[发明专利]一种烧用高硫煤的催化脱硫治理方法

说明书

本发明提供了一种烧用高硫煤的催化脱硫治理方法，依次包含高温燃中脱硫工序，中高温烟气脱硫工序和低温石灰石湿法脱硫工序。本发明通过一种综合治理的方式，在不影响出口超低排放值35 mg/m³以下的情况下，可放宽对煤炭的使用标准，最高可以使用5%含硫煤。

技术领域

本发明涉及煤炭脱硫技术领域，具体涉及一种烧用高硫煤的催化脱硫治理方法。

背景技术

现今电厂、钢厂、水泥厂等为了满足环保要求，均将脱硫系统改造成超低排放的标准(35mg/m³以下)，即入口处煤炭含硫量不管多少，出口处的二氧化硫排放值需达到35mg/m³以下，90％以上的工厂因担心不满足环保要求，选择烧用较低含硫量的煤炭。另外，设备经过多年运行，脱硫设备系统已陆续呈现老旧，系统运行效率变差，相关设备产生了腐蚀或故障等问题，因此脱硫系统急需应用新型的脱硫优化方案来解决这个日后脱硫系统效能不佳的情况。

除此之外，由于市场上大部分工厂选择烧用低含硫量的煤，造成了低硫煤的价格居高不下，而大量的高硫煤库存闲置无法得到有效利用，未来低硫煤的数量必然慢慢减少，在低硫煤不足情况下，势必要使用大量的高硫煤，而高硫煤会造成入口处含硫量的提高，由于正常脱硫系统的脱硫能力是固定的，选择烧用较高含硫量的煤炭，无法满足环保要求。鉴于该种需求，市场上陆续涌现了许多处理高硫煤的技术，例如烧用前的煤炭超声波预处理、化学法预处理，燃烧中施用催化剂，燃烧后施用增效剂等，这些处理技术，成本高应用效益不佳，而且会造成严重的环境污染和大量的废水废弃物。因此，开发一种操作简单、成本低、效果好且对环境无污染的高硫煤使用脱硫技术非常有必要。

发明内容

发明目的：针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于针对少用高硫煤提供一种操作简单、成本低、脱硫效率高的脱硫处理方法。

本发明的技术方案：

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种烧用高硫煤的催化脱硫治理方法，依次包含高温燃中脱硫工序、中高温烟气脱硫工序和低温石灰石湿法脱硫工序。

进一步地，所述高温燃中脱硫工序包含如下操作：将煤炭在入磨煤机前通过喷雾装置将经过催化水稀释过的高温燃中脱硫催化剂喷洒在煤炭表面。

具体的，所述高温燃中脱硫催化剂与所述催化水的质量比为1:5-10。

本发明的高温燃中脱硫工序的作用原理为：煤炭中的硫与氧分子在脱硫催化剂存在的条件下发生类似于气固相表面吸附的反应。根据表面吸附反应原理，首先氧分子被脱硫催化剂表面吸附后，由于脱硫催化剂和催化水材料所具有的正电中心的静电和催化作用可使氧分子双键断开，并避免部分的硫在高温下与氧产生反应，另外，在脱硫催化剂的作用下，已经产生的二氧化硫的气体活泼性会降低，煤炭中的硫还会优先与煤炭和脱硫催化剂中的碱性金属离子快速形成硫酸盐(如硫酸钙、硫酸钠等)或类似于水泥晶体成份的硅钙盐，而催化剂成份主要为高熔点物质，在高温下仍能具有良好的催化效果。

进一步地，所述高温燃中脱硫催化剂占煤碳总重量的3‰～8‰；进一步地，所述高温燃中脱硫催化剂的组成为：氧化铈1％，氧化钛1％，氧化铁3％，硼化锰5％，氧化钠5％，氧化钙35％，催化水50％。

本发明所述催化高温燃中脱硫工序可脱除5％～20％的二氧化硫气体产生。

进一步地，所述中高温烟气脱硫工序所适用的温度范围为120-650℃，具体包含如下操作：将中高温烟气脱硫剂雾化于烟气中。

进一步地，所述中高温烟气脱硫剂可在除尘器前后使用；所述雾化工序可通过自动化粉料喷射注入系统进行；所述中高温烟气脱硫剂的具体用量可依煤炭硫含量设计每小时注入1吨～20吨不等。

进一步地，所述中高温烟气脱硫剂的组成为：氧化铈2.5％，氧化钛2.5％，锰5％，氧化铁5％，碳酸钠10％，改性硫酸钙5％，改性二氧化硅5％，改性生石灰粉65％。