔn)確計(jì)算出的鈣硫比，在加入后混合流化態(tài)下燃燒，其經(jīng)一次脫硫后SO2濃度含量已下降到198 mg/m3左右，加上采用陶瓷多管除塵器的使用以及后續(xù)洗滌降溫塔的串入使用，鍋爐煙氣完全能符合達(dá)標(biāo)排放要求。
碳酸鉀生產(chǎn)對(duì)二氧化碳的供給需求，不僅對(duì)二氧化碳濃度有要求，更高的是要求其中的粉塵指標(biāo)及硫化物含量、其余雜質(zhì)純度要求，對(duì)特別是燃煤粉的循環(huán)流化床鍋爐來(lái)講是一項(xiàng)十分困難的事。成化公司重質(zhì)碳酸鉀是曾經(jīng)獲得過(guò)全國(guó)金質(zhì)獎(jiǎng)牌，產(chǎn)品中對(duì)硫化物含量要求也十分“苛刻”，K2CO3中的硫化物要求小于十萬(wàn)分之一（1ppm）。在經(jīng)過(guò)幾經(jīng)測(cè)算與驗(yàn)證后，采用串聯(lián)增加一級(jí)脈沖袋除塵裝置，可將大顆粒粉塵全部吸取后粉塵量≤50mg/m3。再經(jīng)過(guò)一次脫硫塔加入堿性藥劑（洗滌液PH值控制在10）進(jìn)行濕法脫硫與進(jìn)一步煙塵洗滌，煙氣中的SO2濃度為48mg/m3，需尚未達(dá)到K2CO3的生產(chǎn)要求，但早已低于國(guó)家規(guī)定煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)（900mg/m3），再?gòu)拇藭r(shí)的煙氣中分取出需要的煙氣（7000 Nm3/h）進(jìn)行精細(xì)化產(chǎn)品級(jí)處理，多余煙氣因暫無(wú)使用需求而排放。提取出的煙氣再經(jīng)過(guò)二次脫硫，采用雙筒渦輪增壓湍流除塵脫硫一體化的技術(shù)。含硫氣體在渦輪增壓湍流裝置的作用下，以高速旋轉(zhuǎn)和擴(kuò)散的狀態(tài)與吸收漿液形成強(qiáng)化湍流傳質(zhì)，傳質(zhì)的過(guò)程是使氣液形成乳化層，不僅氣液接觸表面增加，而且使接觸面快速更新，由于液膜中含有化學(xué)吸收中和劑，液膜始終接近中性，能使全過(guò)程保持極高且穩(wěn)定的傳質(zhì)速率，從而達(dá)到十分高效的脫硫效果。通過(guò)二次脫硫后煙氣中SO2濃度達(dá)到10mg/m3左右，達(dá)到了K2CO3（優(yōu)級(jí)品）生產(chǎn)煙氣中硫含量的要求。
成化公司鍋爐脫硫除塵裝置已于2009年10月正試投入運(yùn)行使用，所提取處理后的煙氣也送碳酸鉀生產(chǎn)使用，且各項(xiàng)指標(biāo)正常均符合生產(chǎn)要求，煙氣完全達(dá)標(biāo)并生產(chǎn)出優(yōu)級(jí)碳酸鉀產(chǎn)品。經(jīng)初步概算，利用鍋爐煙氣替代石灰窯煅燒制取二氧化碳，平均每天減少消耗石灰石（Ca2CO3）40噸，同時(shí)少耗燒制焦碳2000公斤，避免了石灰石煅燒而帶來(lái)的嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題。從成本上核算，爐內(nèi)噴鈣脫硫與一、二級(jí)渦輪增壓湍流加藥，所用消耗藥劑與材料成本折入碳酸鉀產(chǎn)品成本計(jì)，每噸成本僅在12元左右。利用煙氣中的二氧化碳（密度為1.2Kg/m3）濃度按8%計(jì)，則每立方米煙氣含二氧化碳量為0.1Kg，按現(xiàn)每小時(shí)煙氣提取量7000 m3計(jì)，則每小時(shí)可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8噸,一年按運(yùn)行330天計(jì)，可減排CO2在5544噸。
該套煙氣脫硫除塵系統(tǒng)由于采用先進(jìn)的的脫硫工藝及工作原理，因此與類似設(shè)備相比其高效脫硫的原因也就不難理解：A、阻力小，比較同類型脫硫設(shè)備相比，洗滌器阻力僅為1200～1800Pa，與噴淋塔阻力相差無(wú)幾；B、液氣比小，最高只有2：1（即每處理1m3煙氣用2L漿液），通常除塵水氣比取1:1，脫硫取2:1；C、不易結(jié)垢，使用適應(yīng)的藥劑做脫硫劑，就是用石灰石-石灰粉做脫硫劑也不會(huì)結(jié)垢，完全可以避免結(jié)垢；D、湍流脫硫塔內(nèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有死角，沒(méi)有形成垢的條件，因漿液在器內(nèi)沿器壁高速旋轉(zhuǎn)，脫硫塔的自清潔能力強(qiáng)；E、維護(hù)極其方便，塔內(nèi)氣速高，處理煙氣的設(shè)備內(nèi)徑小，塔內(nèi)不設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)件，不設(shè)置噴嘴，不設(shè)置填料，因此在運(yùn)行過(guò)程中基本不存在脫硫塔的維修工作。
截止到2010年9月，該套脫硫除塵裝置生產(chǎn)穩(wěn)定、可操控性強(qiáng)，成化公司已作為專項(xiàng)技改項(xiàng)目進(jìn)行申報(bào)，以“鍋爐尾氣回收制備碳酸鉀技術(shù)”報(bào)成都市技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目資金貼息支持，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)在2010年度可獲貼息金額60萬(wàn)元。目前，成都聯(lián)碳正在針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及各生產(chǎn)操作參數(shù)進(jìn)行收集、整理，遵循成化公司要求進(jìn)一步完善優(yōu)化脫硫裝置，達(dá)到更好更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)運(yùn)行模式。
以上是成化公司在使用開(kāi)封得勝循環(huán)流化床鍋爐對(duì)煙氣回收處理運(yùn)行的情況的匯報(bào)，希望在以后的工作中能得到各位領(lǐng)導(dǎo)與同行的的指導(dǎo)與交流。
最后祝各位參會(huì)領(lǐng)導(dǎo)及代表，身體健康、萬(wàn)事如意！
謝謝大家！
