脫硫用石灰石粉制取一體化解決方案
1.基本原理
石灰石是目前廣泛應(yīng)用于燃煤、冶煉鍋爐等領(lǐng)域的脫硫劑,。隨著近年能源尤其是電力的緊張局勢,，引起煤炭資源的大量開采，許多含硫量較高的劣質(zhì)煤,、煤矸石進(jìn)入市場,。如何提高石灰石的脫硫能力和開發(fā)利用率成為業(yè)內(nèi)關(guān)注和研究的新課題。
在全面建設(shè)小康社會的今天,，國家提出經(jīng)濟建設(shè)必須要與人口,、資源和環(huán)境的和諧發(fā)展,，走可持續(xù)發(fā)展道路。社會各界對環(huán)保事業(yè)日益重視,，但是燃煤能源的利用所引起的大氣污染日趨嚴(yán)重,。2003年二氧化硫的排放量達(dá)2158.7萬噸（中國環(huán)保統(tǒng)計年鑒2003），其中燃煤發(fā)電供熱所產(chǎn)生的二氧化硫占了很大的比重,。目前,，我國在煤炭資源的綜合利用中，優(yōu)質(zhì)煤開發(fā)利用后,，留下大量的劣質(zhì)煤,、煤矸石。二氧化硫污染形勢更加嚴(yán)峻,，煙塵的脫硫問題引起各界高度重視,。
從國外引進(jìn)的循環(huán)流化床鍋爐（CFB爐）近年在我國得到推廣應(yīng)用。為發(fā)揮CFB爐的優(yōu)越性,，必須配備石灰石脫硫粉劑,。國內(nèi)由于缺乏現(xiàn)成的石灰石脫硫粉劑的制取技術(shù)，更無現(xiàn)成的制粉設(shè)備,，必須從國外進(jìn)口,。但進(jìn)口設(shè)備價格昂貴，且多數(shù)引進(jìn)設(shè)備由于石灰石原料差異,，不適應(yīng)國內(nèi)的需要,，已經(jīng)嚴(yán)重制約著CFB爐技術(shù)的應(yīng)用。
對于脫硫粉,，有標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)要求,。較早進(jìn)入中國市場，在業(yè)內(nèi)具有相當(dāng)權(quán)威的CFB鍋爐制造商——美國FW公司,，對石灰石脫硫粉劃分5級,，最好第1、2級,，一般為3級,，4級為及格，第5級不合格,；粉體粒度級配要符合相應(yīng)Ahlstrom,、FW曲線。
2.方案簡介
以粉體機械領(lǐng)域資深專家為主的技術(shù)團隊,，依據(jù)石灰石礦的成型機理和石灰石脫硫粉的作用原理理論,，結(jié)合脫硫效果相關(guān)技術(shù)參數(shù)，選定以沖旋式制粉機組為核心的粉碎工藝,。經(jīng)過多次試驗,、對比和調(diào)整,，對粒度級配、生產(chǎn)能力,、加工成本,、噪音,、粉塵等進(jìn)行調(diào)試和測定,，獲得了大量的實驗數(shù)據(jù)，并于1998年開始試制生產(chǎn)石灰石脫硫粉劑,。
試驗樣機投入使用后,，應(yīng)杭州協(xié)聯(lián)熱電要求，提供石灰石粉劑,，用于 220t/h CFB爐脫硫,。經(jīng)地礦部浙江省中心實驗室現(xiàn)場取樣，送美國FW公司進(jìn)行測試,，粒度級配符合Ahlstrom曲線,，脫硫活性2級。經(jīng)CFB爐使用,，在鈣硫比規(guī)定范圍內(nèi),，實際脫硫率大于85%，完全滿足CFB爐的脫硫要求,。浙江省科技廳組織專家對“高活性石灰石脫硫粉劑沖旋式制取技術(shù)”項目的研究和應(yīng)用成果進(jìn)行了技術(shù)鑒定,，“用該機組生產(chǎn)的石灰石脫硫沖旋粉，比表面積大,、成本低,、脫硫效果明顯，級配粒度能滿足現(xiàn)在CFB爐的使用要求,，……,，該技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。”
3.方案內(nèi)容
