炉内喷钙-炉后增湿活化脱硫技术
炉内喷钙-炉后增湿活化(limestone injection into the furnace and activation of calcium，LIFAC)烟气脱硫技术是芬兰IVO公司和Tampella公司联合开发，在炉内喷钙的基础上发展起来的。由于在锅炉的预热器和除尘器之间加装一个活化反应器，并进行喷水增湿，使脱硫效率达到70%以上。
(1)反应原理
将磨细到325目左右的石灰石粉用气流输送方法喷射到炉膛上部温度为900～1250℃的区域，CaCO3立即分解并与烟气中的SO2和少量的SO3反应生成CaSO4。
CaCO3=CaO+CO2
CaO+SO2+1/2O2=CaSO4
CaO+SO3=CaSO4
在活化器内炉膛中未反应的CaO与喷入的水反应生成Ca(OH)2, SO2与生成Ca(OH)2快速反应生成CaSO3,有部分被氧化成CaSO4。
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+SO2=CaCO3+H2O
CaCO3+1/2O2=CaSO4
(2)工艺流程
炉内喷钙-炉后增湿活化烟气脱硫系统主要由石灰石粉制备系统、炉内喷钙系统、烟气增湿活化系统、仪表控制系统和电气系统组成，其工艺流程示意图如图5-49所示。
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①石灰石粉制备系统该系统的作用是向厂内提供脱硫剂石灰石粉，包括石灰石原料的运输、石灰石粉的制备及厂外运输等。在距离使用地合适距离建一石灰石制粉厂，要求石灰石粉的粒度为325目，并具有较高的比表面积，以使其在较短时间内完成缎烧及吸收SO2的反应。若每台发电机组安装一套LIFAC脱硫设备，每台发电机组为125MW，按每套脱硫系统吸收剂用量约5.8t/h计，则每套脱硫系统石灰石粉的年需要量约5万吨。
②炉内喷钙系统该系统的主要任务是完成厂内石灰石粉输送、计量、送粉量调节、炉内喷钙、缎烧分解、与SO2反应等。石灰石粉由厂外制粉厂用密封罐车运至厂内，通过压缩空气正压输送到石灰石粉仓。每台主粉仓可以贮存1台炉3天的用量。用泵将石灰石粉输送到设置在炉前的计量给料系统。螺旋给料机将粉料送人混合器，再由风机将粉料经过喷嘴喷人炉膛。为了使石灰石粉气流能与烟气混合均匀，喷嘴处的喷射速度应保持60～90 m/s，并设置了二次风作为助推空气。喷射到炉内的石灰石粉立即分解为CaO,并与SO2反应，生成CaSO4。
③烟气增湿活化系统该系统的作用是通过活化器内喷水与烟气充分混合，使没有反应的CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，从而进一步脱硫口活化器是整个脱硫系统的心脏，其本体是直径llm，高43m的罐状塔，外壁需要较好保温。烟气在活化器的顶部分成9路进人活化器，每一通道中有一喷嘴。压缩空气和水通过一根同心双层管进人，通过头部的5只喷嘴呈扇状水平喷出，形成水雾口烟气穿过水雾层进人活化器。
④仪表控制系统以小型的DCS系统(集中分散控制系统)组成的自动化装置可以实现整个脱硫系统的自动控制。在单元控制室内，以带屏幕显示和键盘操作的操作员站为中心，实现脱硫系统正常运行工况的监视和调整、异常工况的报警和紧急事故处理等。DCS系统还可以提供以安全为目的的连锁保护，对单个设备进行远方启停，并对运行工况的数据进行采集和分析等。
该控制系统可以对运行中影响工艺性能的主要参数(石灰石喷射量、活化器出口温度、再热器出口温度、再循环灰渣量、助推风风量)进行自动控制。
(3)主要性能保证
①石灰石粉Caco3含量>93%，80%粉粒粒径<40μm,Ca/S=2.5时，系统脱硫率≥75%(炉内喷钙的脱硫率约25%~35%，烟气经过加水增湿活化和干灰再循环，可使系统的脱硫率达到75%；若将电除尘器捕集的部分物料加水制成灰浆喷人活化器增湿活化，可使系统总脱硫率提高到85%。但这一步增加的投资约占脱硫系统总投资的5%)。
②电除尘器前粉尘浓度≤72g/m3(标准状态)，烟气温度>70℃。
③活化器出口烟气温度>55℃，压力损失<I300Pa。
④系统的平均电负荷<76okW。
⑤系统的利用率>95%，系统的使用年限为20年。
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