一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺

摘要

本发明公开一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，主要包括以下步骤：1）将超细煤粉由煤粉塔送入高效煤粉锅炉内燃烧，作为燃粉的超细煤粉产生含有大颗粒和粉灰的烟气；2）含有大颗粒和粉灰的烟气排出炉外后进行急速冷却降温，烟气中的大颗粒被急速冷却成玻璃微珠；3）对降温后的含有玻璃微珠和粉灰的烟气进行旋风除尘处理，玻璃微珠被捕捉而与烟气相分离；4）将带有粉灰的烟气送入布袋除尘中进行烟尘分离，粉灰送入制浆池，烟气送入脱硫塔脱硫；5）加入制浆池的粉灰，与制浆池内的溶液反应后形成高效钙基脱硫剂浆液，该高效钙基脱硫剂浆液用于烟气脱硫。相比传统工艺技术，本工艺不仅减少了粉煤灰的排放，而且还为充分利用粉煤灰提供了一有效途径。

权利要求

1.一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，其特征在于：主要包括以下步骤：

1）将超细煤粉由煤粉塔送入高效煤粉锅炉内燃烧，控制锅炉内封闭火焰处于

1300℃-1500℃高温下，此时作为燃粉的超细煤粉中所含的粘土质矿物质在所述高温下熔融并形成大颗粒，最终燃粉产生含有大颗粒和粉灰的烟气；

2）含有大颗粒和粉灰的烟气排出炉外后进行急速冷却降温，烟气中的大颗粒被急速冷却成玻璃微珠；

3）对降温后的含有玻璃微珠和粉灰的烟气进行旋风除尘处理，从而烟气中的玻璃微珠被捕捉而与烟气相分离；

4）将带有粉灰的烟气送入布袋除尘中进行烟尘分离，粉灰送入制浆池，烟气送入脱硫塔脱硫；

5）加入制浆池的粉灰，与制浆池内的溶液反应后形成高效钙基脱硫剂浆液。

2.如权利要求1所述的一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，其特征在于：所述1）步骤中，超细煤粉为300-500目的煤粉。

3.如权利要求1所述的一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，其特征在于：所述4）步骤中，粉灰先送入粉灰罐存储，再由该粉灰罐适时适量地提供粉灰给制浆池。

说明书

一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及煤粉燃烧技术领域，具体是指一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺。

背景技术

[0002] 粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物之一，也是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。目前粉煤灰主要用作为混凝土的掺合料得到利用，其利用速度仍远远赶不上粉煤灰的排放速度，由此，为粉煤灰提供一种更为有效的综合利用途径迫在眉睫。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成有：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等，其中SiO2、Al2O3占有50%-70%,CaO仍占有7%-15%，该CaO仍可以通过提存进行充分利用，由此本发明人进行深入研究，从现有粉煤灰所含的CaO出发，通过改进煤粉燃烧技术，发明了一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，本案由此产生。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，为减少粉煤灰的排放及充分利用粉煤灰提供了一有效途径。

[0004] 为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

[0005] 一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，主要包括以下步骤：

[0006] 1）将超细煤粉由煤粉塔送入高效煤粉锅炉内燃烧，控制锅炉内封闭火焰处于1300℃-1500℃高温下，此时作为燃粉的超细煤粉中所含的粘土质矿物质在所述高温下熔融并形成大颗粒，最终燃粉产生含有大颗粒和粉灰的烟气；

