应用工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉

应用工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉

二氧化硫污染

——中国燃煤工业锅炉二氧化硫污染综合防治对策（四）

张慧明王娟

（青岛市环境科学学会，青岛266001）（青岛建筑工程学院环境工程系，青岛266033）

摘要本文研究应用工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉SO2的污染。研究表明，燃烧工业固硫型煤是控制燃煤工业锅炉SO2污染的最经济、简便、有效的方法。

关键词煤炭；燃煤工业锅炉；烟尘；二氧化硫；工业固硫型煤

Controlling Sulfur Dioxide Pollution from Industrial Coal-Fixed Boilers by Burning Industrial Fixed sulfur model Coal

Zhang Huiming

(Qingdao Institute of Environmental science, Qingdao 266001)

Wang Juan

(Department of Environmental Engineering , Qingdao Institute of Architecture and Engineering，Qingdao 266033)

Abstract Research on controlling sulfur dioxide pollution from industrial coal-fired boilers by burning industrial fixed sulfur model coal have been conduced in this paper. It is shown by study that burning industrial boilers is the most economic and the simple and the effective means for controlling sulfur dioxide pollution from industrial coal-fired boilers .

Key words Coal; Industrial coal-fired boiler; dust; sulfur dioxide; industrial fixed sulfur model coal

1引言

多年来，我国大气污染控制实践表明，应用传统的方法，燃煤工业锅炉SO2污染是难以控制的。只有从能源与大气环境问题入手，采用清洁燃料、淘汰小锅炉、应用工业固硫型煤、采用水煤浆、应用循环流化床洁净燃烧技术和烟气脱硫一整套的科学的综合防治技术，才能简便、经济、有效地控制燃煤工业锅炉SO2污染。这套防治技术具有燃烧效率高，一般在90%左右；热效率高，一般在80%以上；排烟烟尘浓度和SO2浓度均可达到《锅炉大气污染物排放标准》的要求，大大减少资源浪费，经济效益、环境效益和社会效益最佳，是我国目前及未来燃煤工业锅炉SO2污染防治最佳的替代技术。只有采用这套污染综合防治技术，我国大气环境污染才有望得到控制，即使在经济持续迅速发展的情况下，我国大气环境污染也是可以控制的。本文研究应用工业固硫型煤技术，控制我国燃煤工业锅炉SO2污染。

2工业固硫型煤概况

20世纪50年代初，由于伦敦烟雾事件，英国研究开发了民用及工业用型煤，以防治民用炉灶和工业炉窑烟尘SO2污染。80年代中期，美国洁净煤技术研究开发规划出台，作为洁净煤技术的重要内容之一的

型煤技术，获得进一步的研究及发展。由于节能和大幅度减少烟尘和SO 2污染，工业固硫型煤受到许多国家的青睐。

在我国天然气、柴油等短缺的许多地区和部门，煤炭依然是燃煤工业锅炉的主要燃料，用作锅炉的煤炭不应是原煤，而应是工业固硫型煤。应用工业固硫型煤，控制燃煤工业锅炉SO 2污染。

型煤是由原煤粉碎、添加粘结剂、助燃剂、固硫剂后经加工而成的成型固体清洁燃料。对于工业型煤，就其加入固硫剂与否，可分为工业固硫型煤和工业非固硫型煤。工业型煤按加工工艺，可分为冷压成型和热压成型两种。由于冷压成型需要加入粘结剂，且工艺比较简单，又称为粘结成型，在我国获得广泛的应用。

我国工业固硫型煤技术研究开发较晚，只是近十几年，为了削减燃煤工业锅炉SO 2及烟尘的排放量，国家对工业锅炉固硫型煤进行了专门的攻关研究，并取得了可喜的成果。目前我国工业锅炉燃烧型煤后，SO 2可减少40～80%，国外可达87%；烟尘排放量可减少50～80%，国外可达80%；NOx 和苯并（α）芘的排放量也会减少50%以上，国外也如此；热效率提高15～25%，国外可达20～30%；节约煤炭15～20%，国外可达20～30%，经济效益和环境效益相当可观。我国的工业固硫型煤技术，也步入了国际的先进行列。

3工业固硫型煤的生产工艺流程及设备和质量指标

3.1工业固硫型煤生产工艺

粘结成型型煤的生产工艺流程如图1所示，热压成型型煤的生产工艺流程如图2所示。

图1 粘结成型型煤的生产工艺流程

图

2 粘结成型型煤的生产工艺流程

3.2粘结成型型煤生产的主要设备

粘结成型型煤生产的主要设备包括：

环式破碎机（GJ85A-Ⅲ型） 产量10～15t/h 双辊成型机（ MQ11-9） 产量5t/h

卧式双轴搅拌机（PLT2300型） 产量

15t/h 双层翻板烘干窑 产量5t/h 立式搅拌机 产量5t/h

3.3 TY-A 型工业锅炉型煤质量指标

TY-A 型工业锅炉型煤质量指标如下：

粒度，mm 20×30×40 灰分A y，% 14.93

全硫S y，% 1.52 全水，% 2.47

发热量S y Q，cal/kg 6735 挥发分V y，% 17.00

C y，% 72.89 H y，% 3.62

N y，% 1.02 O y，% 2.17

反应活性1000℃49.7 孔隙率Q y DW，% 16.5 T1, ℃12.7

T2, ℃13.6

T3, ℃＞1400

4工业固硫型煤的原料煤及粘结剂和固硫剂

4.1工业固硫型煤原料煤的控制指标

工业固硫型煤原料煤的控制指标如下：

加入烟煤，% 8～12 加入无烟煤，% 8～12

低位发热量，kcal/kg 75600 水分，% ＜4

粒度＜3mm占80%以上

4.2工业固硫型煤粘结剂

工业固硫型煤的粘结剂，按化学状态可分为有机、无机、复合三大类，常用粘结剂列于表1。粘结剂添加量为6～14%。

表1 工业固硫型煤常用粘结剂

4.3工业锅炉型煤固硫剂

工业锅炉型煤的固硫剂，按化学组成可分为钙系、钠系及其它三类。工业固硫型煤常用的固硫剂列于表2。固硫剂的加入量视煤的含硫量而定，一般石灰加入量为2～3%。型煤高温燃烧时，煤炭产生的SO2

表2 工业固硫型煤常用固硫剂

被Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaO、MgO等碱性物质吸收，生成的硫酸盐被固定在炉渣中，削减了煤炭燃烧SO2的排放量。型煤燃烧时热效率高，燃尽率高，反应活性大，为无焰燃烧，大大降低了烟尘的排放量。