循環(huán)流化床鍋爐使用及煙氣脫硫處理再利用
日期：2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司動力分廠廠長馬俊龍在成都循環(huán)流化床技術應用推廣會上的發(fā)言
尊敬的各位領導及代表：上午好！
成都化工股份有限公司(以下簡稱“成化公司”)是一家有著五十二年生產(chǎn)歷史、年產(chǎn)值上億的大型股份制化工企業(yè)，2007年成化公司“4萬噸/年氫氧化鉀及配套裝置異地搬遷技改項目”啟動，搬遷至成都新津工業(yè)園區(qū)。正是由于該次搬遷技改，成化公司在鍋爐選擇與建設之初，就決定回收鍋爐煙氣并進行除塵、脫硫等多級處理，把合格的二氧化碳作為碳酸鉀生產(chǎn)原料進入產(chǎn)品。從經(jīng)濟、環(huán)保、節(jié)能等各方面出發(fā)，經(jīng)過縝密的多方論證與考察調(diào)研，最終選擇了河南開封得勝鍋爐股份有限公司(以下簡稱“開封得勝”)所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，該臺二十噸的循環(huán)流化床鍋爐從去年三月試運、五月正式投入使用以來，鍋爐運行正常各項參數(shù)與狀態(tài)都較為良好。
現(xiàn)在成化公司所運行的循環(huán)流化床（SHX20-1.25-AI3）鍋爐，其有煤種適應性廣，結構緊湊，點火方便，壓火時間較長，負荷調(diào)節(jié)比較好，燃料利用率高的特點。開封得勝的該種循環(huán)流化床鍋爐不僅制造等級達到A級，而且有兩項專利也應用在所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐中，所以鍋爐在運行使用中的效率高的優(yōu)勢也十分明顯。該鍋爐采用雙鍋筒橫置式，本體受熱面包括爐膛受熱面，上下鍋筒之間對流受熱面。尾部受熱面由上、下兩級鑄鐵省煤器，空氣預熱器組成。因鍋爐機械傳動件很少，同時無埋管受熱面，從而根本上消除了埋管磨損問題，相對延長鍋爐的使用壽命和運行周期。
成化公司作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)的特點是連續(xù)不間斷運行，同樣鍋爐運行也是連續(xù)長周期的工作，鍋爐每年運行時間至少在320天以上,鍋爐實際運行負荷正常值長期在70%-80%左右。這就要求所有鍋爐的所有部件都要有較為優(yōu)良的性能，開封鍋爐生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐在一年多的運行中，得到了驗證。循環(huán)流化床鍋爐運行中在爐床上的灰料絕大部分是高溫循環(huán)灰，這樣為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負荷可以很低，按成化公司該鍋爐的操作經(jīng)驗看，可低至額定負荷的30%左右。循環(huán)流化床鍋爐能夠適應負荷的快速變化。循環(huán)流化床鍋爐無需煤粉爐的復雜的制粉系統(tǒng)，只需簡單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。循環(huán)流化床鍋爐與鏈條爐相比，其燃燒效率也要高出許多，這也是循環(huán)流化床高效、環(huán)保、節(jié)能原因之一。
循環(huán)流化床鍋爐與原鏈條爐相比還有一大特點，就是燃料燃燒后灰渣粒度小，燃燼度較高，看不到未燃燼黑色物，灰渣中含碳測試量2%左右。從成化公司的循環(huán)流化床鍋爐來看，其整體運行控制參數(shù)較為穩(wěn)定，爐膛溫度控制在850-930度范圍，排煙溫度在145℃左右，燃燒中變化波動不大。鍋爐采用半封閉式構筑物廠房建造，整個鍋爐采用重型墻結構，燃燒室外殼采用鋼殼防護,能確保不變形和運行中的安全可靠性。爐體安裝布置及結構合理，支撐強度好，煙氣密封性強，管線及風管輔助設施保溫較為完全，油漆及防腐管道標志色區(qū)分較為明確。儀表測試及自動化控制程度具可操性和可控性，從而減少了工人操作的勞動強度，提高鍋爐運行的安全性和穩(wěn)定性。
