循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫

工藝原理

來自鍋（窯）爐的煙氣經(jīng)靜電除塵器初步除塵后由凈化塔下部通過布風(fēng)裝置進入凈化塔。霧化水由凈化塔喉部的高壓回流噴槍噴入凈化塔，以很高的傳質(zhì)速率在凈化塔中與煙氣混合，煙氣中小液滴與氧化鈣顆粒以很高的傳質(zhì)速率與煙氣中的SO2等酸性物質(zhì)混合反應(yīng)，生成CaSO4和CaSO3等反應(yīng)產(chǎn)物。這些干態(tài)產(chǎn)物小部分從凈化塔塔底排灰口排出，大部分經(jīng)過布袋除塵器分離、收集。鍋爐煙氣經(jīng)過凈化塔脫硫凈化后，進入布袋除塵器系統(tǒng)。

工藝流程

反應(yīng)過程

1、化學(xué)過程 chemical process

當(dāng)霧化水經(jīng)過高壓回流（雙流體）噴槍在吸收塔文丘里擴散段上部霧化，并與煙氣充分接觸，煙氣冷卻并增濕，氫氧化鈣粉顆粒同H2O 、SO2、H2SO3反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物，整個反應(yīng)分為氣相、液相和固相三種狀態(tài)反應(yīng)，反應(yīng)步驟及方程式如下：

SO2被液滴吸收；

SO2 (氣)+H2O→H2SO3 (液)

吸收的SO2同溶液的吸收劑反應(yīng)生成亞硫酸鈣；

Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O

Ca(OH)2 (固) +H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O

部分溶液中的CaSO3與溶于液滴中的氧反應(yīng)，氧化成硫酸鈣

CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)

CaSO4(液)溶解度低，從而結(jié)晶析出

CaSO4(液)→CaSO4(固)

(5) 對未來得及反應(yīng)的Ca(OH)2 (固)，以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)內(nèi)的CaO(固)進行增濕霧化。

(6) 布袋除塵器脫除的煙灰中的未反應(yīng)的Ca(OH)2 (固)，以及包含在CaSO3(固)、 CaSO4(固)內(nèi)的Ca(OH)2 (固)循環(huán)至吸收塔內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)。

石灰消化原理：CaO(solid)+H2O (liquid)→Ca(OH)2 (solid)

2、物理過程 physical process

物理過程系指液滴的蒸發(fā)干燥及煙氣冷卻增濕過程，液滴從蒸發(fā)開始到干燥所需的時間，對吸收塔的設(shè)計和脫硫率都非常重要。影響液滴干燥時間的因素有液滴大小、液滴含水量以及趨進絕熱飽和的溫度值。液滴的干燥大致分為兩個階段：階段由于漿料液滴中固體含量不大，基本上屬于液滴表面水的自由蒸發(fā)，蒸發(fā)速度快而相對恒定。隨著水分蒸發(fā)，液滴中固體含量增加，當(dāng)液滴表面出現(xiàn)顯著固態(tài)物質(zhì)時，便進入第二階段。

反應(yīng)過程

由于蒸發(fā)表面積變小，水分必須穿過固體物質(zhì)從顆粒內(nèi)部向外擴散，干燥速率降低，液滴溫度升高并接近煙氣溫度，后由于其中水分蒸發(fā)殆盡形成固態(tài)顆粒而從煙氣中分離。

吸收塔內(nèi)反應(yīng)灰的高倍率循環(huán)使循環(huán)灰顆粒之間發(fā)生激烈碰撞，使顆粒表面生成物的固形物外殼被破壞，里面未反應(yīng)的新鮮顆粒暴露出來繼續(xù)參加反應(yīng)。客觀上起到了加快反應(yīng)速度、干燥速度以及大幅度提高吸收劑利用率的作用。

循環(huán)流化床半干法脫硫系統(tǒng)

系統(tǒng)組成

性能保證

脫硫效率:≥90%
粉塵排放濃度保證值為30mg/Nm3以下
Ca/S：1.3-1.4
脫硫除塵系統(tǒng)的大運行阻力＜3200Pa
系統(tǒng)漏風(fēng)率≤3%
系統(tǒng)使用壽命為30年（其中濾料3年；電磁脈沖閥100萬次；高壓回流（雙流體）噴槍60000h；電機等運轉(zhuǎn)設(shè)備按國家規(guī)定）

為什么采用循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫工藝？

無污水工藝

低投資成本工藝

對于老廠改造的理想工藝

高可用率

安裝時間短

占地小

維修成本低

終產(chǎn)品可出售或填埋