[0007] 2）含有大颗粒和粉灰的烟气排出炉外后进行急速冷却降温，烟气中的大颗粒被急速冷却成玻璃微珠；

[0008] 3）对降温后的含有玻璃微珠和粉灰的烟气进行旋风除尘处理，从而烟气中的玻璃微珠被捕捉而与烟气相分离；

[0009] 4）将带有粉灰的烟气送入布袋除尘中进行烟尘分离，粉灰送入制浆池，烟气送入脱硫塔脱硫；

[0010] 5）加入制浆池的粉灰，与制浆池内的溶液反应后形成高效钙基脱硫剂浆液。

[0011] 所述1）步骤中，超细煤粉为300-500目的煤粉。

[0012] 所述4）步骤中，粉灰先送入粉灰罐存储，再由该粉灰罐适时适量地提供粉灰给制浆池。

[0013] 采用上述方案后，本发明一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，采用的煤粉为超细煤粉，并且锅炉内封闭火焰的高温温度控制在1300℃-1500℃范围内，以利于燃粉内的粘土质矿物质（主要为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3）有效熔融并吸附扩径形成大颗粒，之后经急速冷却、旋风除尘捕捉作用，实现玻璃微珠（即粘土质矿物质）与烟气地有效分离，之后将混有粉灰（主要为CaO）的烟气送入布袋除尘进行烟尘分离，粉灰送入制浆池参与制浆反应，由此形成高效钙基脱硫剂浆液，该高效钙基脱硫剂浆液喷入脱硫塔内，与送入脱硫塔内的烟气充分接触混合反应进行脱硫。本发明在煤粉燃烧脱硫过程中，通过提纯待生成的粉煤灰，使提纯后的粉灰作为制浆池制备脱硫剂的一原料，相比传统工艺技术，本工艺不仅减少了粉煤灰的排放，而且还为充分利用粉煤灰提供了一有效途径。

具体实施方式

[0014] 为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

[0015] 本案一种煤粉燃烧中提纯粉煤灰生产脱硫剂工艺，在煤粉燃烧过程中对烟气内所含的粉煤灰进行提纯，提纯得的粉灰用于生产脱硫剂，该脱硫剂可以直接用于对产生的烟气进行脱硫。本发明工艺主要包括以下步骤：

[0016] 1）将超细煤粉由煤粉塔送入高效煤粉锅炉内燃烧，控制锅炉内封闭火焰处于1300℃-1500℃高温下，此时作为燃粉的超细煤粉中所含的粘土质矿物质在所述高温下熔融并形成大颗粒，最终燃粉产生含有大颗粒和粉灰的烟气；

[0017] 2）含有大颗粒和粉灰的烟气排出炉外后进行急速冷却降温，烟气中的大颗粒被急速冷却成玻璃微珠；

[0018] 3）对降温后的含有玻璃微珠和粉灰的烟气进行旋风除尘处理，从而烟气中的玻璃微珠被捕捉而与烟气相分离；

[0019] 4）将带有粉灰的烟气进行烟尘分离处理，粉灰送入制浆池，烟气送入脱硫塔脱硫；

[0020] 5）加入制浆池的粉灰，与制浆池内的溶液反应后形成高效钙基脱硫剂浆液，该高效钙基脱硫剂浆液喷入脱硫塔，与送入脱硫塔内的烟气充分接触混合反应进行脱硫。

[0021] 所述1）步骤中，超细煤粉燃尽率高，其较佳地采用300-500目超细煤粉，实施应用中采用400目，粉煤塔用于储供煤粉，要求安全储存、精确计量供粉，为锅炉内燃粉的持续又稳定供应及其有效燃烧提供保障。锅炉内对封闭火焰的温度有特别的控制要求，具体控制在1300℃-1500℃高温下，较佳地控制在1400℃左右，该温度为燃粉内粘土质矿物质的熔融温度值，该粘土质矿物质熔融后，在表面张力作用下形成液滴，液滴在高速运动中搅动碰撞（融化微粒粘结性强）吸附扩径形成大颗粒。为了满足所述火焰温度要求，所述锅炉特别地采用燃烧器底置式结构，构成一燃烧热效率极高的高效煤粉锅炉，具体是通过浓淡层燃技术，及充分利用SOFA空气深度分级技术，降低炉膛内温度，拉长燃烧火焰，使火焰温度控制得以实施，而且该方式还有效控制了氮氧化物排放及炉膛内结焦问题，大幅度提高了锅炉燃烧热效率。

[0022] 所述2）步骤中，含有大颗粒和粉灰的烟气排出炉外后进入空预器内，由空预器对烟气进行急速冷却降温（具体降温速度为每秒从约1100-1200℃降到约170-140℃），使大颗粒被急速冷却成玻璃微珠，正由于燃粉在1）步骤锅炉中能够具有可控的高效燃烧，使燃粉内的粘土质矿物质几乎全部熔融并最终形成玻璃微珠，根据应用中数据显示，所述成为玻璃微珠的含量占收集的煤灰总含量的60%以上。