由于循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000℃之間，而這一區(qū)間溫度正是脫硫反應效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當?shù)拟}硫比和石灰石粒度下，可獲得高達80%--90%的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度，加以分級送風，使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時產(chǎn)生的氮氧化物也遠低于煤粉爐。這樣，燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠低于不加煙氣脫硫的煤粉爐，可輕易地控制到低于標準允許排放量的水平。
為確保處理利用好鍋爐煙氣，讓“廢”煙氣真正成為優(yōu)級碳酸鉀產(chǎn)品所需要的二氧化碳氣，成化公司選定了對工業(yè)廢氣治理中較有經(jīng)驗的成都聯(lián)碳化工科技有限公司(以下簡稱“成都聯(lián)碳”)。成都聯(lián)碳在接到成化公司項目后，利用自身技術及人才資源優(yōu)勢，集多年化工生產(chǎn)專業(yè)技術開發(fā)經(jīng)驗，根據(jù)實際生產(chǎn)情況及條件，制定出一套行之有效的煙氣脫硫綜合利用的實施方案。
鍋爐煙氣綜合處理并提取二氧化碳利用生產(chǎn)碳酸鉀，在全國化工行業(yè)中尚無實際使用先例。成化公司“煙氣脫硫利用”項目分為兩個方面：一是要求按照《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2001），對鍋爐煙氣（60000m3/h）進行除塵脫硫，要求處理后煙氣中的硫含量≤900mg/m3，處理后塵含量≤200mg/m3，煙氣黑度達到林格曼黑度1級。二是在鍋爐煙氣全面達標后對煙氣進行再次深處理，提取生產(chǎn)碳酸鉀所需的煙氣量（7000 Nm3/h），將其中的二氧化碳（濃度8%以上）用于碳酸鉀的生產(chǎn)，煙氣（壓力5KPa）中的硫含量要求≤10mg/m3。
首先對鍋爐煙氣（60000m3/h）進行除塵脫硫處理，由于燃煤鍋爐煙氣中SO2的初始濃度就已高達4000mg/m3 ，為能有效抑制與脫除煙氣中的高濃度硫含量，粗脫硫采用爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝技術，經(jīng)按不同原煤含硫量準確計算出的鈣硫比，在加入后混合流化態(tài)下燃燒，其經(jīng)一次脫硫后SO2濃度含量已下降到198 mg/m3左右，加上采用陶瓷多管除塵器的使用以及后續(xù)洗滌降溫塔的串入使用，鍋爐煙氣完全能符合達標排放要求。
碳酸鉀生產(chǎn)對二氧化碳的供給需求，不僅對二氧化碳濃度有要求，更高的是要求其中的粉塵指標及硫化物含量、其余雜質(zhì)純度要求，對特別是燃煤粉的循環(huán)流化床鍋爐來講是一項十分困難的事。成化公司重質(zhì)碳酸鉀是曾經(jīng)獲得過全國金質(zhì)獎牌，產(chǎn)品中對硫化物含量要求也十分“苛刻”，K2CO3中的硫化物要求小于十萬分之一（1ppm）。在經(jīng)過幾經(jīng)測算與驗證后，采用串聯(lián)增加一級脈沖袋除塵裝置，可將大顆粒粉塵全部吸取后粉塵量≤50mg/m3。再經(jīng)過一次脫硫塔加入堿性藥劑（洗滌液PH值控制在10）進行濕法脫硫與進一步煙塵洗滌，煙氣中的SO2濃度為48mg/m3，需尚未達到K2CO3的生產(chǎn)要求，但早已低于國家規(guī)定煙氣的排放標準（900mg/m3），再從此時的煙氣中分取出需要的煙氣（7000 Nm3/h）進行精細化產(chǎn)品級處理，多余煙氣因暫無使用需求而排放。提取出的煙氣再經(jīng)過二次脫硫，采用雙筒渦輪增壓湍流除塵脫硫一體化的技術。含硫氣體在渦輪增壓湍流裝置的作用下，以高速旋轉和擴散的狀態(tài)與吸收漿液形成強化湍流傳質(zhì)，傳質(zhì)的過程是使氣液形成乳化層，不僅氣液接觸表面增加，而且使接觸面快速更新，由于液膜中含有化學吸收中和劑，液膜始終接近中性，能使全過程保持極高且穩(wěn)定的傳質(zhì)速率，從而達到十分高效的脫硫效果。通過二次脫硫后煙氣中SO2濃度達到10mg/m3左右，達到了K2CO3（優(yōu)級品）生產(chǎn)煙氣中硫含量的要求。
