循环流化床燃烧及脱硫脱硝技术探讨

陈云飞

摘 要：我国现如今的能源实际结构决定了煤炭在我国未来很长时期内必将是发展的主要能源，所以煤炭的燃烧的排放仍然是我国未来排放污染物的主要来源，煤炭的燃烧是影响城市环境质量和以及人体健康的首要因素。现在循环流化床锅炉脱硫技术在我国的使用是非常少的，所以严重缺少可以参考的技术经验和有关数据，这就导致对循环流化床锅炉脱硫工艺的有关参数设计以及脱硫的性能严重的不合理并且脱硫的效率非常低，使循环流化床锅炉脱硫的作用不能充分发挥。

关键词：循环流化床；脱硫；脱硝

循环流化床的燃烧技术是在国际上最近几十年来发展起来的新兴的具有燃烧高效且低污染的非常清洁燃烧技术，循环流化床燃烧技术实现了燃料和脱硫剂两者混合经过多次的循环和反复的进行低温燃烧以及脱硫的反应，循环流化床燃烧技术凭借自身高效和低污染燃烧等诸多的优势，受到了世界上各个国家的重视，不管是从洁净煤燃烧技术方面又或者是结合目前我国的经济发展的现状来看，循环流化床这一燃烧技术都务必成为我国煤炭燃烧技术发展重点。

1 脱硫脱氮技术的发展现状

1.1 脱硫技术

煤炭在燃烧前的脱硫工序，脱硫主要是对煤炭等燃料中含硫量进行控制，例如选择燃烧过程中脱硫主要包括炉内的流化床添加石灰石等诸多工序。使用含硫比较低的优质煤炭，对原煤进行科学洗选，对原煤进行脱出其中的硫分，在燃烧之前进行脱硫的办法主要是采用物理或者是化学和生物的办法将煤中所含的硫进行脱除，这样脱硫的工艺进行的投资比较大，并且成本非常高，这就严重的影响限制到了这种脱硫办法的现实意义。循环流化床在燃烧的中的脱硫过程和炉内喷钙以及尾部增湿的活化技术使用的是比较多的。使用干法脱硫办法是使反应在无液相进行介入的保证完全干燥的状态下来进行反应，其反应的产物都是干粉状的，并不存在腐烛和结露等影响问题。湿法烟气脱硫的技术自身存在的主要特点是，自身脱硫反应的速度非常的快，反应脱硫吸收体积产物的生成都是在低温的状态下来进行的，其自身的脱硫效率比较高，其操作方法稳定，并且可靠性比较强。但是使用设备自身非常的复染，并且基建的费用比较高，占地面积比较大，使用的耗水量也变大，最终得到的脱硫副产品为湿态，比较难进行处理，这就造成运行的维护费用比较高并且造成了二次的污染问题发生。

1.2 脱硝技术

固定污染源减少污染的办法主要有改进燃烧的办法以及燃料脱氮和废气脱硝，着其中的办法主要是使燃烧过程中的NOx的生成量减少。利用湿法使燃料进行脱硝主要一般采用的是用塔式洗漆器来进行对整个脱硝过程来提供气液交换的发生界面。这种办法实现了洗漆浓吸NOx的一步完成处理，这样就可以方便再次回收利用，同时制成新的产品又或者进行无害化的处理。利用湿式脱硝的办法主要是利用化学药剂洗潘液中所含的N，进而来根据气液交换双膜的实际理论，在气相以及液相主体两者之间存在气膜和液膜。利用干法脱硝的技术主要是采取吸附法，吸附法主要是利用吸附剂，这种吸附剂主要包括分子蹄和活性炭以及娃胶及泥炭等物质，吸附剂具有自身的比表面积比较大的特点，进而实现对硝化物等进行选择性的吸附。在进行反应的吸附剂上进行添加催化剂，实现对硝化物和氮化物的催化还原反应，同时再进一步的对吸附的NO进行处理。这其中的吸附方法所使用的工艺非常的简单，并且体积小，所产生的费用与湿法脱硝相比比较少。

2 活性炭脱硫脱硝吸附性能的研究进展

活性炭脱硫脱硝是利用活性炭自身具备比较大的比表面积，活性炭自身是非结晶性的物质，由于他自身是由微细的石墨状微晶以及将结晶互相进行连接在一起的碳氢化合物的部分进行构成，石墨状微晶之间的固定部分间所形成的间隙形成了孔隙状，这就赋予了活性炭自身所特有的吸附性特点，形成一种具有吸附性质的的吸附剂，它可以在氧气和水蒸气同时存在的条件下，来对烟气中所含的二氧化硫进行吸收，最终产生硫酸，最后对其进行加热并且洗涤，进而再生吸附剂，就可以实现吸附剂的循环使用。在活性炭吸收脱硫的整个系统中进行加入氨气，就可以实现同时对氮化物进行去除，使用活性炭对燃烧物进行脱除二氧化硫以及氮化物的时候还可以实现有效的对碳氢化合物和重金属以及一些其它的毒性物质进行去除。

3 循环流化床锅炉具体工作原理及特性

循环流化床燃烧技术是流化床燃烧的一种特殊形式，它是归属于流态化的燃烧。在保证利用流化床进行燃烧的基础上，进而来增大流化床的风速，在风速大于一定数值甚至是更高的时候，就可以将更多的流态化床料的颗粒从燃烧室的下部带入到上部的稀相区，最终带出锅炉的燃烧室。燃烧的烟气首先进入的是吸收塔的下部，在这一段二氧化硫被脱除之后，再之后产生的烟气进入上段部分，进行喷入氨和氮氧化物反应脱硝，这就得到饱和态的活性炭从吸收塔底部排放出来被送到再生塔再生，再生后的活性炭循环到吸收塔内，再继续进行参与二氧化硫以及氮氧化物的脱除流程和流化床相同。循环流化床的锅炉的脱硫是一种在炉内进行燃烧的脱硫工艺，以石灰石来作为脱硫过程的吸收剂，燃烧的煤和石灰石从锅炉的燃烧室的下部进行送入其中燃烧，一次风从布风板的下部进行送入，二次风从燃烧室的中部进行送入。循环流化床燃烧技术是流化床燃烧的一种特殊形式，具有流化床燃烧技术的特点。循环流化床燃烧（CFBC）技术，燃料适应性强，特别适合中、低硫煤燃烧，效率高，脱硫脱硝效果好、成本低，负荷适应性好，能够不投油低负荷运行至30%。由于流化床具有很高的传热效率，温度分布均匀，气固相有很大的接触面积，因而大大强化了操作，简化了流程，目前来看，无论化学过程还是物理过程，无论催化反应还是非催化反应，无论是吸热过程还是放热过程，都可采用流态化技术强化相互间的接触传热和传质。

4 结束语

利用循环流化床烟气进行脱硫脱氮的技术自身的工艺非常简单，其运行的办法也非常的可靠，是一种非常经济有效具有实际意义的脱硫脱的办法，循环流化床的燃烧技术在现如今环保主题以及能源的形势下具有很大的实际运用的优势，并且我国在循环流化床燃烧锅炉机组的发展中也表现得非常迅速。通过对活性炭的脱硫脱硝办法进行深入的探讨，进而来寻求提高活性炭的吸附效率实际的制备办法，进而来提高对活性炭的利用率，最终实现提高利用活性炭对二氧化硫以及氮化物的联合脱除效率。

参考文献

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