以煤焦混合物為燃料的循環(huán)流化床SO2排放特性
摘要：在工業(yè)運行的410 t·h-1循環(huán)流化床鍋爐上進行煙煤、70％煙煤＋30％石油焦和50％無煙煤＋50％石油焦的燃燒試驗，研究了運行參數(shù)對SO2排放特性的影響。結果表明，3種燃料均能達到良好的燃燒效果，爐內溫度場分布均勻。在相同燃燒條件下，不同燃料SO2排放量與其中的含硫量呈正相關關系。SO2排放量隨溫度的升高先減小后增大，存在最佳脫硫溫度；隨鈣硫比的增大而減?。浑S過量空氣系數(shù)的增大而減??；隨飛灰再循環(huán)量的增大而減小。對于不同種類的石灰石，大比表面積和高比孔容積的石灰石對SO2有較好的脫除效果?？疾炝巳加貌煌剂系淖罴褱囟?、鈣硫比和過量空氣系數(shù)，闡述了飛灰再循環(huán)和石灰石微觀結構在循環(huán)流化床鍋爐脫硫中的機理和作用，以期對循環(huán)流化床的設計和運行工作提供指導。
關鍵詞：循環(huán)流化床 石油焦 SO2排放 飛灰再循環(huán) 微觀結構
引 言
循環(huán)流化床燃燒技術具有燃料適應性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、爐內脫硫成本低、負荷調節(jié)比大和負荷調節(jié)快等優(yōu)點，對我國以煤炭為主要燃料的電力行業(yè)發(fā)展具有重要意義。我國循環(huán)流化床電站鍋爐的數(shù)量近３０００ 臺， 裝機總容量近４００００ ＭＷ，約占全國總裝機容量的８％。其中１００～２００ ＭＷ 循環(huán)流化床機組已投入運行近百臺，３００ ＭＷ 循環(huán)流化床機組已投入運行８ 臺，６００ＭＷ 超臨界循環(huán)流化床鍋爐國產(chǎn)化研制項目進展順利，我國已是世界上循環(huán)流化床鍋爐裝機數(shù)量最多、裝機容量最大的國家。
石油焦（又名生焦、延遲焦）是以原油蒸餾后的重油或其他重油經(jīng)延遲焦化工藝而生成的，屬煉油工藝的副產(chǎn)品，產(chǎn)量約為原料油的２５％～３０％。
其熱值高，揮發(fā)分及灰分低，硫、氮元素及釩、鎳等堿金屬含量高，屬劣質燃料。石油焦中硫的含量決定了其最終用途。硫含量小于２％的石油焦通常用于生產(chǎn)電極，硫含量在２％ ～５％ 之間的石油焦通常被認為是燃料級石油焦。已有的研究結果和實際運行經(jīng)驗表明，由于高著火點和長燃盡時間，在煤粉爐中摻燒石油焦很難達到理想效果；除非安裝昂貴的煙氣脫硫裝置，SO2的排放值很難達到環(huán)保要求。利用循環(huán)流化床燃燒技術回收石油焦熱量是石油焦利用的主導方向［１２］。
我國石油焦年產(chǎn)量達８００萬噸，將其作為循環(huán)流化床鍋爐的燃料，在動力生產(chǎn)中具有很大的經(jīng)濟優(yōu)勢，但其燃燒的污染物排放問題不容忽視［３］。Ｚｈａｏ等［４６］在試驗室規(guī)模的循環(huán)流化床裝置上進行過循環(huán)流化床煤焦混燒的SO2排放特性研究，認為不同燃料SO2排放的差異主要與其含硫量和燃燒特性有關，但在工業(yè)運行的循環(huán)流化床鍋爐上的此類研究還未見報道。本文在額定蒸發(fā)量４１０ｔ·ｈ－１的循環(huán)流化床鍋爐上分別對煙煤、無煙煤摻燒石油焦的SO2排放特性進行了試驗研究和比較分析，所得結果對我國燃用煤、石油焦混合燃料循環(huán)流化床鍋爐的開發(fā)、設計和運行具有一定借鑒意義。
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