成化公司鍋爐脫硫除塵裝置已于2009年10月正試投入運行使用，所提取處理后的煙氣也送碳酸鉀生產(chǎn)使用，且各項指標正常均符合生產(chǎn)要求，煙氣完全達標并生產(chǎn)出優(yōu)級碳酸鉀產(chǎn)品。經(jīng)初步概算，利用鍋爐煙氣替代石灰窯煅燒制取二氧化碳，平均每天減少消耗石灰石（Ca2CO3）40噸，同時少耗燒制焦碳2000公斤，避免了石灰石煅燒而帶來的嚴重環(huán)境污染問題。從成本上核算，爐內(nèi)噴鈣脫硫與一、二級渦輪增壓湍流加藥，所用消耗藥劑與材料成本折入碳酸鉀產(chǎn)品成本計，每噸成本僅在12元左右。利用煙氣中的二氧化碳（密度為1.2Kg/m3）濃度按8%計，則每立方米煙氣含二氧化碳量為0.1Kg，按現(xiàn)每小時煙氣提取量7000 m3計，則每小時可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8噸,一年按運行330天計，可減排CO2在5544噸。
該套煙氣脫硫除塵系統(tǒng)由于采用先進的的脫硫工藝及工作原理，因此與類似設備相比其高效脫硫的原因也就不難理解：A、阻力小，比較同類型脫硫設備相比，洗滌器阻力僅為1200～1800Pa，與噴淋塔阻力相差無幾；B、液氣比小，最高只有2：1（即每處理1m3煙氣用2L漿液），通常除塵水氣比取1:1，脫硫取2:1；C、不易結垢，使用適應的藥劑做脫硫劑，就是用石灰石-石灰粉做脫硫劑也不會結垢，完全可以避免結垢；D、湍流脫硫塔內(nèi)結構簡單、沒有死角，沒有形成垢的條件，因漿液在器內(nèi)沿器壁高速旋轉，脫硫塔的自清潔能力強；E、維護極其方便，塔內(nèi)氣速高，處理煙氣的設備內(nèi)徑小，塔內(nèi)不設置轉動件，不設置噴嘴，不設置填料，因此在運行過程中基本不存在脫硫塔的維修工作。
截止到2010年9月，該套脫硫除塵裝置生產(chǎn)穩(wěn)定、可操控性強，成化公司已作為專項技改項目進行申報，以“鍋爐尾氣回收制備碳酸鉀技術”報成都市技術創(chuàng)新項目資金貼息支持，該項目預計在2010年度可獲貼息金額60萬元。目前，成都聯(lián)碳正在針對實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及各生產(chǎn)操作參數(shù)進行收集、整理，遵循成化公司要求進一步完善優(yōu)化脫硫裝置，達到更好更經(jīng)濟的生產(chǎn)運行模式。
以上是成化公司在使用開封得勝循環(huán)流化床鍋爐對煙氣回收處理運行的情況的匯報，希望在以后的工作中能得到各位領導與同行的的指導與交流。
最后祝各位參會領導及代表，身體健康、萬事如意！
謝謝大家！
循環(huán)流化床鍋爐使用及煙氣脫硫處理再利用
日期：2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司動力分廠廠長馬俊龍在成都循環(huán)流化床技術應用推廣會上的發(fā)言
尊敬的各位領導及代表：上午好！
成都化工股份有限公司(以下簡稱“成化公司”)是一家有著五十二年生產(chǎn)歷史、年產(chǎn)值上億的大型股份制化工企業(yè)，2007年成化公司“4萬噸/年氫氧化鉀及配套裝置異地搬遷技改項目”啟動，搬遷至成都新津工業(yè)園區(qū)。正是由于該次搬遷技改，成化公司在鍋爐選擇與建設之初，就決定回收鍋爐煙氣并進行除塵、脫硫等多級處理，把合格的二氧化碳作為碳酸鉀生產(chǎn)原料進入產(chǎn)品。從經(jīng)濟、環(huán)保、節(jié)能等各方面出發(fā)，經(jīng)過縝密的多方論證與考察調(diào)研，最終選擇了河南開封得勝鍋爐股份有限公司(以下簡稱“開封得勝”)所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，該臺二十噸的循環(huán)流化床鍋爐從去年三月試運、五月正式投入使用以來，鍋爐運行正常各項參數(shù)與狀態(tài)都較為良好。
