循环流化床半干法脱硫(FGD)+炉内喷钙

概述

本脱硫工艺由吸收剂制备系统、吸收塔、再循环系统以及自动控制系统组成。烟气从流化床下部进入吸收塔，与消石灰颗粒充分混合，SO₂、SO₃等有害气体与消石灰反应，生成CaSO₃﹒1/2H₂O、CaSO₄﹒2H₂O和CaCO₃。工艺水用喷嘴喷入吸收塔下部，以增加烟气湿度降低烟温，使反应温度尽可能接近水露点温度，从而提高脱硫效率。反应产物由烟气从吸收塔上部携带出去，经除尘器分离，分离下来的固体灰渣经空气斜槽送回循环床吸收塔，灰渣循环量可以根据负荷进行调节。在文丘里缩径处所形成的高速烟气流与循环灰和脱硫剂固体颗粒及液体雾滴迅速混合，在反应器中形成气—固—液三相流。吸收剂的再循环延长了脱硫反应时间，提高了脱硫剂的利用率。

工作原理

来自锅炉的烟气经静电除尘器初步除尘后由净化塔下部通过布风装置进入净化塔。雾化水由净化塔喉部的双流体雾化喷嘴喷入净化塔，以很高的传质速率在净化塔中与烟气混合，烟气中小液滴与氧化钙颗粒以很高的传质速率与烟气中的SO₂等酸性物质混合反应，生成CaSO₄和CaSO₃等反应产物。这些干态产物小部分从净化塔塔底排灰口排出，大部分经过布袋除尘器分离、收集。锅炉烟气经过净化塔脱硫净化后，进入布袋除尘器系统。

为提高Ca₂＋的利用率及脱硫效率，本设计设置了脱硫灰再循环系统，根据反应器中脱硫灰的浓度和脱硫效率来调节循环倍率。循环灰来自布袋除尘器。布袋除尘器灰斗灰经螺旋输送机分两路，一路经星型给料机落入空气斜槽回送至净化塔下部文丘里扩散段出口处，其余的灰经另一路直接由仓泵输送至灰库外排。

技术性能特点

1）脱硫效率高：在钙硫比为1.1~1.5时，脱硫效率可达90%以上，可与湿法工艺相媲美；

2）工程投资费用、运行费用和脱硫成本较低，为湿法工艺的50%~70%；

3）工艺流程简单，系统设备少，为湿法工艺的40%~50%，且转动部件少，从而提高了      系统的可靠性，降低了维护和检修费用；

4）占地面积小，为湿法工艺的30%~40%，且系统布置灵活，非常适合现有机组的改造 和场地紧缺的新建机组；

5）能源消耗低，如耗电、水耗等，为湿法的30%~50%；

6）能有效脱除SO3、氯化物和氟化物等有害气体，其脱除效率远高于湿法工艺，达90%~99%， 因而对吸收塔及其下游的烟道、烟囱等设备的腐蚀性较小，可不采用烟气再热器，对现有 的烟囱可不进行防腐处理，直接使用干烟囱排放脱硫烟气；

7）对锅炉负荷变化的适应性强，负荷跟踪特性好，启停方便，可在30%负荷时投用，对基本负荷和调峰机组均有很好的适用性；

8）对燃煤硫分的适应性强，可用于0.3%~6.5%的燃煤硫分。且应用于中低硫煤（<2%）时，漆经济性优于湿法工艺；

9）无脱硫废水排放，且脱硫副产品呈干态，不会造成二次污染，对综合利用和处置堆放有利；

10）脱硫后烟尘即可用静电除尘器，也可用布袋除尘器捕集；

11）在脱硫吸收剂中加入少量的铁基催化剂，可脱除60%~90%氮氧化物，具有脱硫脱氮一体化的发展潜力。