喷雾-喷动床半干法烟气脱硫研究

文章编号:1000-1573(2004)04-0113-04

喷雾-喷动床半干法烟气脱硫研究

余迎新1,　张少峰2,　赵　卷2,　彭培英2

①(1.河北工业大学科研处,天津300130;2.河北工业大学化工学院,天津300130)

摘要:提出了一种新型的喷雾-喷动床半干法烟气脱硫技术。研究了Ca/S 摩尔比、入口SO 2浓度、进气温度、表观气速、静床层高度及喷动粒子直径等对脱硫率的影响。结果表明:脱硫率随着Ca/S 摩尔比、入口SO 2浓度、静床层高度的增大而增大;而随进气温度、表观气速、喷动粒子直径的增大而减小。用Ca (OH )2做脱硫剂,Ca/S 大约为1时,脱硫率可达90%以上。此脱硫技术具有流态化性能好,传热传质效率高,脱硫效果好等突出优点,特别适合于中小型燃煤锅炉烟气脱硫。

关　键　词:喷动床;烟气脱硫;流态化;半干法;喷雾干燥

中图分类号:TQ 028.2 文献标识码:A

Study of semi -dry flue gas desulf urization with spray spouted bed

Y U Y ing 2xin 1,ZH ANG Shao 2feng 2,ZH AO J uan 2,PE NG Pei 2ying 2

(1.Scientific Research Department ,Hebei University of Technology ,Tianjin ,300130,China ;

2.School of Chemical Engineering and Technology ,Hebei University of Technology ,Tianjin 300130,China )

Abstract :A new semi -dry desulfurization using spray spouted bed was introduced in the paper.Some effects on SO 2removal were tested ,such as Ca/S molar ratio ,inlet concentration of SO 2,static bed height ,gas inlet temperature ,spouted velocity and diameter of spouted particles.SO 2re 2moval efficiency was enhanced by increasing Ca/S molar ratio ,inlet concentration of SO 2,static bed height and decreasing gas inlet temperature ,spouted velocity and diameter of spouted particles.It was demonstrated that SO 2removal of 90%can achieved at Ca/S =1when Ca (OH )2was used as desulfurizer.This technology is suitable for medium -sized and pint -sized boilers of burning coal because of excellent capability in fluidization ,transfering heat and mass ,desulfurization effect.

K ey w ords :spouted bed ;flue gas desulfurization ;fluidization ;semi -dry ;spray -drying

喷动床作为流态化技术的一个重要分支始于20世纪50年代初期的加拿大,最初是为干燥小麦等颗粒状的物料而设计的。随着对该技术研究的逐步深入,其应用领域不断扩展。和普通散式流化床相比,喷动床具有以下突出特点:颗粒流动更简单、更有规律,流化性能更好;对粗颗粒,喷动床的气、液、固接触效率普遍优于普通流化床[1]。从20世纪90年代中期起,研究人员开始将喷动床技术应用于烟气脱硫装置,开发了一种半干法烟气脱硫技术———粉末-颗粒喷动床半干法烟气脱硫[2,3],这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂,利用研磨装置将脱硫剂研磨成几个或十几个微米的粉粒进行脱硫反应,虽然具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,但成本相应提高很多,不适合我国的国情。

喷雾干燥法脱硫是半干法脱硫技术的典型,上世纪70年代在欧美已实现了商业化。与湿法脱硫相比,不需要废水处理装置和烟气再加热装置,占用空间小,腐蚀小;但脱硫率和脱硫剂利用率不如湿法高。

①

收稿日期:2004-01-10

资助项目:河北省科学技术研究与发展计划项目(02212221D )

作者简介:余迎新(1967-),男,天津市人,本科,助理研究员,从事锅炉烟气脱硫除尘方面的研究.

第27卷第4期2004年7月河北农业大学学报JOURNAL OF AGRICUL TURAL UNIVERSITY OF HEBEI Vol.27No.4

J uly .2004

本研究融合了喷雾干燥法脱硫及喷动床流态化技术的优点,开发了一种新型喷雾-喷动床半干法烟气脱硫工艺[4,5],该工艺克服了喷雾干燥法脱硫技术的脱硫剂利用率和脱硫率低的缺点,用浓度较稀的石灰浆液做脱硫剂,工艺简单,脱硫率可观,非常适合我国中小型燃煤锅炉的烟气脱硫。本技术用于石家庄某单位的两吨燃煤锅炉的烟气脱硫,效果良好,取得了很好的社会效益和环境效益。

1-罗茨鼓风机,2-调节阀,3-转子流量计,4-SO 2气瓶,5-调节阀,6-转子流量计,7-电加热器,8-U 型管压差计,

9-喷头,10-喷动床,11-调节阀,12-高效除尘器,13-转子流量计,14-调节阀,15-泵,16-调节阀,17-浆料桶

图1　喷雾—喷动床半干法烟气脱硫装置流程示意图Fig.1　Flow graph of semi -dry flue gas desulfurization with spray spouted bed

