镁渣直接用于循环流化床锅炉的脱硫方法

摘要

一种镁渣直接用于循环流化床锅炉的脱硫方法，属于循环流化床锅炉炉内烟气脱硫的技术领域，特别是涉及一种将镁渣(镁冶炼废渣)直接用作脱硫剂在循环流化床锅炉中脱硫的技术方案。本发明直接利用镁渣，通过可控的加料装置，将镁渣加入循环流化床锅炉炉膛。镁渣在循环流化床中良好的气固接触条件下，与烟气中的SO2发生反应，循环流化床中850～950℃的温度条件，有利于气固脱硫反应。本发明利用镁渣的特性和循环流化床特殊的燃烧条件可以实现燃煤过程的脱硫，解决镁冶炼工艺中产生的镁渣对大气和土壤造成的环境污染，为镁企业找到一条合理利用废渣的途径，实现以废治废，达到资源综合利用的目标。

主权项

一种镁渣直接用于循环流化床锅炉的脱硫方法，其特征在于是一种将来自镁冶炼厂的镁渣直接用作脱硫剂，将循环流化床锅炉作为脱硫反应装置的一种脱硫方法，具体技术方案为：I、直接采用镁冶炼厂的镁渣作为脱硫剂，镁渣粒径粉碎至0.1～1mm；II、所采用的脱硫反应装置主要包括循环流化床锅炉炉膛(1)、旋风分离器(2)、循环物料控制阀(3)、镁渣仓(11)和镁渣给料机(12)；III、循环流化床锅炉炉膛(1)为矩形截面，四周布置水冷壁受热面，其尺寸根据锅炉的容量、参数和燃煤特性而定，炉膛内的燃烧温度为850～950℃；旋风分离器(2)由于要实现高温气固分离，所以采用具有耐磨层的水冷旋风分离器，按高效分离器的设计规范设计，进口烟气速度为15～25m/s，进口颗粒浓度为0.5～5kg/m3；循环物料控制阀(3)用来实现物料的回送，采用U型阀或J阀，按循环流化床的部件设计规范设计；镁渣仓(11)为脱硫剂的储仓，采用筒锥形结构，镁渣仓的容积为脱硫剂每小时用量的8倍；镁渣给料机(12)采用叶轮式给料机或行星轮给料机，根据加料量选定规格；IV、原煤仓(9)中的原煤经由给煤机(10)进入循环流化床锅炉炉膛(1)，炉膛内的高温床料和高温烟气将燃煤加热，与炉膛底部进入的空气混合使燃煤着火、燃烧；煤燃烧后生成含SO2的燃烧产物烟气和灰渣；镁渣仓(11)中的镁渣经由镁渣给料机(12)在加煤点上方5m高度进入循环流化床锅炉炉膛(1)；在循环流化床锅炉炉膛(1)中，烟气以4～7m/s的速度携带大量的床料、未燃尽焦炭以及镁渣向上运动，形成良好的气固接触条件，促使SO2与新加入的镁渣和未反应完全的乏镁渣发生反应，形成亚硫酸钙或硫酸钙，SO2被脱除；V、高温气固混合物向上运动至旋风分离器(2)实现气固分离，高温气体经由烟道与受热面(4)进行热交换，被分离的固体颗粒通过立管经由循环物料控制阀(3)重新进入循环流化床锅炉炉膛(1)中，继续进行燃烧和脱硫过程；VI、离开受热面(4)的烟气进入布袋除尘器(5)进行二次气固分离；净化的气体最后经烟道由引风机(7)引入烟囱(8)排放；布袋除尘器(5)收集的细小颗粒累积进入灰仓(6)中，然后根据灰的利用途径进行处置；VII、镁渣给料机(12)加料量与烟气量、烟气中SO2浓度、镁渣中CaO的含量以及钙硫摩尔比有关，按下式确定：mMg＝r×Q×CSO2×10‑7/rCaO式中：mMg——镁渣加料量，t/h；r——钙硫比；Q——烟气量，Nm3/h；CSO2——烟气中的SO2浓度，mg/Nm3；rCaO——镁渣中CaO的含量，％；运行中加料量亦根据上式调节，其余参数的调整按循环流化床锅炉的操作规程进行。