一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤燃燒脫硫，特別是涉及一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]煤中的硫包括無機硫、有機硫和單質(zhì)硫。無機硫主要是以二硫化物和硫酸鹽形式存在，二硫化物絕大部分是黃鐵礦，少部分是白鐵礦，硫酸鹽主要是硫酸鈣0&504;有機硫以硫醇、硫化物、二硫化物和以噻吩系為代表的芳香環(huán)硫的形態(tài)和煤基體直接鍵合。煤燃燒過程中使用鈣基脫硫劑脫硫，是目前應(yīng)用較多的脫硫方法。由于固硫反應(yīng)過程的復(fù)雜性，以及高溫下硫酸鹽的再分解，使燃燒鈣基脫硫劑的有效利用率和固硫效率普遍較低。為提高固硫效率，添加鈉Na、鉀K、鐵Fe和錳Μη等元素化合物作為助劑，可使鈣基脫硫產(chǎn)物中氧化鎂與二氧化硫的反應(yīng)容易進行，且易形成復(fù)合礦物，提高鈣基脫硫產(chǎn)物硫酸鈣的高溫分解溫度。但現(xiàn)實中鈣基脫硫劑以硫酸鈣為主要含硫礦相，其在煤粉燃燒工況1100°C以下就會分解，致使固硫效率仍然多低于50%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，包括以下步驟:
[0006]S1、將煤粉與脫硫劑A混合均勾，磨碎，然后過100?150目篩，篩分后得脫硫煤A，將脫硫煤A噴入鍋爐中進行燃燒；其中，脫硫劑A由以下原料按重量份配比制成:煤渣20?30份、氧化媽20?30份、氫氧化媽40?52份、氧化招6?10份；
[0007]S2、將煤粉與脫硫劑B混合均勻，得脫硫煤B，然后通過與二次風管交叉布置的噴料管噴入鍋爐的主燃燒區(qū)；其中:脫硫劑B由以下原料按重量份配比制成:硫酸鋁10?12份、碳酸鈉10?12份、氯化鉀8?10份、碳酸鐵9?15份、五氧化二釩3?5份和硼酸鋅2?4份，將脫硫劑B加入水混合制成質(zhì)量百分數(shù)為12?20%的混懸液，與煤粉混合后，放置至水份含量為3?5%，得脫硫煤B。
[0008]所述步驟S1中，煤粉與脫硫劑A優(yōu)選的重量比為50?55:1。
[0009]所述步驟S2中，煤粉與脫硫劑B優(yōu)選的重量比為70?75:1。
[0010]所述脫硫劑A優(yōu)選的由以下原料按重量份配比制成:煤渣25份、氧化鈣25份、氫氧化鈣46份、氧化鋁8份。
[0011]所述脫硫劑B優(yōu)選的由以下原料按重量份配比制成:硫酸鋁11份、碳酸鈉11份、氯化鉀9份、碳酸鐵12份、五氧化二釩4份和硼酸鋅3份。
[0012]所述脫硫煤A和脫硫煤B優(yōu)選的重量比為8?10:1。
[0013]進一步的，所述脫硫煤B以旋流的形式噴入鍋爐中。
[0014]優(yōu)選的，所述脫硫煤B預(yù)熱至75?85°C后噴入鍋爐中。
[0015]優(yōu)選的，所述與二次風管交叉布置的噴料管與鍋爐中心的橫向距離為2.5?3.5米，噴料管與鍋爐爐壁的夾角為60?75°。
[0016]優(yōu)選的，所述鍋爐主燃燒區(qū)的火焰溫度控制在900°C?1100°C。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果如下:
[0018](1)通過鈣基脫硫劑在預(yù)燃區(qū)和主燃燒區(qū)的前端進行脫硫，預(yù)燃區(qū)和主燃燒區(qū)的前端燃燒溫度較低，鈣基脫硫劑能達到較好的脫硫目的；
[0019](2)通過與二次風管交叉布置的噴料管噴入脫硫煤B，脫硫煤B是由煤粉經(jīng)脫硫劑B浸漬制成，脫硫劑B由硫酸鋁、碳酸鈉、氯化鉀、碳酸鐵、五氧化二釩和硼酸鋅組成，脫硫煤B與二次風混合帶入鍋爐中，增加了脫硫煤B與鍋爐中煤粉的接觸幾率，如此一來，一方面可以適當?shù)目刂棋仩t主燃燒區(qū)的溫度，且鈉、鉀、鐵和釩等元素的加入可加速催化含鈣化合物與二氧化硫的反應(yīng)，另一方面脫硫劑B中含有的燃燒助劑也可促進煤粉的燃燒，從而在抑制脫硫產(chǎn)物硫酸鈣的高溫分解的同時，保證煤粉的充分燃燒。
[0020](3)本發(fā)明通過分段加入脫硫劑，充分發(fā)揮了鈣基脫硫劑的效果，大大提高了脫硫效率。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0022]實施例1