1　实验装置及原理

喷雾喷动床半干法烟气脱硫装置如图1所示。

该实验装置由模拟烟气发生系统、脱硫反应装置、

喷雾进料系统、测量系统和出料系统等5部分组

成。实验采用模拟烟气,将空气与SO 2混合成低浓

度烟气(SO 2质量分数0115%～012%),进气温度

110～150℃。SO 2浓度采用北京中西部自动化有

限公司生产KM900SN 型多组分、多功能烟气分析

仪在线测量;烟气温度由热电偶测量,用温度采集

系统自动完成采集任务。进入脱硫系统的气体流

量由转子流量计测得。实验反应器采用不锈钢喷动床,床高1700mm ,床身直径100mm ,入口直径30mm ,倒锥角60°;喷动床内加入直径为1～3mm 的刚玉球颗粒进行实验,密度为2350kg/m 3;刚玉球由35目的不锈钢筛网支撑;脱硫剂采用工业生石灰配制的石灰浆液。实验测试了Ca/S 摩尔比、入口SO 2浓度、进气温度、表观气速、静床层高度及

　dp :喷动颗粒直径,H :静床层高度,U :表　观气速,C in :入口SO 2浓度,T :进气温度,

　T out :烟气出口温度,以下图同.图2　脱硫率与C a/S 摩尔比的关系

Fig.2　SO 2removal with respect to C a/S 喷动粒子直径等对脱硫率的影响。

喷动床内加入刚玉球颗粒,吹入模拟的高温烟气使粒子处于喷动

状态,当床内喷动稳定后,开料液泵输送一定浓度脱硫剂浆液,浆液由

喷嘴喷出,喷出的液滴成雾状与SO 2气体在喷动床中进行反应,由于

加入刚玉球颗粒,增大了反应接触表面积,反应后的产物在碰撞中脱

落,被吹出喷动床,在高效除尘器中实现分离。2　结果与分析

2.1　C a/S 摩尔比与脱硫率的关系

钙硫摩尔比(Ca/S 摩尔比)是影响脱硫率的一个主要因素。从图

2可以看出,在Ca/S 约为1,绝热饱和温差7℃时,脱硫率可高达90%以上,改善了喷雾干燥法脱硫效率和脱硫剂利用率低的问题,可与传统湿法脱硫工艺的脱硫率相媲美。钙硫摩尔比提高,脱硫率也随之提高;但脱硫率不是随钙硫比的增大而无限制的提高,当钙硫比增加到

一定值时,脱硫效率会趋于平缓。Ca/S <1125时,脱硫率随Ca/S 的增加而增大的幅度很大,而Ca/S >1125后,脱硫率变化幅度平缓。究其原因是因为钙硫摩尔比对钙离子的传质过程有重要影响。脱硫剂吸附SO 2时,在脱硫剂表面形成一层产物层,二氧化硫通过产物层扩散到脱硫剂表面的扩散作用受产物层厚度的影响,当产物层达到一定的厚度时,脱硫反应将终止。

2.2　SO 2入口浓度与脱硫率的关系

图3给出了烟气进口SO 2浓度与脱硫率的关系。由图可知,随着SO 2入口浓度的增加,脱硫效率呈缓慢增加的趋势。从传质动力方面来看,提高初始SO 2的浓度有利于SO 2气体通过浆滴表面向浆滴内部扩散,SO 2气相传质速率增大,脱硫反映速率也相应增大,从而提高了脱硫率。另外,在钙硫摩尔比一定时,随

411 河北农业大学学报第27卷

着进口SO 2浓度的提高,喷浆的绝对量必然增加,相当于增加了喷动床内的含水量,延长了脱硫剂在喷动床内的停留时间,使脱硫效率增大

。

2.3　进气温度与脱硫率的关系

如图4所示,在其它条件不变的情况下,进气温度升高,脱硫率反而降低。这是因为SO 2与脱硫剂的反应是在液相中进行,含水率高有利于反应的进行,降低进气温度有利于保持脱硫剂表面的水分,能提高反应速率;烟气温度对喷动床的液滴蒸发速度及烟气在床内的有效滞留时间也会发生影响,温度升高,浆滴蒸发速度加快,烟气在床内有效滞留时间减小,使脱硫率有降低趋势。

2.4　表观气速与脱硫率的关系

图5表明:表观气速减小,脱硫率增加。表观气速降低,延长了气体通过床层的时间,气液固接触反应时间相应延长,所以脱硫率有增大趋势。一方面,烟气气速要尽量小,以保证喷动粒子充分混合,保证烟气在反应器内有足够反应时间和干燥时间,即烟气在床内的停留时间尽可能长;另一方面还要求表观气速足够大,以保证干燥后的生成物从床内飞出,进入旋风分离器。喷动床气流速度太小不能引起喷动,若气流速度超过最低喷动速度U ms 太多会破坏喷动,使物料变为无规律运动;本试验条件下,合理的表观气速为111～113m 2/s

。

2.5　静床层高度与脱硫率的关系

从图6可以看出,表观气速相同时,增加静床层高度提高了脱硫效率。因为表观气速一定时,静床层高度增加,烟气通过床层的时间就会延长,使脱硫率有增加的趋势,这表明了刚玉球颗粒的存在,提高了烟气与脱硫剂接触反应时间。但静床层高度受喷动床本身结构限制,喷动床的正常操作有一最大静床层高度限制,超出此高度时喷动床就不能正常工作。

511　第4期 余迎新等:喷雾-喷动床半干法烟气脱硫研究

图7　脱硫率与喷动粒子直径的关系

Fig.7　SO 2removal with respect to diameter of spouted particles 2.6　喷动粒子直径与脱硫率的关系图7表明,直径为2mm 颗粒的脱硫率略高于相同条件下3

mm 的颗粒脱硫率。按照GELDAR T 对颗粒的分类方法,D 类

粒子(一般平均粒度在016mm 以上)属于过粗颗粒或喷动用颗

粒,易于达到稳定喷动,直径大的喷动粒子喷动更稳定。发生脱

硫反应时,雾化的液滴裹在喷动粒子上,粒径小的喷动粒子体表

面积大,则气液固接触表面积就大,有利于提高反应效率,进而

提高脱硫率。权衡两个因素,在满足喷动粒子稳定喷动的基础

上,颗粒粒径要尽量小。

3　结论

(1)在本试验范围内,提高钙硫比、入口SO 2浓度、静床层高度,降低进气温度、表观气速、喷动粒子直径都可以提高脱硫效率。

(2)用Ca (OH )2做脱硫剂,Ca/S 大约为1时,脱硫率可达90%以上;Ca/S <1125时,脱硫率随Ca/S 的增加而增大的幅度很大,而Ca/S >1125后,脱硫率变化幅度平缓。

