【技术】干法烟气脱硫技术研讨及常见问题分析处理-第2页-北极星大气网

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二、系统装置介绍

吸收剂制备系统主要包括生石灰仓、消石灰仓、消化器及与之配套的布袋除尘器、称重螺旋和电动锁气给料机。在制备过程中，生石灰与水反应放出热量，将熟石灰中的水分蒸发，熟石灰变成粉末。

喷粉增湿系统主要包括喷粉风机、工艺水泵、水箱和喷嘴，其作用是将烟气降温增湿，为反应提供水分。

烟气系统主要包括烟道、电动挡板门、引风机，其作用将烟气接入和输送。

净烟气再循环吸收系统主要包括再循环烟道和电动挡板门，其作用是维持床层流化速度，确保流化床层的稳定。

输灰系统主要包括外排灰电动锁气给料机、输灰斜槽、流量控制阀、仓泵、加湿搅拌机等，其作用是为吸收塔提供稳定的外循环灰。

电控系统主要包括电气柜、DCS或PLC控制柜、UPS、CEMS、电动执行机构、流量计和压力变送器等。作用是为装置提供动力和自动控制、检测报警等。

三、主要脱硫参数的影响

脱硫反应的主要参数有温度、Ca/S比、流速、停留时间、流场分布、消石灰品质、压力降、雾滴粒经。

1、温度

温度是影响脱硫反应推动力的主要因素之一，脱硫塔出口温度高低是通过喷水量控制的。反应温度与露点温度的差值常称近露点温度(ADST)。表面未被增湿的Ca(OH)2(S)是没有活性的，与SO2(g)反应较慢。为使反应进行，必须在烟气中喷入雾化水。喷水量越大，ADST越小，烟气湿度大，水滴碰撞并捕捉脱硫剂几率增加，浆液滴含水量大，浆液完全蒸发所需时间延长，反应时间增加;另一方面，温度低，反应速率越快。综合作用下，脱硫效率随ADST降低呈指数增长，即使Ca/S比低和Ca(OH)2活性不高也有很高的脱硫效率。喷水降温对脱硫效率具有显著效果。但ADST也不是越低越好，ADST越低，脱硫塔出口温度低，会造成塔内物料粘结、湿壁，严重时造成入口烟道和脱硫塔堵塞，甚至会影响后面布袋除尘器和风机运行。湿度过高，水分完全蒸发时间越长，塔高增加，投资和运行费用增加。

通常烟气结露点一般在48℃-51℃，系统一般在结露点温度15℃—20℃以上运行。如从18℃降低至11℃，脱硫效率会提高约30%，温差降到11℃以下，操作运行极为困难。

2、Ca/S比

工业上的Ca/S比是指参加化学反应的总钙量与总硫量的比，亦称有效Ca/S比。

相同温度下，影响反应速率最重要的是Ca(OH)2(l)和SO2(g)浓度。Ca/S比小，烟气中的SO2不能完全反应，脱硫效率低。随着Ca2+浓度增加，Ca/S比逐渐增大，液滴传质阻力减小，颗粒溶解阻力减小，反应传质推动力增大，脱硫效率提高明显， Ca/S比太高，造成Ca2+浓度过量，SO2从气相向液相扩散、溶解和电离成为控制反应的主要步骤，Ca2+有效利用率下降，脱硫效率增势趋缓，同时运行成本上升。一般设计Ca/S比1.2-1.5。据有关报道，当Ca/S比达到1.5，脱硫效率约为90%，此时约40%的脱硫剂不能被有效利用。如果提高脱硫效率达到97%以上时， Ca/S比通常不再作为考核指标。

有30%-40%的活性钙来自于外循环中灰的补充，外循环灰的引入延长了脱硫剂与烟气中SO2的接触反应时间，提高了Ca2+的有效利用率也提高了脱硫效率。

3、流速

烟气流速是烟气流量与脱硫塔内过流面积的比值。根据《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》(HJ/T 178-2005)标准，塔内循环建立后粉尘浓度按标准状态下0.8～1Kg/m3设计，操作速度为3.5-5m/s，一般为4.5m/s。文丘里喉口35-40m/s，最高到60m/s。若要求提高脱硫效率，塔内物料浓度达到2Kg/m3，塔内流速选取必须保证流化速度大于床层灰的沉降速度。塔容积一定时，塔内流速选取越大，停留时间越短，对反应越不利。

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