循环流化床干法/半干法烟气脱硫除尘及多污染物协同净化技术

北极星环保网讯:以循环流化床原理为基础，通过物料的循环利用，在反应塔内吸收剂、吸附剂、循环灰形成浓相的床态，并向反应塔中喷入水，烟气中多种污染物在反应塔内发生化学反应或物理吸附；经反应塔净化后的烟气进入下游的除尘器，进一步净化烟气。此时烟气中的SO2和几乎全部的SO3，HCl，HF等酸性成分被吸收而除去，生成CaSO3•1/2H2O、CaSO4•1/2H2O等副产物。

该技术的脱硫效率一般大于90%，可达98%以上；SO2排放浓度一般小于100mg/m3，可达50mg/m3以下；单位投资大致为150~250元/kW；在不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下运行成本一般为0.8~1.2分/kWh。该技术成熟、稳定，脱硫效率高，但相对占地面积较小、投资及运行费用低；适用于燃煤电站锅炉烟气脱硫除尘及多污染物协同控制。

【适用范围】燃煤电站锅炉

典型案例

【案例名称】2×330MWCFB锅炉循环流化床干法烟气脱硫除尘工程

【项目概况】本项目于2009年7月脱硫项目开始设计，2009年12月开工建设，2012年5月首套脱硫装置与1#主机同步完成168试运行，第2套脱硫装置与2#主机于2012年5月同步完成168试运行。

【主要工艺原理】

在循环流化床脱硫塔中，Ca(OH)2与烟气中的SO2和几乎全部的SO3，HCl，HF发生化学反应，主要化学反应方程式如下：

Ca(OH)2+SO2=CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

Ca(OH)2+SO3=CaSO4•1/2H2O+1/2H2O

CaSO3•1/2H2O+1/2O2=CaSO4•1/2H2O

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2•Ca(OH)2•2H2O(>120℃)

Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O

同时利用流化床高比表面积的颗粒层，可以在吸收塔中添加吸附剂和脱硝剂，达到同步脱除二噁英（PCDD/Fs）和NOx等多污染物的目的。且SO2与Ca(OH)2发生反应时，在其空隙结构表面产生了吸附活性区域，当气态单质汞（Hg0(g)）扩散到活性区域表面时就会被催化氧化，形成Hg2+化合物，此种价态的汞化合物很不稳定，会进一步被氧化成Hg+化合物，附着于Ca(OH)2和飞灰颗粒表面，随烟气经除尘器脱除。

图1本项目CFB锅炉配套炉外LJD脱硫除尘工艺流程图

【关键技术或设计创新特色】

l在炉内达到80%脱硫效率时，炉后LJD脱硫不需另外增加消石灰，也可以保证SO2排放浓度小于100mg/Nm3，这也进一步表明LJD脱硫除尘一体化装置能够充分利用锅炉飞灰CaO作为脱硫剂，从而大大节约了脱硫剂成本，实现循环经济。同时又可以解决循环流化床锅炉飞灰中游离氧化钙较多，飞灰不好综合利用的问题。同时，可以根据运行需要，适度降低循环流化床锅炉炉内脱硫率，换来较高的锅炉燃烧效率和减少炉内磨损。

l脱硫效率高。采用烟气循环流化床反应器，烟气中的CaO随烟气进入循环流化床工艺流化床反应器后，利用高密度和激烈湍动的颗粒床层所形成的高传质传热速率，能够迅速消化生成Ca(OH)2，在流化床内与烟气中SO2充分反应，可实现95%以上的脱硫效率。

l不受烟气负荷及含硫量限制，对煤质煤种适应性强，对FGD入口SO2浓度的增加，只需适当增加吸收剂的加入量即可（设备无须改造）。LJD脱硫除尘一体化工艺独有的清洁烟气再循环技术，可保证脱硫系统不受锅炉负荷的变化高效、稳定运行。在炉内脱硫效率下降，甚至炉内脱硫不投运情况下，单靠运行二级脱硫，就能保证SO2排放浓度小于100mg/Nm3的要求。

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