(3)本试验范围内,入口SO 2浓度提高,脱硫率提高。

(4)对于喷雾—喷动床的脱硫操作,进气温度、表观气速、静床层高度、喷动粒子直径等几个因素都有一个最佳值。

参考文献:

[1]　金涌,祝京旭,王展文,等.流态化工程原理[M ].北京:清华大学出版社,2001,360-390.

[2]　MA XIAOXUN ,K AN EKO TA K AO ,GUO Q IMIN ,et al .Removal of SO 2from Flue G as Using a New Semidry Flue G as

Desulfurization Process with a Powder -Particle S pouted Bed [J ].Canadian Journal of Chemical Engineering ,1999,77(2):356-362.

[3]　XU GUAN GWEN ,GUO Q IMIN ,K AN EKO TA K AO ,et al .A new semidry desulfurization process using a powder -parti 2

cle spouted bed [J ].Japan :Advances in Environmental Research ,2000(4):9-18.

[4]　张少峰,李艳平,刘燕.新型喷动床烟气脱硫装置的脱硫性能[J ].环境工程,2002(增刊):94-96.

[5]　张少峰,赵卷,张占锋,等.喷动床技术在烟气脱硫中的应用及最新进展[J ].化工进展,2004,23(2):162-167.

(编辑:张冬冬)

611

河北农业大学学报第27卷

半干法脱硫工艺特点介绍

半干法脱硫工艺的特点： 、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化，该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理，采用悬浮方式，使吸收剂 Ca（OH》在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤：⑴吸收剂存储和输送；⑵烟气雾化增湿调温；⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增湿活化；⑹灰循环；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行，其化学、物理过程如下所述。 A .化学过程: H2O 、SO2、H2SO3 反当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化，并与烟气充分接触，烟气冷却并增湿，氢氧化钙粉颗粒同应生成干粉产 物，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，反应步骤及方程式如下: ⑴S02被液滴吸收; S02（气）+H2O_^H 2SO3（液） ⑵吸收的S02同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙； Ca（OH）2（液）+H2SO3（液）—CaSO（液）+2H2O Ca（OH）2（固）+H2SO3（液）—CaSO（液）+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后，即开始结晶析出 CaSO3（液）—CaSO（固） ⑷部分溶液中的CaSQ与溶于液滴中的氧反应，氧化成硫酸钙

CaS03（液）+1/202（液）T CaSO（液） ⑸CaS04（液）溶解度低，从而结晶析出 CaS04（液）T CaS0（固） ⑹对未来得及反应的Ca（0H）2 （固），以及包含在CaS03（固）、CaSO（固）内的Ca（0H）2 （固）进行增湿雾化。 Ca（0H）2 （固）T Ca（0H2 （液） S02（气）+H2CTH 2SO3（液） Ca（0H）2 （液）+H2SO3（液）TCaSO（液）+2H2O CaS03（液）T CaS0（固） CaS03（液）+1/2O2（液）T CaS0（液） CaS04（液）T CaS0（固） ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca（0H》（固），以及包含在CaSCS固）、CaS0（固）内的CaQH* （固）循环至吸收塔内继续反应。 Ca（0H）2 （固）T Ca（OH2 （液） S02（气）+H2CTH 2S03（液） Ca（0H）2 （液）+H2SO3（液）TCaS0（液）+2H2O CaS03（液）T CaS0（固） CaSQ（液）+1/2O2（液）T CaS0（液） CaSC4（液）T CaS0（固） B .物理过程： 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，液滴从蒸发开始到干燥所需的时间，对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。

半干法脱硫方案(2020年整理).doc

烟气脱硫 技术方 1

第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机一除尘器一吸风机一烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90%。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO,就目前国内实际应用工程, 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。而其中应用最 为广泛的是石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，

我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3 主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nd3,浓度并不是很高, 在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取》90%。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。

第二章 石灰石-石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺 以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤， 发生反应, 以去除烟气中的S02反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸 钙（石膏）。 图2.1石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内 逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧 化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ?脱硫效率高，可达95%以上； ?吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ?液/气比（L/G ）低，使脱硫系统的能耗降低； ?可得到纯度很高的脱硫副产品一石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利 条件； ?采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ?采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ?系统具有较高的可靠性，系统可用率可达 97%以上； ?对锅炉燃煤煤质变化适应性较好； ?对锅炉负荷变化有良好的适应性。 2.2 反应原理 原咽吒 Eimn 嗫收塔 ?工艺水 猜坏泵 脈冲捲浮 氧化空宅 节石蕎察液加梳姑 '事空皮出脱水机 吸收剂浆罐