從石灰石礦的成型機理分析,，在粉碎過程中,，單體粉粒獲得相應(yīng)的外部顆粒組織形貌和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，使之成型,，從而擁有高脫硫能力,。其實質(zhì)就在于順應(yīng)石灰石的組織結(jié)構(gòu)特性施行粉碎，產(chǎn)生以抗拉為主的脆性應(yīng)變,，裂紋急速發(fā)育,，沿著形成的網(wǎng)絡(luò)開裂，料塊粉碎成粉末,，獲得其自然成型特性,，凸現(xiàn)出大比表面積的顆粒形貌和裂紋充分發(fā)育的組織結(jié)構(gòu),，使石灰石天然堿性（CaCO3）得到發(fā)揮的優(yōu)越條件，顯示出對酸性物（SO2）的最佳化合能力,，遵循氣固兩相反應(yīng)規(guī)律,，生成中性硫酸鈣鹽。同時粒度級配又適合于CFB爐燃燒脫硫特性,。將此機理應(yīng)用于實際,，就改善了凌空粉碎方式。物料受空氣帶動旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,，受到高速運行的刀具沖擊,，按物料的天然網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性，粉碎并獲得良好的顆粒形貌,，使比表面積增大,，裂紋充分發(fā)育和獲得熱爆效能，具有高化學(xué)活性,，充分體現(xiàn)成型機理的作用,。綜合運用沖旋粉碎、旋渦分離,、篩風(fēng)分級,、級配調(diào)控等最新技術(shù)優(yōu)化組合。使粉碎后物料經(jīng)分級,、輸送和收集,，得到成品，減少粉塵溢出,。
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該解決方案所涉噪音,、粉塵經(jīng)測定，完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)和清潔生產(chǎn)要求
4.方案優(yōu)勢
隨著沖旋式制粉機組的推廣應(yīng)用,，高活性石灰石脫硫粉劑沖旋式制取技術(shù)已引起業(yè)內(nèi)的矚目,，也贏得了用戶單位的口碑。2005年,，公司技術(shù)團隊開始實施ZYF-800型機組研發(fā)項目,。可以預(yù)見的說,，ZYF-800型沖旋式制粉機組將實現(xiàn)國內(nèi)大型CFB爐配套石灰石脫硫粉的國產(chǎn)化,，也預(yù)示著大型CFB爐用石灰石脫硫粉制取的低成本時代到來。
循環(huán)流化床鍋爐石灰石脫硫粉各種生產(chǎn)方法比較
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注：1,、各制粉所使用的設(shè)備是：Φ2100型棒磨機（美制220kW）,，Φ1800型球磨機（240kW）。600型振動棒磨機（110kW），4R型雷蒙機（70kW）,，Φ300型對輥機（美制,，110kW），ZYF430型沖旋機（63kW）,。
2,、原料：石灰石（中硬），CaCo3含量>85%,。
3,、活性級別：按美國Ahlstrom公司廠標(biāo)，分5個等級,，1級最好,，5級最差。地礦部浙江省中心實驗室于1998年也擬定了等級,，也分5級，為示區(qū)別,，其前加“中字”
4,、粒級：按美國Ahlstrom曲線和中國寶塔形曲線要求。
5,、形貌：根據(jù)電子掃描顯微鏡照片
6,、能耗和加工成本等屬一個確定的粉碎機組，從原料塊至排出產(chǎn)品粉料（0-1-2mm）,。不包括原料準(zhǔn)備和粉料外送,。
7、加工成本計算包括電耗,、人工,、折舊、大修4項費用,。電價0.7元/度,，折舊率7%，操作定員（三班總數(shù)）5人,。
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