半干法循環(huán)流化床煙法煙氣脫硫技術(shù)
內(nèi)容提供:清華大學(xué)技術(shù)開發(fā)部
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床,煙法煙氣脫硫
1 技術(shù)簡介
該技術(shù)適用于燃煤火電廠鍋爐和其它含硫燃料鍋爐的煙氣脫硫，也適用于冶金和建材行業(yè)的窯爐、垃圾焚燒爐的尾氣脫硫和其它有害污染物的脫除。該技術(shù)的工藝流程如下：需要處理的煙氣進(jìn)入反應(yīng)器，在反應(yīng)器的入口對其進(jìn)行噴水降溫，反應(yīng)器內(nèi)有一定濃度的飛灰顆粒，石灰漿經(jīng)過雙流體霧化噴嘴從反應(yīng)塔底部霧化噴入煙氣，水分的蒸發(fā)使煙氣溫度降到接近對應(yīng)煙氣的露點(diǎn)溫度，煙氣與石灰漿滴及其它固體顆粒充分接觸，煙氣中的SO2與固體顆粒中的氫氧化鈣進(jìn)行了強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。其主要化學(xué)反應(yīng)如下：同時(shí)煙氣中的SO3、HCl及HF等酸性氣體也可以被脫除。
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
部分CaSO3被氧化,反應(yīng)為:
CaSO3+1/2O2= CaSO4
反應(yīng)產(chǎn)物CaSO3·1/2H2O，CaSO4·2H2O，CaCl2，CaF2與飛灰及未反應(yīng)的氫氧化鈣混合在一起。當(dāng)煙氣流到達(dá)脫硫反應(yīng)器的頂部時(shí)，固相中的水分已經(jīng)完全蒸發(fā)為水蒸氣，固體顆粒呈干態(tài)，煙氣與干燥的固體顆粒一起離開反應(yīng)器，進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在此氣固兩相流中的大部分固體顆粒被分離下來了，分離下來的固體顆粒（包括未完全反應(yīng)的Ca(OH)2），通過L型閥重新返回到脫硫反應(yīng)塔，干凈的煙氣經(jīng)過脫硫風(fēng)機(jī)進(jìn)入電除塵器或布袋除塵器。固體顆粒的返回對提高脫硫劑的利用率和脫硫效率起到了非常重要的作用。
通過在清華大學(xué)試驗(yàn)電廠建立了能夠處理20000Nm3/h煙氣的示范裝置，進(jìn)行了兩個(gè)供暖季的工業(yè)規(guī)模的脫硫試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)煙氣中SO2 原始濃度范圍300～1500ppm，測試結(jié)果表明：Ca/S=1.3時(shí)，該脫硫裝置的脫硫效率達(dá)到了85.3％；Ca/S＝1.94時(shí)，脫硫效率達(dá)到了 96.5％。通過工程試驗(yàn)，對該工藝的主要運(yùn)行控制參數(shù)有了清晰的了解，如入口SO2濃度、近絕熱飽和露點(diǎn)溫度差、床內(nèi)固體物料濃度、鈣硫比等對脫硫效率的影響。目前該技術(shù)已經(jīng)通過了教育部科技成果的鑒定并已經(jīng)申請了國家專利。
2 應(yīng)用說明
目前該技術(shù)已經(jīng)開始進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用，寧夏銀川熱電廠150T/h電站鍋爐的煙氣處理項(xiàng)目使用了該技術(shù)，在試運(yùn)轉(zhuǎn)期間，連續(xù)運(yùn)行了 168小時(shí)，脫硫效率達(dá)到了90％以上。同時(shí)，該技術(shù)還應(yīng)用在許昌75T/h垃圾焚燒爐的尾氣處理項(xiàng)目上，目前機(jī)組正在進(jìn)行冷態(tài)調(diào)試，此外，該技術(shù)中標(biāo)的還有濮陽熱電廠75T/h垃圾焚燒爐和齊魯石化2×100MW發(fā)電機(jī)組。
3 效益分析
投資成本低，與濕法相比成本要降低三分之一左右；占地面積。环磻(yīng)器煙氣與脫硫劑之間的傳熱傳質(zhì)速率高；脫硫劑在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間長；脫硫效率高，對于中低硫煤，完全可以勝任使排放的SO2濃度達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。
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