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋 【摘要】 循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高，建立和稳定流化床是两个关键点，只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备，才可保证脱硫系统的稳定高效运行。 【关键词】 循环流化床半干法脱硫床体 1、简介 循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。该法以循环流化床原理为基础，主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，以达到高效脱硫的目的，其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫，已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW～300MW机组锅炉，是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综 合效益最优越的一种方法。 该工艺已经在世界上10多个国 家的20多个工程成功运用；最大业 绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h， 最高脱硫率98%以上，烟尘排放浓度 30mg/Nm3以下，并有两炉一塔、三炉 一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备 的业绩经验，有30余套布袋除尘器的业绩经验，特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用，是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作；在中国先后被用于210MW，300MW，50MW 燃煤机组的烟气脱硫。 但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体，导致项目的失败，不能按原有计划完成节能减排的要求。因此很有必要在此讨论一下关于“循

环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。 2、循环流化床脱硫物理学理论 循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫灰颗粒之间发生激烈碰撞，使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏，里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应，从而客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成，塔内传热、传质过程被强化，反应效率、反应速度都被大幅度提高，而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂，所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。 而建立稳定的流化床，就需要有分布均匀的流场和一定高度的床料。可见该技术的重点是：1、建立稳定的流化床；2、建立连续循环的脱硫灰输送系统。而这两个基本项的控制技术就成为了整个脱硫项目成功与否的关键。 首先我们先来了解下循环流化床的动力学特性。 脱硫循环流化床充分利用了固体颗粒的流化特性，采用的气固流化状态为快速流态化(Fast Fluidization)。快速流态化现象即细颗粒在高气速下发生聚集并因而具有较高滑落速度的气固流动现象，相应的流化床称为循环流化床。 当向上运动的流体对固体颗粒产生的曳力等于颗粒重力时，床层开始流化。 如不考虑流体和颗粒与床壁之间的摩擦力，根据静力分析，可得出下式，并通过式(2-1a 、1b)可以预测颗粒的最小流化速度。 ()12 12 3221R c g d c c u d e r p r p f mf p mf -??? ? ????-+= μρρρ＝μ ρ (2-1a) ()2 3μρρρg d Ar r p r p -= (2-1b) 式中： c 1=33.7，c 2=0.0408 mf e R ——对应于mf u 的颗粒雷诺数； p ρ ——颗粒密度，kg/m 3； r ρ ——流体密度，kg/m 3；

循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版

一、喷水量的计算（热平衡法） 参数查表： 144℃: ρ（烟气）＝0.86112Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25808Kcal/Kg ·℃ 78℃: ρ（烟气）＝1.0259Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25368Kcal/Kg ·℃ 144℃：C 灰＝0.19696Kcal/Kg ·℃ 78℃: C 灰＝0.19102Kcal/Kg ·℃；C 灰泥,石膏＝0.2Kcal/Kg ·℃ C Ca(OH)2＝0.246Kcal/Kg ·℃ 1．带入热量： Q 烟气， Q 灰，Q Ca(OH)2，Q 水 M 烟气 ＝ρ 烟气 ·V 烟＝510453.286112.0??510112.2?=（Kg/hr ） Q 烟气＝C P ·M ·t 5510489.7814410112.225808.0?=???=(Kcal/hr) M 灰253105694.4810453.2108.19?=???=-（Kg/hr ） Q 灰=C 灰?M 灰?t =52103775.1144105694.4819696.0?=???(Kcal /hr) Q Ca(OH)2=C Ca(OH)2?M ?20=20246.02)(??OH Ca M 当 Ca/S=1.3， SO 2浓度为3500mg/m 3时 Kg M OH Ca 244.151810743.185 .06410453.21035003532 )(=???????=-- ∴Q Ca(OH)2=76.746920244.1518246.0=??(Kcal/hr) Q 水=cmt=χχ20201=??(Kcal/hr) 其中χ为喷水量 2．带出热量：Q 灰3，Q 烟气，Q 灰2，Q 蒸汽，Q 散热 M 灰3=M Ca(OH)2=1518.244Kg ； Q 灰3=Q Ca(OH)2=7469.76(Kcal/hr) Q 烟气＝cmt=551079.417810112.225368.0?=???(Kcal/hr)； Q 灰2＝264.7576810785694.482.02=???(Kcal/hr) Q 蒸汽＝630.5χ（Kcal/Kg ） 热损失以3％计： Q 散＝（Q 烟气+Q 灰） 03.0?03.0)103775.110489.78(55??+?= 3．系统热平衡计算： Q in =Q out ，即： 03 .0)103775.110489.78(5.630264.757681079.4176.74692076.7469103775.110489.785 5 5 55??+?+++?+=++?+?χχ ∴χ=5.72(t/hr)

