[發(fā)明專利]一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法

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• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112516781A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 趙元財;王慧青;王昭;趙帥;查瓊亮
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/81
• 分類號: B01D53/81;B01D53/68;B01D53/50;B01D53/80;B01D53/70;B01D53/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法，其特征在于，包括：第一段為石灰石粉，進行初步脫氯、脫硫；第二段為在煙氣溫度650℃～750℃的區(qū)間，引出幾字形煙道，霧化噴射消石灰漿液進行脫氯，消除PCDDs/PCDFs前驅物，避免在250℃～450℃區(qū)間合成二噁英；第三段為活性炭粉，噴射位置為袋式除塵器前，主要吸附二噁英及重金屬。

2.根據權利要求1所述的一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法，其特征在于，第一段具體噴射量按照控制爐膛出口SO₂濃度為3000～4000mg/m³來確定，噴射位置為常規(guī)石灰石投入口，接近投煤點。

3.根據權利要求2所述的一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法，其特征在于，第一段石灰石噴射量由以下式子給出：

式中：ω_s,ar——入爐燃料中硫質量分數，％；

mFuel——入爐燃料的質量流量，kg/h；

——脫硫石灰石的添加量，kg/h；

——脫氯石灰石添加量，kg/h；

η_SO2——添加石灰石的脫硫效率，％；

式中：——爐膛出口煙氣中SO₂濃度，mg/m³；

ω_s,ar——入爐燃料中硫質量分數，％；

V_fg,d——每千克燃料生成的干煙氣體積，m³；

式中：m_Fuel——燃料的投入量，kg/h；

V_HCl——爐膛出口煙氣中HCl的濃度，mg/m³；

ω_s,ar——入爐燃料中硫質量分數，％；

由式(1)(2)(3)得到總的石灰石的噴射量。

4.根據權利要求3所述的一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法，其特征在于，取燃料燃燒時硫分轉化為SO₂比例為90％，噴射定量石灰石以使爐膛出口SO₂濃度保持在3000～4000mg/m³，即V_SO2＝3000～4000mg/m³，計算得到式(5)中石灰石脫硫的效率。

5.根據權利要求3所述的一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法，其特征在于，取計算出相應V_HCl。

6.根據權利要求1所述的一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法，其特征在于，第二段消石灰漿液的噴射量可由下式得到：

式中：m_消石灰——單位時間消石灰的噴入量，kg/h；

ω_Ca(OH)2——Ca(OH)₂占消石灰的質量分數，％；

V_fg——煙氣的體積流量，m³/h。

7.根據權利要求1所述的一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法，其特征在于，第三段活性炭的噴射量由二噁英和重金屬的濃度決定。

8.根據權利要求7所述的一種適用于CFB鍋爐的三段式干濕聯(lián)合噴射脫除方法，其特征在于，由預測模型得到二噁英毒性當量濃度，如式(7)：

式中：Dioxins——二噁英毒性當量，ng I-TEQ/Nm³；

T₀——爐膛溫度，℃；

T_b——鍋爐出口溫度，℃；

T_f——布袋出口溫度，℃；

C_w——煙氣含水量，％；

C_c——煙氣中CO₂含量，％；

C_s——煙氣中SO₂含量，mg/m³；

C_HCl——煙氣中HCl濃度，mg/m³；

則所需要的活性炭噴射量由以下式子確定：

F_C＝F_C,dioxins+F_C,Hg (8)

F_C,Hg＝r_C/Hg·(C_Hg+C_As+C_Pb+C_Cd) (10)

式中：F——活性炭噴射量，mg/min；

S_dioxin——標準規(guī)定的限值，ng I-TEQ/Nm³；

η——活性炭脫出除二噁英的效率，％；

r_C/Hg——單位時間內噴入的活性炭的質量和單位時間產生的單質汞的質量比值；

C_Hg——單質汞濃度，mg/m³；

C_As——煙氣中砷濃度，mg/m³；

C_Pb——煙氣中鉛濃度，mg/m³；

C_Cd——煙氣中Cd濃度，mg/m³；

活性炭脫除二噁英的效率η為92％～97％，取r_C/Hg＝3×10³～4×10⁴，C_Hg由OHM法煙氣取樣測試得到，C_As、C_Pb和C_Cd由方法EPA29取樣測試得到。