廢堿渣循環流化床高效煙氣脫硫應用技術的研制
目前,我國火電廠所采用的煙氣脫硫裝置許多從國外引進,如:日本三菱重工、挪威ABB、德國Lurgi等,不僅造價昂貴(投資幾百萬至幾千萬美元之間),而且運行費用很高。還有一些電廠采用國內研發的濕法煙氣脫硫凈化技術,雖然造價較國外引進低一些,但仍然存在運行費用高,脫硫效率低等問題。 純堿作為重要的基礎化工原料,廣泛應用于冶金、化工、建材等行業,廢棄堿渣是制堿工業產生的主要廢棄物之一。我國每年利用氨堿法生產純堿約300多萬噸,年產生廢液3000多萬m3,廢堿渣近300萬噸。大部分氨堿廠的氨堿廢液廢渣靠筑壩堆存,天津堿廠在 70年生產過程中已積存堿渣1500萬噸,占地3.5km2,造成渣山周圍地區地上地下的嚴重污染。 利用廢堿渣作為脫硫劑,采用循環流化床煙氣脫硫凈化技術,可以起到“一箭三雕”的效果:脫硫效率不降低的條件下降低了煙氣脫硫的投資費用和運行費用、實現廢棄物的轉化消納、減少了石灰石開采對環境的沖擊。 本項目利用氨堿廠所產廢棄堿渣作為脫硫劑,采用循環流化床煙氣脫硫凈化技術,研究成果如下: 1. 廢棄堿渣理化性質全面分析,為脫硫可行性,脫硫機理研究,脫硫后廢棄物組成及毒性分析奠定基礎。 2. 搭建一循環流化床試驗裝置,對廢堿渣脫硫劑脫硫性能及動力特性進行研究。 3. 設計、研制并搭建循環流化床煙氣脫硫中試實驗裝置(塔高5.6米),實驗研究最佳脫硫工藝條件。實驗證明,在最佳脫硫條件下,脫硫效率可達到85%以上。同時研究脫硫裝置運行期間各測點溫度、濕度、壓力、脫硫劑濃度、SO2濃度等的變化規律,研究不同粒徑廢堿渣,不同噴水量,不同脫硫劑循環量等因素對脫硫效率的影響,為實際廢堿渣循環流化床煙氣脫硫裝置的設計和運行調試奠定基礎。 4. 嘉興35t/h垃圾焚燒爐煙氣凈化塔現場實驗研究,確定廢堿渣脫硫最佳工藝條件,實驗證明,在最佳脫硫條件,脫硫效率可達到85%。同時研究脫硫塔運行期間不同測點溫度、濕度、壓力、脫硫劑濃度、SO2濃度等的變化規律,研究不同粒徑廢堿渣,不同噴水量,不同脫硫劑循環量等因素對脫硫效率的影響。 5. 對比脫硫前后廢堿渣理化性質的變化,分析脫硫機理。分析測定脫硫后廢棄物的毒性,證明此廢棄物無毒,可直接排放或利用。 6. 對廢堿渣循環流化床煙氣脫硫技術的經濟性進行評估,與石灰石/石灰濕法煙氣脫硫相比,在相同的脫硫效率下,建造費用降低30-50%,運行費降低50-60%。
北京交通大學
2021-04-13