半干法脱硫技术

一、工艺概述循环悬浮式半干法烟气脱硫技术兼有干法与湿法的一些特点，其既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的好处而受到人们广泛的关注。 循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是近几年国际上新兴起的比较先进的烟气脱硫技术，它具有投资相对较低，脱硫效率相对较高，设备可靠性高，运行费用较低的优点，因此它的适用性很广，在许多国家普遍使用。 循环悬浮式半干法烟气脱硫技术主要是根据循环流化床理论，采用悬浮方式，使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的S02充分接触反应来实现脱硫的一种方法。 利用循环悬浮式半干法最大特点和优势是：可以通过喷水（而非喷浆）将吸收塔内温度控制在最佳反应温度下，达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面；同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时 间，从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。与湿法烟气脱硫相比，具有系统简单、造价较低，而且运行可靠，所产生的最终固态产物易于处理等特点。 二、技术特点循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是在集成浙大和国外环保公司半干法烟气脱硫技术基础上，结合中国的煤质和石灰品质及国家最新环保要求，经优化、完善后开发的第三代半干法技术。它是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气净化，脱除烟气中的大部分酸性气体，使烟气中的有害成分达到排放要求。 与第一、第二代半干法相比，第三代循环悬浮式半干法烟气脱硫技术具有以下特占： 八、、? 1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管，使塔内的流场更均匀。 2、在吸收塔内设置上下两级双流喷嘴，雾化颗粒可达到50µm以下，精确 的灰水比保证了良好的增湿活化效果，受控的塔内温度使脱硫反应在最佳温度下进行，从而取得较高的脱硫效率，较长的滤料使用寿命。 3、采用比第二代更完善的控制系统，操作更简捷。 4、采用成熟的国产原材料和设备，降低成本，节约投资. 5、占地少，投资省，运行费用低，无二次污染。 6非常适合中小型锅炉的脱硫改造。 7、输灰采用上引式仓泵，耗气量小，输灰管路不易堵塞，使用寿命长。同时，在仓泵和布袋之间增设中间灰仓，使仓泵运行更稳定、可靠。 8、固体物料经袋式除尘器收集，再用空气斜槽回送至反应器，使未反应的脱除剂反复循环，在反应器内的停留时间延长，从而提高脱除剂的利用率，降低运行成本。 9、根据烟气净化需要，添加适量的活性炭等添加剂可改变循环物料组成，有效的吸附脱除二噁英和重金属等毒性大、难去除的污染物，达到特殊净化效果。 由于采用了大量的技术改良和优化，目前掌握的第三代半干法烟气脱硫技术克服 了第一代半干法脱硫装置易塌床、易磨损、系统阻力大、运行不可靠及第二代半干法

半干法脱硫技术介绍

半干法脱硫技术介绍 一、概述 循环流化床烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇(LURGI)公司开发的一种新的半干法脱硫工艺，这种工艺以循环流化床原理为基础以干态消石灰粉Ca（OH）2作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，在脱硫塔内延长吸收剂与烟气的接触时间，以达到高效脱硫的目的，同时大大提高了吸收剂的利用率。通过化学反应，可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCL等酸性气体，脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合物，无二次污染，同时还可以进一步综合利用。该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫，单塔处理烟气量可适用于蒸发量75t/h～1025t/h之间的锅炉，SO2脱除率可达到90%～98%，是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。 二、CFB半干法脱硫系统工艺原理 Ca（OH）2+ SO2= CaSO3 + H2O Ca（OH）2+ 2HF= CaF2 +2H2O Ca（OH）2+ SO3= CaSO4 + H2O Ca（OH）2+ 2HCl= CaCl2 + 2H2O CaSO3+ 1/2O2= CaSO4 三、流程图 四、CFB半干法脱硫工艺系统组成 1. 脱硫剂制备系统 2. 脱硫塔系统 3. 除尘器系统 4. 工艺水系统 5. 烟气系统

6. 脱硫灰再循环系统 7. 脱硫灰外排系统 8. 电控系统 五、CFB半干法脱硫工艺技术特点 1. 脱硫塔内烟气和脱硫剂反应充分，停留时间长，脱硫剂循环利用率高； 2. 脱硫塔内无转动部件和易损件，整个装置免维护； 3. 脱硫剂和脱硫渣均为干态，系统设备不会产生粘结、堵塞和腐蚀等现象； 4. 燃烧煤种变化时，无需增加任何设备，仅增加脱硫剂就可满足脱硫效率； 5. 在保证SO2脱除率高的同时，脱硫后烟气露点低，设备和烟道无需做任何防腐措施； 6. 脱硫系统适应锅炉负荷变化范围广，可达锅炉负荷的30%～110%； 7. 脱硫系统简单，装置占地面积小； 8. 脱硫系统能耗低、无废水排放； 9. 投资、运行及维护成本低。

半干法脱硫方案..

烟气脱硫 技术方案

第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90％。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD）是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 ，就目前国内实际应用工程，FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO 2 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。而其中应用最为广泛的是石灰石－石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，

我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3，浓度并不是很高，在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取≥90％。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。

第二章石灰石－石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤，发生反应，以去除烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏）。 图2.1 石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石－石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ·脱硫效率高，可达95％以上； ·吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ·液/气比（L/G）低，使脱硫系统的能耗降低； ·可得到纯度很高的脱硫副产品－石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件； ·采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ·采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ·系统具有较高的可靠性，系统可用率可达97％以上；

烟气循环流化床(CFB-FGD)干法脱硫工艺

烟气循环流化床（CFB－FGD）干法脱硫工艺 gaojilu 发表于2006-2-20 20:40:31 工艺流程 从工艺流程图表明一个典型的 CFB-FGD 系统由吸收塔、除尘器、吸收剂制备系统、物料输送系统、喷水系统、脱硫灰输送及存储系统、电气控制系统等构成。 来自锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为 120～180℃左右，通过一级除尘器（当脱硫渣与粉煤灰须分别处理时），从底部进入吸收塔，在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分预混合，进行初步的脱硫反应，然后通过吸收塔底部的文丘里管的加速，吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来，形成流化床，进行第二步充分的脱硫反应。在这一区域内流体处于激烈的湍动状态，循环流化床内的Ca/S值可达到40～50，颗粒与烟气之间具有很大的滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，极大地强化了脱硫反应的传质与传热。 在文丘里出口扩管段设一套喷水装置，喷入的雾化水一是增湿颗粒表面，二是使烟温降至高于烟气露点20℃左右，创造了良好的脱硫反应温度，吸收剂在此与SO2充分反应，生成副产物CaSO3·1/2H2O，还与SO3、HF和HCl 反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2等。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后进入脱硫除尘器（可根据需要选用布袋除尘器或电除尘器），通过引风机排入烟囱。由于排烟温度高于露点温度20℃左右，因此烟气不需要再加热，同时整个系统无须任何的防腐。 经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过再循环系统，返回吸收塔继续反应，如此循环，少量脱硫灰渣通过物料输送至灰仓，最后通过输送设备外排。

