杨 宇陈 晔邓渝川季炫宇卢啸风

(1.重庆科技学院 机械与动力工程学院,重庆 401331;2.过程装备与控制工程四川省高校重点实验室,四川自贡 643000;3.重庆大学 能源与动力工程学院,重庆 400044)

油页岩提取页岩油,是其资源利用的一个重要途径[1-3]。目前,中国的页岩油提炼主要采用抚顺式干馏,每提炼1 t页岩油大约会产生干馏残渣10～30 t[4]。若油页岩干馏残渣处理不当,会对环境造成严重的破坏[5]。

抚顺盆地拥有亚洲最大的露天油页岩资源[6]。近年来,随着干馏技术的进步,抚顺油页岩干馏残渣热值已降至2400 kJ/kg以下,为其回收利用带来了极大的困难。针对这一难题,笔者所在课题组采用流化床技术对油页岩干馏残渣进行高效清洁焚烧处理。前期研究表明,该油页岩干馏残渣能在800～900℃下的鼓泡流化床内连续稳定地燃烧,不需要添加煤和生物质等其他高热值辅助燃料,但运行参数可调范围较窄;同时由于残渣中折算硫和氮元素含量较高,导致其在燃烧过程中产生了大量的SO2和氮氧化物,亟需进行清洁处理[7]。

中国现行实施《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)规定,在基准氧含量(体积分数)为6%的条件下,SO2和氮氧化物(以NO2计)的排放质量浓度均不高于100 mg/m3。由于采用常规湿法脱硫技术和SCR脱氮技术,烟气中SO2和氮氧化物的脱除率分别可达98%和90%以上,因此原始烟气中SO2和氮氧化物质量浓度必须不高于5000和1000 mg/m3,才能满足尾部烟气的排放标准。目前,流化床常采用炉内石灰石脱硫、分段燃烧或低氧燃烧脱氮措施,来降低原始烟气中SO2和氮氧化物的含量[8]。……