[0023]一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，包括以下步驟:
[0024]S1、將煤粉與脫硫劑A混合均勻，磨碎，然后過100?150目篩，篩分后得脫硫煤A，將脫硫煤A噴入鍋爐中進行燃燒；其中，脫硫劑A由以下原料按重量份配比制成:煤渣25份、氧化鈣25份、氫氧化鈣46份和氧化鋁8份，煤粉與脫硫劑A的重量比為50:1 ;
[0025]S2、將煤粉與脫硫劑B混合均勻，得脫硫煤B，然后通過與二次風管交叉布置的噴料管噴入鍋爐的主燃燒區(qū)；其中:脫硫劑B由以下原料按重量份配比制成:硫酸鋁11份、碳酸鈉11份、氯化鉀9份、碳酸鐵12份、五氧化二釩4份和硼酸鋅3份，將脫硫劑B加入水混合制成質(zhì)量百分數(shù)為15%的混懸液，與煤粉混合后，煤粉與脫硫劑B(按干粉計)的重量比為70:1，混合均勻后放置至水份含量為4%，得脫硫煤B。
[0026]在鍋爐中加入的脫硫煤A和脫硫煤B的重量比為9:1。
[0027]在步驟S2中，脫硫煤B預(yù)熱至80°C后，以旋流的形式噴入鍋爐中，鍋爐主燃燒區(qū)的火焰溫度控制在900°C?1100°C。
[0028]噴入脫硫煤B的噴料管與鍋爐中心的橫向距離優(yōu)選設(shè)置為2.5?3米，噴料管與鍋爐爐壁的夾角為65°。
[0029]在實驗室條件下模擬上述步驟，脫硫率可達到78.5 %。
[0030]實施例2
[0031]一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，包括以下步驟:
[0032]S1、將煤粉與脫硫劑A混合均勻，磨碎，然后過100?150目篩，篩分后得脫硫煤A，將脫硫煤A噴入鍋爐中進行燃燒；其中，脫硫劑A由以下原料按重量份配比制成:煤渣20份、氧化鈣30份、氫氧化鈣52份和氧化鋁6份，煤粉與脫硫劑A的重量比為53:1 ;
[0033]S2、將煤粉與脫硫劑B混合均勻，得脫硫煤B，然后通過與二次風管交叉布置的噴料管噴入鍋爐的主燃燒區(qū)；其中:脫硫劑B由以下原料按重量份配比制成:硫酸鋁10份、碳酸鈉10份、氯化鉀8份、碳酸鐵15份、五氧化二釩5份和硼酸鋅4份，將脫硫劑B加入水混合制成質(zhì)量百分數(shù)為12%的混懸液，與煤粉混合后，煤粉與脫硫劑B(按干粉計)的重量比為72:1，混合均勻后放置至水份含量為5%，得脫硫煤B。
[0034]在鍋爐中加入的脫硫煤A和脫硫煤B的重量比為8:1。
[0035]在步驟S2中，脫硫煤B預(yù)熱至85°C后，以旋流的形式噴入鍋爐中，鍋爐主燃燒區(qū)的火焰溫度控制在900°C?1100°C。
[0036]噴入脫硫煤B的噴料管與鍋爐中心的橫向距尚優(yōu)選設(shè)置為3?3.5米，噴料管與鍋爐爐壁的夾角為75°。
[0037]在實驗室條件下模擬上述步驟，脫硫率可達到70.1 %。
[0038]實施例3
[0039]一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，包括以下步驟:
[0040]S1、將煤粉與脫硫劑A混合均勻，磨碎，然后過100?150目篩，篩分后得脫硫煤A，將脫硫煤A噴入鍋爐中進行燃燒；其中，脫硫劑A由以下原料按重量份配比制成:煤渣30份、氧化鈣20份、氫氧化鈣40份和氧化鋁10份，煤粉與脫硫劑A的重量比為55:1 ;
[0041]S2、將煤粉與脫硫劑B混合均勻，得脫硫煤B，然后通過與二次風管交叉布置的噴料管噴入鍋爐的主燃燒區(qū)；其中:脫硫劑B由以下原料按重量份配比制成:硫酸鋁12份、碳酸鈉12份、氯化鉀10份、碳酸鐵9份、五氧化二釩3份和硼酸鋅2份，將脫硫劑B加入水混合制成質(zhì)量百分數(shù)為20%的混懸液，與煤粉混合后，煤粉與脫硫劑B (按干粉計)的重量比為75:1，混合均勻后放置至水份含量為3 %，得脫硫煤B。
[0042]在鍋爐中加入的脫硫煤A和脫硫煤B的重量比為8:1。
[0043]在步驟S2中，脫硫煤B預(yù)熱至75°C后，以旋流的形式噴入鍋爐中，鍋爐主燃燒區(qū)的火焰溫度控制在900°C?1100°C。