3×160th 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计

3×160t/h 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计 摘要：本文根据某垃圾焚烧厂3×160 t/h 垃圾焚烧厂锅炉具体情况，进行了循环流化床半干法烟气脱硫工程的工艺设计。本工艺利用原有的静电除尘器作为预除尘系统，采用“一电场预除尘+循环流化床半干法烟气脱硫+布袋除尘器”的工艺流程，采用一炉一塔设计，单塔塔径3.1m，塔高22m。脱硫时，设计处理量约为260000 Nm3/h。预计脱硫效率90%，SO2 排放浓度≤80 mg/Nm3，烟尘排放浓度≤20 mg/Nm3。 关键词：烟气脱硫；循环流化床半干法；方案设计。 SDFGD engineering design program for 3×160t/h waste incineration boiler Abstract: In this paper, according to the 3×160t/h waste incineration plant boiler of a factory, a process design of the circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization project is proposed. In this program, the original electric field is retained as a pre-precipitator electrostatic precipitators, and the process can be described as “a pre-electric dust + SDFGD + bag filter”. The design is used the one-boiler-and-one-tower process. The single tower diameter is 3.1m. It’s height is 22 m. The capacity is designed for 260000 Nm3/h. Desulfurization effect is expected to 84%. SO2 concentration ≤80mg/Nm3, dust emission concentration≤ 20mg/Nm3. Key words: flue gas desulfurization; circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization; design program. 1引言 1.1 设计背景和意义 我国是燃煤大国，连续多年SO2 排放总量超过2000万t，已成为世界上最大的SO2排放国。烟气脱硫是控制SO2 排放最有效、最经济的手段。目前，我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外应用较成熟、业绩较多的石灰石/石膏湿法工艺，但由于湿法工艺系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高。而国内诸多中小型企业迫切需要投资少、运行成本低、效率高的脱硫技术。德国鲁奇能捷斯集团(LLAG)公司在上世纪70年代末率先将循环流化床工艺用于烟气脱硫，开发了一种循环流化床烟气脱硫工艺(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB-FGD；)。经过近30年的不断改进(主要是在90

半干法脱硫技术方案(1)

3×75t锅炉 烟气脱硫除尘工程总承包 技术方案 业主方： 总包方：山东先进能源科技有限公司 二○一八年三月

目录 1、技术规范 (2) 工程范围 (2) 设计范围： (2) 设计内容 (2) 设备制造及供货 (4) 设备及系统安装 (25) 设计基础资料 (26) 锅炉主要特性 (26) 厂址气象和地理条件 (28) 土建设计基础资料 (29) 脱硫剂（生石灰）品质要求 (29) 工程方案 (29) 工艺设计 (29) 主要设计原则, (30) 方案设计 (30) 性能保证值 (34) 总包方提供的基本参数 (35) 设备清册（设备厂家供参考、设备选型以初设选型为准） (41) 2业主人员培训 (48) 培训内容 (48) 培训方式 (48) 设计联络会 (49) 3 监造、检验和性能验收试验 (51) 概述 (51) 工厂检验 (51) 设备监造 (52)

1、技术规范 工程范围 山东临沂电厂位于位于临沂市以南，距市区约3公里，在大菜园村以南，许家冲村以西地区，北距临沂火车站3公里，东距沂河5公里，位于临沂市规划区范围以内。 为改善电厂周围及临沂地区的大气环境，根据临沂发电厂二氧化硫治理规划和环保要求，临沂电厂将继续对剩余锅炉进行脱硫技改工作，本期工程将先行对5#、6#锅炉加装脱硫装置。综合各方面情况考虑，临沂电厂机组设计含硫量为%。 本工程为改造工程，采用循环流化床（干法）脱硫工艺，其装置在60%－100％BMCR工况下进行全烟气脱硫，脱硫效率不低于90％。 本工程包括脱硫除尘岛内系统正常运行、紧急情况处理及检修等所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建（构）筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等方面的内容。总包应对脱硫除尘岛的性能负全部责任。 设计范围： 本脱硫技改工程包括脱硫岛内5#、6#机组锅炉脱硫除尘岛内所有土建、机务、电气、控制等设计。（业主方提供建设场地内地质勘探及勘探结果、设计基础参数。）制定初步设计方案及设计范围的各分项详细方案, 编制设计文件、施工图纸等资料, 现场设计施工交底。 设计内容 土建项目 本工程所有设备、设施基础

半干法脱硫工艺特点介绍20171206

半干法脱硫工艺的特点： 一、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化，该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理，采用悬浮方式，使吸收剂 Ca(OH) 2在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO 2 等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤：⑴吸收剂存储和输送；⑵烟气雾化增湿调温；⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合；⑷二氧化硫吸收； ⑸增湿活化；⑹灰循环；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行，其化学、物理过程如下所述。 A．化学过程： 当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化，并与烟气充分接触，烟气冷却并增湿，氢氧化钙粉颗粒同H2O 、SO2、H2SO3反应生成干粉产物，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，反应步骤及方程式如下： ⑴SO2被液滴吸收； SO2(气)+H2O→H2SO3(液) ⑵吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙； Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后，即开始结晶析出 CaSO3(液)→CaSO3(固) ⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应，氧化成硫酸钙 CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)

