循環(huán)流化床技術(shù)在煙氣脫硫中的應(yīng)用

1、環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月循環(huán)流化床技術(shù)在煙氣脫硫中的應(yīng)用宮國卓 11荊鵬飛 2葉樹峰 1朱廷鈺 1黃澤明 3（ 1.中國科學(xué)院過程工程研究所，北京100080； 2.太原化工廠，山西 太原 030021；3.新余鋼鐵有限責(zé)任公司，江西新余 338001）摘要綜述了國外幾種循環(huán)流態(tài)化脫硫工藝的流程和特點(diǎn)。闡述了循環(huán)流化床煙氣脫硫（ CFB-FGD ）工藝的脫硫機(jī)理，指出循環(huán)流化床反應(yīng)器的應(yīng)用、水份的加入和脫硫劑物料的循環(huán)是其脫硫的主要特點(diǎn)。介紹了循環(huán)流態(tài)化脫硫工藝在我國的發(fā)展和應(yīng)用情況。在分析國內(nèi)循環(huán)流化床脫硫工藝的缺點(diǎn)和急待解決的問題的基礎(chǔ)上，提出應(yīng)深入研究脫硫塔內(nèi)氣固運(yùn)動(dòng)

2、規(guī)律，解決壓力降問題，開發(fā)高品位脫硫劑，拓寬脫硫副產(chǎn)物的利用途徑。關(guān)鍵詞循環(huán)流化床煙氣脫硫脫硫機(jī)理物料循環(huán)脫硫效率Application of the circulating fluidized bed in flue gas desulfurizationGong Guozhuo 1， Jing Pengfei2，Ye Shufeng1， Zhu Tingyu1 ， Huang Zeming 3.（ 1.Institute ofProcess Engineering ， Chinese Academy ofSciences，Beijing 100080 ；2.Taiyuan Chemical

3、 Plant ，TaiyuanShanxi030021；3.Xinyu Iron & Steel Co.Ltd. ， Xinyu ， Jiangxi 338001 ）Abstract ：More andmore attention were paid to circulating fluidized bed flue gas desulfurization(CFB-FGD) for its obvious superiority. The desulfurization mechanism of CFB-FGD was expatiated on thatapplication of circ

4、ulatingfluidized bed reactor, degree andamount ofadding water and the recycle ofdesulfurization sorbents were three major specialty of CFB-FGD. Furthermore ， the process and characteristic of several CFB-FGD in foreign country and their development and application in China were summarized. At last，s

5、ome suggestions that deeply investigation of gas-solid movement mechanism in the reactor, resolvementofpressure drop,exploitationofhighqualitydesulfurizationsorbents and openingup the way ofcomprehensive utilizationof slag were proposed on the basis of analysis of the defect and problem ofCFB-FGD in

6、 China.Keywords： Circulating fluidized bedFlue gas desulfurizationDesulfurization mechanismMaterials circulationDesuIfurization efficiency隨著全球酸雨危害的日益嚴(yán)重，以煙氣脫硫?yàn)橹鞯拿摿蚣夹g(shù)受到越來越多的關(guān)注。脫硫技術(shù)概括起來可分為 3大類，即燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫（即煙氣脫硫），其中煙氣脫硫技術(shù)是目前燃煤電廠控制SO2排放最有效和應(yīng)用最廣的一項(xiàng)脫硫技術(shù)。按照脫硫方式和產(chǎn)物的處理形式劃分，煙氣脫硫一般又可分為干法、半干法和濕法3類1 。濕法煙氣脫