[0044]噴入脫硫煤B的噴料管與鍋爐中心的橫向距離優(yōu)選設(shè)置為2.5?3.5米，噴料管與鍋爐爐壁的夾角為60°。
[0045]在實驗室條件下模擬上述步驟，脫硫率可達到68.1 %。
[0046]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于包括以下步驟: 51、將煤粉與脫硫劑A混合均勾，磨碎，然后過100?150目篩，篩分后得脫硫煤A，將脫硫煤A噴入鍋爐中進行燃燒；其中，脫硫劑A由以下原料按重量份配比制成:煤渣20?30份、氧化媽20?30份、氫氧化媽40?52份、氧化鋁6?10份； 52、將煤粉與脫硫劑B混合均勻，得脫硫煤B，然后通過與二次風管交叉布置的噴料管噴入鍋爐的主燃燒區(qū)；其中:脫硫劑B由以下原料按重量份配比制成:硫酸鋁10?12份、碳酸鈉10?12份、氯化鉀8?10份、碳酸鐵9?15份、五氧化二釩3?5份和硼酸鋅2?4份，將脫硫劑B加入水混合制成質(zhì)量百分數(shù)為12?20%的混懸液，與煤粉混合后，放置至水份含量為3?5 %，得脫硫煤B。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述步驟S1中，煤粉與脫硫劑A的重量比為50?55:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述步驟S2中，煤粉與脫硫劑B的重量比為70?75:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述脫硫劑A由以下原料按重量份配比制成:煤渣25份、氧化鈣25份、氫氧化鈣46份、氧化鋁8份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述脫硫劑B由以下原料按重量份配比制成:硫酸鋁11份、碳酸鈉11份、氯化鉀9份、碳酸鐵12份、五氧化二釩4份和硼酸鋅3份。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述脫硫煤A和脫硫煤B的重量比為8?10:1。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述脫硫煤B以旋流的形式噴入鍋爐中。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述脫硫煤B預(yù)熱至75?85°C后噴入鍋爐中。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述與二次風管交叉布置的噴料管與鍋爐中心的橫向距離為2.5?3.5米，噴料管與鍋爐爐壁的夾角為60?75°。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，其特征在于: 所述鍋爐主燃燒區(qū)的火焰溫度控制在900°C?1100°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤燃燒過程的二步脫硫工藝，包括以下步驟：S1、將煤粉與脫硫劑A混合制得脫硫煤A，將脫硫煤A噴入鍋爐中進行燃燒；其中，脫硫劑A由煤渣、氧化鈣、氫氧化鈣和氧化鋁按比例混合制得；S2、將煤粉與脫硫劑B混合制得脫硫煤B，然后通過與二次風管交叉布置的噴料管噴入鍋爐的主燃燒區(qū)；其中：脫硫劑B由硫酸鋁、碳酸鈉、氯化鉀、碳酸鐵、五氧化二釩和硼酸鋅按比例混合制得，將脫硫劑B加入水混合制成質(zhì)量百分數(shù)為12～20％的混懸液，與煤粉混合后，放置至水份含量為3～5％，得脫硫煤B。本發(fā)明通過分段加入脫硫劑，充分發(fā)揮了鈣基脫硫劑的效果，大大提高了脫硫效率。
【IPC分類】F23C13/08, C10L9/10, C10L10/00, B01D53/83, B01D53/86, B01D53/50
【公開號】CN105381707
【申請?zhí)枴緾N201510730519
【發(fā)明人】江東, 黃天, 梁君祚, 梁承悍
【申請人】廣西桂晟新能源科技有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月30日