半干法循环流化床烟法烟气脱硫技术
内容提供:清华大学技术开发部
关键词:循环流化床,烟法烟气脱硫
1 技术简介
该技术适用于燃煤火电厂锅炉和其它含硫燃料锅炉的烟气脱硫，也适用于冶金和建材行业的窑炉、垃圾焚烧炉的尾气脱硫和其它有害污染物的脱除。该技术的工艺流程如下：需要处理的烟气进入反应器，在反应器的入口对其进行喷水降温，反应器内有一定浓度的飞灰颗粒，石灰浆经过双流体雾化喷嘴从反应塔底部雾化喷入烟气，水分的蒸发使烟气温度降到接近对应烟气的露点温度，烟气与石灰浆滴及其它固体颗粒充分接触，烟气中的SO2与固体颗粒中的氢氧化钙进行了强烈的化学反应。其主要化学反应如下：同时烟气中的SO3、HCl及HF等酸性气体也可以被脱除。
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
部分CaSO3被氧化,反应为:
CaSO3+1/2O2= CaSO4
反应产物CaSO3·1/2H2O，CaSO4·2H2O，CaCl2，CaF2与飞灰及未反应的氢氧化钙混合在一起。当烟气流到达脱硫反应器的顶部时，固相中的水分已经完全蒸发为水蒸气，固体颗粒呈干态，烟气与干燥的固体颗粒一起离开反应器，进入旋风分离器，在此气固两相流中的大部分固体颗粒被分离下来了，分离下来的固体颗粒（包括未完全反应的Ca(OH)2），通过L型阀重新返回到脱硫反应塔，干净的烟气经过脱硫风机进入电除尘器或布袋除尘器。固体颗粒的返回对提高脱硫剂的利用率和脱硫效率起到了非常重要的作用。
通过在清华大学试验电厂建立了能够处理20000Nm3/h烟气的示范装置，进行了两个供暖季的工业规模的脱硫试验，试验时烟气中SO2 原始浓度范围300～1500ppm，测试结果表明：Ca/S=1.3时，该脱硫装置的脱硫效率达到了85.3％；Ca/S＝1.94时，脱硫效率达到了 96.5％。通过工程试验，对该工艺的主要运行控制参数有了清晰的了解，如入口SO2浓度、近绝热饱和露点温度差、床内固体物料浓度、钙硫比等对脱硫效率的影响。目前该技术已经通过了教育部科技成果的鉴定并已经申请了国家专利。
2 应用说明
目前该技术已经开始进行商业应用，宁夏银川热电厂150T/h电站锅炉的烟气处理项目使用了该技术，在试运转期间，连续运行了 168小时，脱硫效率达到了90％以上。同时，该技术还应用在许昌75T/h垃圾焚烧炉的尾气处理项目上，目前机组正在进行冷态调试，此外，该技术中标的还有濮阳热电厂75T/h垃圾焚烧炉和齐鲁石化2×100MW发电机组。
3 效益分析
投资成本低，与湿法相比成本要降低三分之一左右；占地面积小；反应器烟气与脱硫剂之间的传热传质速率高；脱硫剂在反应器内的停留时间长；脱硫效率高，对于中低硫煤，完全可以胜任使排放的SO2浓度达到环保标准要求。
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