7、硫技術(shù)具有脫硫反應(yīng)速度快、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)， 但存在投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用很高、脫硫后產(chǎn)物處理較難、易造成二次污染、系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、啟停不便等問題。干法煙氣脫硫技術(shù)具有無污水和廢酸排出、設(shè)備腐蝕小、煙氣在凈化過程中無明顯溫降、凈化后煙溫高、利于煙囪排氣擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn)，但脫硫效率低、反應(yīng)速度較慢、設(shè)備龐大。傳統(tǒng)的半干法工藝脫硫效率及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用均適中，但鈣的利用率不高， 不適合高硫煤煙氣處理，開發(fā)高效低耗的煙氣脫硫技術(shù)一直是國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)工作者的目標(biāo)之一2 ，3 。20 世紀(jì) 80 年代，當(dāng)?shù)聡聂斊妫?Lurgi ）公司首次將循環(huán)流態(tài)化技術(shù)用于煙氣脫硫而開發(fā)出循環(huán)流化床煙氣脫硫（ CFB-FGD

8、）工藝時(shí)，該工藝以其獨(dú)特的優(yōu)勢 3-7 立即受到各1第一作者：宮國卓，男，1980 年生，博士研究生，研究方向?yàn)榛瘜W(xué)工程。1環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月國研究者的關(guān)注，其特點(diǎn)是： （1）脫硫劑利用率高，在較低的 Ca/S（摩爾比）下可達(dá)到與濕法相當(dāng)?shù)拿摿蛐剩唬?）工程投資少， 運(yùn)行費(fèi)用和脫硫成本較低；（ 3）無脫硫廢水排放，且脫硫副產(chǎn)品呈干態(tài)，不會(huì)造成二次污染； （4）工藝流程簡單，系統(tǒng)設(shè)備少，控制簡單，占地面積?。唬?）系統(tǒng)（包括設(shè)備和管道等）基本不存在腐蝕問題，可用碳鋼制造； （ 6）對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng)，既可處理燃低、中硫煤的煙氣，又可處理燃高硫煤的煙氣； （ 7）在脫硫劑中

9、加入少量的鐵基催化劑，可脫除 60 90的氮氧化物，具有脫硫脫氮一體化的發(fā)展?jié)摿Α?循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝的形式迄今為止， 各國研究者對(duì)循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝進(jìn)行了各種改進(jìn)和提高， 開發(fā)了幾種形式。圖 1 為典型的循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝的流程圖。依據(jù)流態(tài)化原理設(shè)計(jì)的煙氣循環(huán)流化床脫硫裝置主要有煙氣循環(huán)流化床主體、氣固分離系統(tǒng)、 吸收劑制備與加料系統(tǒng)8等部分組成。其中煙氣循環(huán)流化床主體（又稱反應(yīng)器或吸收反應(yīng)塔）是煙氣脫硫工藝的核心，它可以設(shè)計(jì)成內(nèi)循環(huán)流化床和外循環(huán)流化床兩種方式。氣固分離系統(tǒng)可采用旋風(fēng)除塵器，也可采用靜電除塵器或布袋除塵器，其主要的作用是回料。 脫硫塔給料方式有兩類，應(yīng)轉(zhuǎn)化為離子

10、反應(yīng)，稱分添式給料工藝；另一類是將脫硫劑與水在脫硫反應(yīng)前混和，制成漿液后再送入脫硫反應(yīng)系統(tǒng)，稱漿液式給料工藝。圖 1典型循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝流程示意圖1.1分添式給料工藝20 世紀(jì) 80 年代，Lurgi 公司開發(fā)了爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器脫硫技術(shù)。該技術(shù)的基本原理是在鍋爐膛適當(dāng)部位噴入石灰石， 起到部分固硫作用， 在尾部煙道電除塵器前裝設(shè)循環(huán)流化床反應(yīng)器，爐內(nèi)未反應(yīng)的 CaO 隨著飛灰輸送到循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，通過增濕2環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月活化過程進(jìn)行脫硫。 該工藝不需重新設(shè)置石灰燒制系統(tǒng)，可減少運(yùn)行設(shè)備及燒制石灰?guī)淼沫h(huán)境污染。但該工藝對(duì)鍋爐有一定的影響，并且還可