現(xiàn)在成化公司所運行的循環(huán)流化床（SHX20-1.25-AI3）鍋爐，其有煤種適應性廣，結構緊湊，點火方便，壓火時間較長，負荷調(diào)節(jié)比較好，燃料利用率高的特點。開封得勝的該種循環(huán)流化床鍋爐不僅制造等級達到A級，而且有兩項專利也應用在所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐中，所以鍋爐在運行使用中的效率高的優(yōu)勢也十分明顯。該鍋爐采用雙鍋筒橫置式，本體受熱面包括爐膛受熱面，上下鍋筒之間對流受熱面。尾部受熱面由上、下兩級鑄鐵省煤器，空氣預熱器組成。因鍋爐機械傳動件很少，同時無埋管受熱面，從而根本上消除了埋管磨損問題，相對延長鍋爐的使用壽命和運行周期。
成化公司作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)的特點是連續(xù)不間斷運行，同樣鍋爐運行也是連續(xù)長周期的工作，鍋爐每年運行時間至少在320天以上,鍋爐實際運行負荷正常值長期在70%-80%左右。這就要求所有鍋爐的所有部件都要有較為優(yōu)良的性能，開封鍋爐生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐在一年多的運行中，得到了驗證。循環(huán)流化床鍋爐運行中在爐床上的灰料絕大部分是高溫循環(huán)灰，這樣為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負荷可以很低，按成化公司該鍋爐的操作經(jīng)驗看，可低至額定負荷的30%左右。循環(huán)流化床鍋爐能夠適應負荷的快速變化。循環(huán)流化床鍋爐無需煤粉爐的復雜的制粉系統(tǒng)，只需簡單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。循環(huán)流化床鍋爐與鏈條爐相比，其燃燒效率也要高出許多，這也是循環(huán)流化床高效、環(huán)保、節(jié)能原因之一。
循環(huán)流化床鍋爐與原鏈條爐相比還有一大特點，就是燃料燃燒后灰渣粒度小，燃燼度較高，看不到未燃燼黑色物，灰渣中含碳測試量2%左右。從成化公司的循環(huán)流化床鍋爐來看，其整體運行控制參數(shù)較為穩(wěn)定，爐膛溫度控制在850-930度范圍，排煙溫度在145℃左右，燃燒中變化波動不大。鍋爐采用半封閉式構筑物廠房建造，整個鍋爐采用重型墻結構，燃燒室外殼采用鋼殼防護,能確保不變形和運行中的安全可靠性。爐體安裝布置及結構合理，支撐強度好，煙氣密封性強，管線及風管輔助設施保溫較為完全，油漆及防腐管道標志色區(qū)分較為明確。儀表測試及自動化控制程度具可操性和可控性，從而減少了工人操作的勞動強度，提高鍋爐運行的安全性和穩(wěn)定性。
由于循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000℃之間，而這一區(qū)間溫度正是脫硫反應效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當?shù)拟}硫比和石灰石粒度下，可獲得高達80%--90%的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度，加以分級送風，使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時產(chǎn)生的氮氧化物也遠低于煤粉爐。這樣，燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠低于不加煙氣脫硫的煤粉爐，可輕易地控制到低于標準允許排放量的水平。
為確保處理利用好鍋爐煙氣，讓“廢”煙氣真正成為優(yōu)級碳酸鉀產(chǎn)品所需要的二氧化碳氣，成化公司選定了對工業(yè)廢氣治理中較有經(jīng)驗的成都聯(lián)碳化工科技有限公司(以下簡稱“成都聯(lián)碳”)。成都聯(lián)碳在接到成化公司項目后，利用自身技術及人才資源優(yōu)勢，集多年化工生產(chǎn)專業(yè)技術開發(fā)經(jīng)驗，根據(jù)實際生產(chǎn)情況及條件，制定出一套行之有效的煙氣脫硫綜合利用的實施方案。
