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廢堿渣循環(huán)流化床高效煙氣脫硫應(yīng)用技術(shù)的研制

目前，我國火電廠所采用的煙氣脫硫裝置許多從國外引進(jìn)，如：日本三菱重工、挪威ABB、德國Lurgi等，不僅造價(jià)昂貴（投資幾百萬至幾千萬美元之間），而且運(yùn)行費(fèi)用很高。還有一些電廠采用國內(nèi)研發(fā)的濕法煙氣脫硫凈化技術(shù)，雖然造價(jià)較國外引進(jìn)低一些，但仍然存在運(yùn)行費(fèi)用高，脫硫效率低等問題。純堿作為重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材等行業(yè)，廢棄堿渣是制堿工業(yè)產(chǎn)生的主要廢棄物之一。我國每年利用氨堿法生產(chǎn)純堿約300多萬噸，年產(chǎn)生廢液3000多萬m3，廢堿渣近300萬噸。大部分氨堿廠的氨堿廢液廢渣靠筑壩堆存，天津堿廠在 70年生產(chǎn)過程中已積存堿渣1500萬噸，占地3.5km2，造成渣山周圍地區(qū)地上地下的嚴(yán)重污染。利用廢堿渣作為脫硫劑，采用循環(huán)流化床煙氣脫硫凈化技術(shù)，可以起到“一箭三雕”的效果：脫硫效率不降低的條件下降低了煙氣脫硫的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用、實(shí)現(xiàn)廢棄物的轉(zhuǎn)化消納、減少了石灰石開采對環(huán)境的沖擊。本項(xiàng)目利用氨堿廠所產(chǎn)廢棄堿渣作為脫硫劑，采用循環(huán)流化床煙氣脫硫凈化技術(shù)，研究成果如下： 1. 廢棄堿渣理化性質(zhì)全面分析，為脫硫可行性，脫硫機(jī)理研究，脫硫后廢棄物組成及毒性分析奠定基礎(chǔ)。 2. 搭建一循環(huán)流化床試驗(yàn)裝置，對廢堿渣脫硫劑脫硫性能及動力特性進(jìn)行研究。 3. 設(shè)計(jì)、研制并搭建循環(huán)流化床煙氣脫硫中試實(shí)驗(yàn)裝置（塔高5.6米），實(shí)驗(yàn)研究最佳脫硫工藝條件。實(shí)驗(yàn)證明，在最佳脫硫條件下，脫硫效率可達(dá)到85％以上。同時(shí)研究脫硫裝置運(yùn)行期間各測點(diǎn)溫度、濕度、壓力、脫硫劑濃度、SO2濃度等的變化規(guī)律，研究不同粒徑廢堿渣，不同噴水量，不同脫硫劑循環(huán)量等因素對脫硫效率的影響，為實(shí)際廢堿渣循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)試奠定基礎(chǔ)。 4. 嘉興35t/h垃圾焚燒爐煙氣凈化塔現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)研究，確定廢堿渣脫硫最佳工藝條件，實(shí)驗(yàn)證明，在最佳脫硫條件，脫硫效率可達(dá)到85％。同時(shí)研究脫硫塔運(yùn)行期間不同測點(diǎn)溫度、濕度、壓力、脫硫劑濃度、SO2濃度等的變化規(guī)律，研究不同粒徑廢堿渣，不同噴水量，不同脫硫劑循環(huán)量等因素對脫硫效率的影響。 5. 對比脫硫前后廢堿渣理化性質(zhì)的變化，分析脫硫機(jī)理。分析測定脫硫后廢棄物的毒性，證明此廢棄物無毒，可直接排放或利用。 6. 對廢堿渣循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評估，與石灰石/石灰濕法煙氣脫硫相比，在相同的脫硫效率下，建造費(fèi)用降低30－50％，運(yùn)行費(fèi)降低50－60％。

北京交通大學(xué) 2021-04-13

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