⑸CaSO4(液)溶解度低，从而结晶析出 CaSO4(液)→CaSO4(固) ⑹对未来得及反应的Ca(OH)2 (固)，以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)内的Ca(OH)2 (固)进行增湿雾化。 Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液) SO2(气)+H2O→H2SO3(液) Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O CaSO3(液)→CaSO3(固) CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液) CaSO4(液)→CaSO4(固) ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(OH) 2 (固)，以及包含在CaSO 3 (固)、 CaSO 4 (固)内的Ca(OH) 2 (固)循环至吸收塔内继续 反应。 Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液) SO2(气)+H2O→H2SO3(液) Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O CaSO3(液)→CaSO3(固) CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液) CaSO4(液)→CaSO4(固) B．物理过程： 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，液滴从蒸发开始到干燥所需的时间，对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。

循环流化床锅炉原理说明

一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经除尘器后，由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出，形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在，较好的维持了炉膛的温度均化性，增大了传热，而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡，故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时，会对运行调节带来影响。试验表明，各种煤种的燃尽率差别极大，在更换煤种时，必须重新调节分段送风和床温，使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的，是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO ．而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等，若直接通过烟囱排入大气层，必然会造成污染。加入石灰石后，石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应，生成固态的CaSO3 、CaSO4 （即石膏），从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外，由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800－900 ℃范围内，煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构，飞灰再循环量的大小可改变床内（燃烧室）的吸收份额，即任何劣质煤均可充分燃烧，所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

循环流化床干法脱硫工艺描述

附件一循环流化床干法脱硫工艺描述 1.循环流化床干法脱硫系统（CFB — FGD ）概述 CFB- FGD烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人--- 世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯公司（LLAG ）公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术（CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization，简称 CFB-FGD），该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得 到广泛应用，最大机组业绩容量为660MW。简要介绍如下： 1.1 发展历史 德国鲁奇能捷斯（LLAG ）公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业，已有一百多年的历史（静电除尘器的除尘效率计算公式一一多依奇公式，就是该公司的 工程师多依奇先生发明的）。LLAG在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念，此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG在发明循环流化床锅炉的基 础上，首创将循环流化床技术（CFB）应用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断的完善和提高，目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 LLAG公司的循环流化床干法烟气脱硫技术（CFB-FGD）的应用业绩已达150多台套，居 世界干法脱硫业绩第一位。 （90年代初，全世界还只有LLAG公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前，全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外，其它所有的烟气循环流化床脱 硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司 90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。）2001年10月，福建龙净首家技术许可证转让 LLAG公司的CFB-FGD技术;

循环流化床半干法脱硫降低运行成本探讨

循环流化床半干法脱硫降低运行成本探讨 摘要本文通过对活性灰与脱硫灰混合制浆的实验叙述，并对实验结果进行分析，阐述了活性灰与脱硫灰混合制浆的可行性与经济性。 关键字循环硫化床；脱硫；活性灰；脱硫灰；混合制浆 The Running cost reducing of Circulating Fluid Bed-flue Gas Desulfurization YANG JianMingMA LiMin Panzhihua Steel City Groap Cooperation Branch Office617023 Abstract Throng the mixed pulping expriment of activated carbon and FGD residues，and analyzinng the expriment results，the article expatiates the feasibility and affordability of mixed pulping expriment of activated carbon and FGD residues. Keywords circulating fluidbed;desulfurization;activated carbon;FGD residues; mixed pulping 0 引言 环境保护在当下既是建设和谐社会的一项理念和政策，又是建设可持续发展的一项制度和技术，已广受世人关注[1]。近年来我国SO2排放量逐年上升，已成为制约经济和社会发展的重要因素。而烟气脱硫是控制SO2排放最有效的手段[2]。循环流化床烟气脱硫采用脱硫、除尘一体化工艺，具有系统简单、造价低、维护费用低、脱硫效率高等优点，是我国应用最多的半干法脱硫技术。攀钢钒有限公司烧结机脱硫系统也是采用此技术进行脱硫，工艺流程如图1。 图1 脱硫工艺流程图 烟气通过脱硫塔底部的文丘里管的加速，进入循环流化床，物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，不断反应后的脱硫产物和未反应的脱硫剂，经旋风分离器回收装置回收，返回脱硫塔内继续循环利用。脱硫后的烟气经布袋除尘器净化后排出大气。