鍋爐煙氣綜合處理并提取二氧化碳利用生產(chǎn)碳酸鉀，在全國化工行業(yè)中尚無實際使用先例。成化公司“煙氣脫硫利用”項目分為兩個方面：一是要求按照《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2001），對鍋爐煙氣（60000m3/h）進行除塵脫硫，要求處理后煙氣中的硫含量≤900mg/m3，處理后塵含量≤200mg/m3，煙氣黑度達到林格曼黑度1級。二是在鍋爐煙氣全面達標后對煙氣進行再次深處理，提取生產(chǎn)碳酸鉀所需的煙氣量（7000 Nm3/h），將其中的二氧化碳（濃度8%以上）用于碳酸鉀的生產(chǎn)，煙氣（壓力5KPa）中的硫含量要求≤10mg/m3。
首先對鍋爐煙氣（60000m3/h）進行除塵脫硫處理，由于燃煤鍋爐煙氣中SO2的初始濃度就已高達4000mg/m3 ，為能有效抑制與脫除煙氣中的高濃度硫含量，粗脫硫采用爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝技術，經(jīng)按不同原煤含硫量準確計算出的鈣硫比，在加入后混合流化態(tài)下燃燒，其經(jīng)一次脫硫后SO2濃度含量已下降到198 mg/m3左右，加上采用陶瓷多管除塵器的使用以及后續(xù)洗滌降溫塔的串入使用，鍋爐煙氣完全能符合達標排放要求。
碳酸鉀生產(chǎn)對二氧化碳的供給需求，不僅對二氧化碳濃度有要求，更高的是要求其中的粉塵指標及硫化物含量、其余雜質(zhì)純度要求，對特別是燃煤粉的循環(huán)流化床鍋爐來講是一項十分困難的事。成化公司重質(zhì)碳酸鉀是曾經(jīng)獲得過全國金質(zhì)獎牌，產(chǎn)品中對硫化物含量要求也十分“苛刻”，K2CO3中的硫化物要求小于十萬分之一（1ppm）。在經(jīng)過幾經(jīng)測算與驗證后，采用串聯(lián)增加一級脈沖袋除塵裝置，可將大顆粒粉塵全部吸取后粉塵量≤50mg/m3。再經(jīng)過一次脫硫塔加入堿性藥劑（洗滌液PH值控制在10）進行濕法脫硫與進一步煙塵洗滌，煙氣中的SO2濃度為48mg/m3，需尚未達到K2CO3的生產(chǎn)要求，但早已低于國家規(guī)定煙氣的排放標準（900mg/m3），再從此時的煙氣中分取出需要的煙氣（7000 Nm3/h）進行精細化產(chǎn)品級處理，多余煙氣因暫無使用需求而排放。提取出的煙氣再經(jīng)過二次脫硫，采用雙筒渦輪增壓湍流除塵脫硫一體化的技術。含硫氣體在渦輪增壓湍流裝置的作用下，以高速旋轉和擴散的狀態(tài)與吸收漿液形成強化湍流傳質(zhì)，傳質(zhì)的過程是使氣液形成乳化層，不僅氣液接觸表面增加，而且使接觸面快速更新，由于液膜中含有化學吸收中和劑，液膜始終接近中性，能使全過程保持極高且穩(wěn)定的傳質(zhì)速率，從而達到十分高效的脫硫效果。通過二次脫硫后煙氣中SO2濃度達到10mg/m3左右，達到了K2CO3（優(yōu)級品）生產(chǎn)煙氣中硫含量的要求。
成化公司鍋爐脫硫除塵裝置已于2009年10月正試投入運行使用，所提取處理后的煙氣也送碳酸鉀生產(chǎn)使用，且各項指標正常均符合生產(chǎn)要求，煙氣完全達標并生產(chǎn)出優(yōu)級碳酸鉀產(chǎn)品。經(jīng)初步概算，利用鍋爐煙氣替代石灰窯煅燒制取二氧化碳，平均每天減少消耗石灰石（Ca2CO3）40噸，同時少耗燒制焦碳2000公斤，避免了石灰石煅燒而帶來的嚴重環(huán)境污染問題。從成本上核算，爐內(nèi)噴鈣脫硫與一、二級渦輪增壓湍流加藥，所用消耗藥劑與材料成本折入碳酸鉀產(chǎn)品成本計，每噸成本僅在12元左右。利用煙氣中的二氧化碳（密度為1.2Kg/m3）濃度按8%計，則每立方米煙氣含二氧化碳量為0.1Kg，按現(xiàn)每小時煙氣提取量7000 m3計，則每小時可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8噸,一年按運行330天計，可減排CO2在5544噸。
