CFB锅炉尾部烟道增湿活化脱硫工艺的试验研究

出口温距ΔT为系统出口排烟温度与烟气饱和蒸汽压差值,其计算公式为

式中:T烟—烟气温度,℃;

T饱—饱和蒸汽分压P饱对应的饱和温度,℃｡

其中:

P饱=d˙P(/d+0.622);

P—当地大气压;

d—烟气含湿量;

其中

ρ0—标况下的烟气密度,kg/m3;

Vy—烟道实测烟气流量,Nm3/h;

α—过量空气系数;

dk—当地空气的含湿量,g/kg;

ρ—当地空气密度,Nm3/h;

V0—单位质量燃料所需的理论空气量,Nm3/h;

B—单位时间进入燃料量,t/h｡

喷入锅炉的脱硫剂钙利用率用式(8)计算

各组试验数据分析结果见表2｡从表2中可以看出,增湿Ca/S摩尔比比其他研究中都要大很多,这是因为本文中Ca/S摩尔比是利用脱硫剂中的Ca平衡计算的,假设飞灰中的Ca全部以CaO的形式存在的｡

2.3.1、Ca/S摩尔比对脱硫效率的影响

第I､Ⅱ组试验选定相近负荷的稳定时段,维持锅炉运行参数基本不变,喷水量为5t/h的情况下,通过改变脱硫剂给料量,测试不同增湿Ca/S摩尔比对烟道煤灰增湿活化脱硫工艺脱硫效率的影响｡图2是表2中第I､Ⅱ组试验喷水前后时均脱硫效率､实测SO2折算排放浓度随时间的关系图(从第20min后开始喷入水)｡

由图2可见,喷水开始后,SO2排放浓度会立刻下降,第I组增湿Ca/S摩尔比4.46,水钙摩尔比6.2,排烟温度125℃,SO2排放浓度765mg/m3降到665mg/m3,增湿脱硫效率13.1%;第Ⅱ组增湿Ca/S摩尔比15.27､水钙摩尔比3.8,排烟温度127℃,SO2排放浓度从364mg/m3降到273mg/m3,增湿脱硫效率为25.2%｡随着增湿Ca/S摩尔比的增大,增湿脱硫效率增加｡

这是因为在整个反应过程中,反应物的传质扩散过程和在液膜中的溶解是控制整个反应速率的关键,而其它反应都可以认为是瞬间完成的｡研究认为脱硫灰的低温增湿脱硫能力与水活化过程产生的Ca(OH)2质量分数成正比关系,当喷入水量相同时,飞灰中含有的CaO越多,被水活化生成Ca(OH)2的量就越大;

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