干法、半干法脱硫技术介绍

干法脱硫技术 摘要：本文主要论述了干法脱除烟气中SO2的各种技术应用及其进展情况，对烟气脱硫技术的发展进行展望，即研究开发出优质高效、经济配套、性能可靠、不造成二次污染、适合国情的全新的烟气污染控制技术势在必行。 关键词：烟气脱硫二氧化硫干法 前言：我国的能源以燃煤为主，占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧，煤燃烧过程中产生严重污染，如烟气中CO2是温室气体，SOx可导致酸雨形成，NOX也是引起酸雨元凶之一，同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等。总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。中国的能源消费占世界的8%～9%，SO2的排放量占到世界的15.1%，燃煤所排放的SO2又占全国总排放量的87%。中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨，SO2的年排放量为2000多吨，预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨，如果不采用控制措施，SO2的排放量将达到3300万吨。据估算，每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右，到2010年，要保持中国目前的SO2排放量，投资接近1千亿元，如果想进一步降低排放量，投资将更大[1]。为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》，并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。各地对SO2的排放控制越来越严格，并且开始实行SO2排放收费制度。随着人们环境意识的不断增强，减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视，寻求解决这一污染措施，已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制SO2的排放量，既需要国家的合理规划，更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。 烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一，按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。 湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等，湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但由于湿法烟气脱硫技术具有投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高等缺点，所以限制了它的发展速度。 干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点，但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。 自20世纪80年代末，经过对干法脱硫技术中存在的主要问题的大量研究和不断的改进，现在已取得突破性进展。有代表性的喷雾干燥法、活性炭法、电子射线辐射法、填充电晕法、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床技术、炉内喷钙循环流化床技术等一批新的烟气脱硫技术已成功地开始了商业化运行，其脱硫副产物脱硫灰已成功地用在铺路和制水泥混合材料方面。这一些技术的进步，迎来了干法、半干法烟气脱硫技术的新的快速发展时期。 传统的石灰石/石膏法脱硫与新的干法、半干法烟气脱硫技术经济指标的比较见表1。表1说明在脱硫效率相同的条件下，干法、半干法脱硫技术与湿法相比，在单位投资、运行费用和占地面积的方面具有明显优势，将成为具有产业化前景的烟气脱硫技术。 3、电子射线辐射法烟气脱硫技术电子射线辐射法是日本荏原制作所于1970年着手研究，1972年又与日本原子能研究所合作，确立的该技术作为连续处理的基础。1974年荏原制作所处理重油燃烧废气，进行了1000Nm3/h规模的试验，探明了添加氨的辐射效果,稳定了脱硫脱硝的条件，成功地捕集了副产品和硝铵。80年代由美国政府和日本荏原制作所等单位分担出资在美国印第安纳州普列斯燃煤发电厂建立了一套最大处理高硫煤烟气量为

循环流化床烟气脱硫工艺设计 资料

1、前言 循环流化床燃烧是指炉膛内高速气流与所携带的稠密悬浮颗粒充分接触，同时大量高温颗粒从烟气中分离后重新送回炉膛的燃烧过程。循环流化床锅炉的脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，与石油焦中的硫份反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。较低的炉床温度（850℃～900℃），燃料适应性强，特别适合较高含硫燃料，脱硫率可达80%～95%，使清洁燃烧成为可能。 2、循环流化床内燃烧过程 石油焦颗粒在循环流化床的燃烧是流化床锅炉内所发生的最基本而又最为重要的过程。当焦粒进入循环流化床后，一般会发生如下过程：①颗粒在高温床料内加热并干燥；②热解及挥发份燃烧；③颗粒膨胀及一级破碎；④焦粒燃烧伴随二级破碎和磨损。符合一定粒径要求的焦粒在循环流化床锅炉内受流体动力作用，被存留在炉膛内重复循环的850℃～900℃的高温床料强烈掺混和加热，然后发生燃烧。受一次风的流化作用，炉内床料随之流化，并充斥于整个炉膛空间。床料密度沿床高呈梯度分布，上部为稀相区，下部为密相区，中间为过渡区。上部稀相区内的颗粒在炉膛出口，被烟气携带进入旋风分离器，较大颗粒的物料被分离下来，经回料腿及J阀重新回入炉膛继续循环燃烧，此谓外循环；细颗粒的物料随烟气离开旋风分离器，经尾部烟道换热吸受热量后，进入电除尘器除尘，然后排入烟囱，尘灰称为飞灰。炉膛内中心区物料受一次风的流化携带，气固两相向上流动；密相区内的物料颗粒在气流作用下，沿炉膛四壁呈环形分布，并沿壁面向下流动，上升区与下降区之间存在着强烈的固体粒子横向迁移和波动卷吸，形成了循环率很高的内循环。物料内、外循环系统增加了燃料颗粒在炉膛内的停留时间，使燃料可以反复燃烧，直至燃尽。循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动，整个燃烧过程和脱硫过程就是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的。 3、循环流化床内脱硫机理 循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，石油焦和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石在850℃～900℃床温下，受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使石油焦、石灰石颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃料烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰等送回燃烧室参与循环利用。按设计，II电站CFB锅炉钙硫比达到1.97时，脱硫率可达90%以上。 高硫石油焦在加热到400℃就开始有硫份析出，经历下列途径逐步形成SO2，即硫的燃烧过程： S--→H2S--→HS--→SO--→SO2 硫的燃烧需要一定的时间，石油焦床内停留时间将影响硫的燃烧完全程度，其随时间同步增长。同时床温对硫的燃烧影响很大，硫的燃烧速率随床温升高呈阶梯增高。 以石灰石为脱硫剂在炉膛内受高温煅烧发生分解反应： △CaCO3--→CaO + CO2 - 179 MJ/mol 上式是吸热反应。由于在反应过程中分子尺寸变小，石灰石颗粒变成具有多孔结构的CaO颗粒，在有富余氧气时与床内石油焦的析出硫分燃烧生成的SO2气体发生硫酸盐化反应：CaO + SO2 + 1/2 O2--→CaSO4 + 500 MJ/mol 使Ca0变成CaSO4即达到脱硫目的。但是生成的CaSO4密度较低，容易堵塞石灰石的细孔，使SO2分子不能深人到多孔性石灰石颗粒内部，所以，Ca0在脱硫反应中只能大部分被利用。 4：影响脱硫的因素与清洁燃烧控制 影响脱硫的因素有许多，一部分属于设计方面的因素，诸如给料方式的不同会有不同的脱硫效果；炉膛的高度影响脱硫时间等。另一部分属于运行方面的因素，如Ca／S摩尔比、床温、物料滞留时间、石灰石粒度、石灰石脱硫活性等，本文仅从运行角度，对II电站CFB锅炉的脱硫工艺进行研究分析。 4.1：Ca／S摩尔比的影响 当Ca／S比增加时，脱硫效率提高。由于II电站CFB锅炉燃烧用高硫石油焦的硫含量基本上为4％～4.5％，