該套煙氣脫硫除塵系統(tǒng)由于采用先進的的脫硫工藝及工作原理，因此與類似設備相比其高效脫硫的原因也就不難理解：A、阻力小，比較同類型脫硫設備相比，洗滌器阻力僅為1200～1800Pa，與噴淋塔阻力相差無幾；B、液氣比小，最高只有2：1（即每處理1m3煙氣用2L漿液），通常除塵水氣比取1:1，脫硫取2:1；C、不易結垢，使用適應的藥劑做脫硫劑，就是用石灰石-石灰粉做脫硫劑也不會結垢，完全可以避免結垢；D、湍流脫硫塔內(nèi)結構簡單、沒有死角，沒有形成垢的條件，因漿液在器內(nèi)沿器壁高速旋轉，脫硫塔的自清潔能力強；E、維護極其方便，塔內(nèi)氣速高，處理煙氣的設備內(nèi)徑小，塔內(nèi)不設置轉動件，不設置噴嘴，不設置填料，因此在運行過程中基本不存在脫硫塔的維修工作。
截止到2010年9月，該套脫硫除塵裝置生產(chǎn)穩(wěn)定、可操控性強，成化公司已作為專項技改項目進行申報，以“鍋爐尾氣回收制備碳酸鉀技術”報成都市技術創(chuàng)新項目資金貼息支持，該項目預計在2010年度可獲貼息金額60萬元。目前，成都聯(lián)碳正在針對實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及各生產(chǎn)操作參數(shù)進行收集、整理，遵循成化公司要求進一步完善優(yōu)化脫硫裝置，達到更好更經(jīng)濟的生產(chǎn)運行模式。
以上是成化公司在使用開封得勝循環(huán)流化床鍋爐對煙氣回收處理運行的情況的匯報，希望在以后的工作中能得到各位領導與同行的的指導與交流。
最后祝各位參會領導及代表，身體健康、萬事如意！
謝謝大家！
循環(huán)流化床鍋爐使用及煙氣脫硫處理再利用
日期：2010年10月21日9:42
成都化工股份有限公司動力分廠廠長馬俊龍在成都循環(huán)流化床技術應用推廣會上的發(fā)言
尊敬的各位領導及代表：上午好！
成都化工股份有限公司(以下簡稱“成化公司”)是一家有著五十二年生產(chǎn)歷史、年產(chǎn)值上億的大型股份制化工企業(yè)，2007年成化公司“4萬噸/年氫氧化鉀及配套裝置異地搬遷技改項目”啟動，搬遷至成都新津工業(yè)園區(qū)。正是由于該次搬遷技改，成化公司在鍋爐選擇與建設之初，就決定回收鍋爐煙氣并進行除塵、脫硫等多級處理，把合格的二氧化碳作為碳酸鉀生產(chǎn)原料進入產(chǎn)品。從經(jīng)濟、環(huán)保、節(jié)能等各方面出發(fā)，經(jīng)過縝密的多方論證與考察調(diào)研，最終選擇了河南開封得勝鍋爐股份有限公司(以下簡稱“開封得勝”)所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，該臺二十噸的循環(huán)流化床鍋爐從去年三月試運、五月正式投入使用以來，鍋爐運行正常各項參數(shù)與狀態(tài)都較為良好。
現(xiàn)在成化公司所運行的循環(huán)流化床（SHX20-1.25-AI3）鍋爐，其有煤種適應性廣，結構緊湊，點火方便，壓火時間較長，負荷調(diào)節(jié)比較好，燃料利用率高的特點。開封得勝的該種循環(huán)流化床鍋爐不僅制造等級達到A級，而且有兩項專利也應用在所生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐中，所以鍋爐在運行使用中的效率高的優(yōu)勢也十分明顯。該鍋爐采用雙鍋筒橫置式，本體受熱面包括爐膛受熱面，上下鍋筒之間對流受熱面。尾部受熱面由上、下兩級鑄鐵省煤器，空氣預熱器組成。因鍋爐機械傳動件很少，同時無埋管受熱面，從而根本上消除了埋管磨損問題，相對延長鍋爐的使用壽命和運行周期。
成化公司作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)的特點是連續(xù)不間斷運行，同樣鍋爐運行也是連續(xù)長周期的工作，鍋爐每年運行時間至少在320天以上,鍋爐實際運行負荷正常值長期在70%-80%左右。這就要求所有鍋爐的所有部件都要有較為優(yōu)良的性能，開封鍋爐生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐在一年多的運行中，得到了驗證。循環(huán)流化床鍋爐運行中在爐床上的灰料絕大部分是高溫循環(huán)灰，這樣為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負荷可以很低，按成化公司該鍋爐的操作經(jīng)驗看，可低至額定負荷的30%左右。循環(huán)流化床鍋爐能夠適應負荷的快速變化。循環(huán)流化床鍋爐無需煤粉爐的復雜的制粉系統(tǒng)，只需簡單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。循環(huán)流化床鍋爐與鏈條爐相比，其燃燒效率也要高出許多，這也是循環(huán)流化床高效、環(huán)保、節(jié)能原因之一。
循環(huán)流化床鍋爐與原鏈條爐相比還有一大特點，就是燃料燃燒后灰渣粒度小，燃燼度較高，看不到未燃燼黑色物，灰渣中含碳測試量2%左右。從成化公司的循環(huán)流化床鍋爐來看，其整體運行控制參數(shù)較為穩(wěn)定，爐膛溫度控制在850-930度范圍，排煙溫度在145℃左右，燃燒中變化波動不大。鍋爐采用半封閉式構筑物廠房建造，整個鍋爐采用重型墻結構，燃燒室外殼采用鋼殼防護,能確保不變形和運行中的安全可靠性。爐體安裝布置及結構合理，支撐強度好，煙氣密封性強，管線及風管輔助設施保溫較為完全，油漆及防腐管道標志色區(qū)分較為明確。儀表測試及自動化控制程度具可操性和可控性，從而減少了工人操作的勞動強度，提高鍋爐運行的安全性和穩(wěn)定性。
由于循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000℃之間，而這一區(qū)間溫度正是脫硫反應效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當?shù)拟}硫比和石灰石粒度下，可獲得高達80%--90%的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度，加以分級送風，使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時產(chǎn)生的氮氧化物也遠低于煤粉爐。這樣，燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠低于不加煙氣脫硫的煤粉爐，可輕易地控制到低于標準允許排放量的水平。
為確保處理利用好鍋爐煙氣，讓“廢”煙氣真正成為優(yōu)級碳酸鉀產(chǎn)品所需要的二氧化碳氣，成化公司選定了對工業(yè)廢氣治理中較有經(jīng)驗的成都聯(lián)碳化工科技有限公司(以下簡稱“成都聯(lián)碳”)。成都聯(lián)碳在接到成化公司項目后，利用自身技術及人才資源優(yōu)勢，集多年化工生產(chǎn)專業(yè)技術開發(fā)經(jīng)驗，根據(jù)實際生產(chǎn)情況及條件，制定出一套行之有效的煙氣脫硫綜合利用的實施方案。
鍋爐煙氣綜合處理并提取二氧化碳利用生產(chǎn)碳酸鉀，在全國化工行業(yè)中尚無實際使用先例。成化公司“煙氣脫硫利用”項目分為兩個方面：一是要求按照《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2001），對鍋爐煙氣（60000m3/h）進行除塵脫硫，要求處理后煙氣中的硫含量≤900mg/m3，處理后塵含量≤200mg/m3，煙氣黑度達到林格曼黑度1級。二是在鍋爐煙氣全面達標后對煙氣進行再次深處理，提取生產(chǎn)碳酸鉀所需的煙氣量（7000 Nm3/h），將其中的二氧化碳（濃度8%以上）用于碳酸鉀的生產(chǎn)，煙氣（壓力5KPa）中的硫含量要求≤10mg/m3。
首先對鍋爐煙氣（60000m3/h）進行除塵脫硫處理，由于燃煤鍋爐煙氣中SO2的初始濃度就已高達4000mg/m3 ，為能有效抑制與脫除煙氣中的高濃度硫含量，粗脫硫采用爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝技術，經(jīng)按不同原煤含硫量準確計算出的鈣硫比，在加入后混合流化態(tài)下燃燒，其經(jīng)一次脫硫后SO2濃度含量已下降到198 mg/m3左右，加上采用陶瓷多管除塵器的使用以及后續(xù)洗滌降溫塔的串入使用，鍋爐煙氣完全能符合達標排放要求。
碳酸鉀生產(chǎn)對二氧化碳的供給需求，不僅對二氧化碳濃度有要求，更高的是要求其中的粉塵指標及硫化物含量、其余雜質(zhì)純度要求，對特別是燃煤粉的循環(huán)流化床鍋爐來講是一項十分困難的事。成化公司重質(zhì)碳酸鉀是曾經(jīng)獲得過全國金質(zhì)獎牌，產(chǎn)品中對硫化物含量要求也十分“苛刻”，K2CO3中的硫化物要求小于十萬分之一（1ppm）。在經(jīng)過幾經(jīng)測算與驗證后，采用串聯(lián)增加一級脈沖袋除塵裝置，可將大顆粒粉塵全部吸取后粉塵量≤50mg/m3。再經(jīng)過一次脫硫塔加入堿性藥劑（洗滌液PH值控制在10）進行濕法脫硫與進一步煙塵洗滌，煙氣中的SO2濃度為48mg/m3，需尚未達到K2CO3的生產(chǎn)要求，但早已低于國家規(guī)定煙氣的排放標準（900mg/m3），再從此時的煙氣中分取出需要的煙氣（7000 Nm3/h）進行精細化產(chǎn)品級處理，多余煙氣因暫無使用需求而排放。提取出的煙氣再經(jīng)過二次脫硫，采用雙筒渦輪增壓湍流除塵脫硫一體化的技術。含硫氣體在渦輪增壓湍流裝置的作用下，以高速旋轉和擴散的狀態(tài)與吸收漿液形成強化湍流傳質(zhì)，傳質(zhì)的過程是使氣液形成乳化層，不僅氣液接觸表面增加，而且使接觸面快速更新，由于液膜中含有化學吸收中和劑，液膜始終接近中性，能使全過程保持極高且穩(wěn)定的傳質(zhì)速率，從而達到十分高效的脫硫效果。通過二次脫硫后煙氣中SO2濃度達到10mg/m3左右，達到了K2CO3（優(yōu)級品）生產(chǎn)煙氣中硫含量的要求。
成化公司鍋爐脫硫除塵裝置已于2009年10月正試投入運行使用，所提取處理后的煙氣也送碳酸鉀生產(chǎn)使用，且各項指標正常均符合生產(chǎn)要求，煙氣完全達標并生產(chǎn)出優(yōu)級碳酸鉀產(chǎn)品。經(jīng)初步概算，利用鍋爐煙氣替代石灰窯煅燒制取二氧化碳，平均每天減少消耗石灰石（Ca2CO3）40噸，同時少耗燒制焦碳2000公斤，避免了石灰石煅燒而帶來的嚴重環(huán)境污染問題。從成本上核算，爐內(nèi)噴鈣脫硫與一、二級渦輪增壓湍流加藥，所用消耗藥劑與材料成本折入碳酸鉀產(chǎn)品成本計，每噸成本僅在12元左右。利用煙氣中的二氧化碳（密度為1.2Kg/m3）濃度按8%計，則每立方米煙氣含二氧化碳量為0.1Kg，按現(xiàn)每小時煙氣提取量7000 m3計，則每小時可少排CO2在700Kg,每天少排CO2量 16.8噸,一年按運行330天計，可減排CO2在5544噸。
該套煙氣脫硫除塵系統(tǒng)由于采用先進的的脫硫工藝及工作原理，因此與類似設備相比其高效脫硫的原因也就不難理解：A、阻力小，比較同類型脫硫設備相比，洗滌器阻力僅為1200～1800Pa，與噴淋塔阻力相差無幾；B、液氣比小，最高只有2：1（即每處理1m3煙氣用2L漿液），通常除塵水氣比取1:1，脫硫取2:1；C、不易結垢，使用適應的藥劑做脫硫劑，就是用石灰石-石灰粉做脫硫劑也不會結垢，完全可以避免結垢；D、湍流脫硫塔內(nèi)結構簡單、沒有死角，沒有形成垢的條件，因漿液在器內(nèi)沿器壁高速旋轉，脫硫塔的自清潔能力強；E、維護極其方便，塔內(nèi)氣速高，處理煙氣的設備內(nèi)徑小，塔內(nèi)不設置轉動件，不設置噴嘴，不設置填料，因此在運行過程中基本不存在脫硫塔的維修工作。
截止到2010年9月，該套脫硫除塵裝置生產(chǎn)穩(wěn)定、可操控性強，成化公司已作為專項技改項目進行申報，以“鍋爐尾氣回收制備碳酸鉀技術”報成都市技術創(chuàng)新項目資金貼息支持，該項目預計在2010年度可獲貼息金額60萬元。目前，成都聯(lián)碳正在針對實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及各生產(chǎn)操作參數(shù)進行收集、整理，遵循成化公司要求進一步完善優(yōu)化脫硫裝置，達到更好更經(jīng)濟的生產(chǎn)運行模式。
以上是成化公司在使用開封得勝循環(huán)流化床鍋爐對煙氣回收處理運行的情況的匯報，希望在以后的工作中能得到各位領導與同行的的指導與交流。
最后祝各位參會領導及代表，身體健康、萬事如意！
謝謝大家！