11、能對(duì)尾部煙道過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器造成一定的影響。下關(guān)電廠在采用此工藝時(shí)，鍋爐效率下降了0.669 。在此基礎(chǔ)上， 美國 EEC 與 Lurgi 公司進(jìn)一步合作開發(fā)了一種新型煙氣的脫硫工藝， 稱 Lurgi 循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝（ CFB）（如圖 2 所示）。在該工藝中，將脫硫劑和水分別噴入循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，以此代替了爐內(nèi)噴鈣。該工藝所需的脫硫劑一般為Ca(OH)2，其來源有兩種方式：一是直接采購符合要求的Ca(OH)2 粉；二是采購滿足要求的CaO 粉后泵入生石灰倉，然后經(jīng)過安裝在倉底的干式石灰消化器生成Ca(OH)2 干粉，通過氣力輸送進(jìn)入消石灰倉儲(chǔ)存。該工藝流程簡單，脫硫效率可達(dá)

12、95以上，造價(jià)較低，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)不高，是一種較有前途的脫硫工藝。圖 2Lurgi 循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝流程示意圖圖 3回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝流程示意圖1鍋爐； 2鍋爐除塵器；3消石灰倉； 4反應(yīng)塔； 5石灰漿槽；6增濕水箱； 7脫硫除塵器；8中間灰倉； 9集灰?guī)欤?10煙囪隨后，德國 Wulff 公司在 Lurgi 的 CFB 技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)了一種稱回流式煙氣循環(huán)流化3環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月床脫硫工藝（ RCFB）（如圖 3 所示）。在 Lurgi 公司的 CFB 工藝中，物料主要是通過外循環(huán)的方式進(jìn)入循環(huán)，而在 RCFB 中，由于其獨(dú)特的反應(yīng)塔的流場和塔頂結(jié)構(gòu)設(shè)

13、計(jì)，物料通過內(nèi)外循環(huán)結(jié)合的方式進(jìn)行循環(huán)。在 RCFB 中，脫硫劑和脫硫灰在進(jìn)行完半干式脫硫后，被位于脫硫反應(yīng)塔頂部的慣性分離器進(jìn)行初步分離， 被分離出的脫硫灰靠重力直接進(jìn)入脫硫反應(yīng)塔，形成內(nèi)循環(huán)方式。初步分離后的煙氣進(jìn)入靜電除塵器或布袋除塵器，除塵后由引風(fēng)機(jī)排出。分離出的脫硫灰由灰料輸送裝置回送，形成脫硫灰的外循環(huán)方式。 RCFB 工藝的這種回流方式增加了煙氣與吸收劑的接觸時(shí)間， 大大降低了反應(yīng)塔出口煙塵質(zhì)量濃度（約為外部再循環(huán)的 30 50），從而簡化了下游除塵器的設(shè)計(jì) 4， 6。但同時(shí)，這種工藝也會(huì)不可避免地增加整個(gè)反應(yīng)塔的壓力降。 該工藝所用的吸收劑為干態(tài)消石灰粉或石灰漿液，從反應(yīng)塔底部

14、噴入，屬于分添式給料工藝或漿液式給料工藝。1.2漿液式給料工藝在分添式給料工藝中，由于新鮮石灰和水分別噴入，當(dāng)煙氣通過反應(yīng)器時(shí)，新鮮石灰和水就會(huì)被大大稀釋， 其碰撞活化效率降低 10 ，于是研究者們就采用漿液式給料，這時(shí)脫硫劑和水就會(huì)完全接觸，其接觸效率可以認(rèn)為 100，但由于石灰在水中的溶解度低，須制成石灰乳濁漿液，其漿液置備系統(tǒng)復(fù)雜且龐大。1.2.1氣體懸浮吸收煙氣脫硫工藝氣體懸浮吸收煙氣脫硫（ GSA）工藝是由丹麥 F.L.Smith 公司開發(fā)的循環(huán)流化床脫硫工藝，如圖 4 所示。同 Lurgi 工藝相似， GSA 脫硫裝置以 Ca(OH)2 漿液噴射代替了 Ca(OH)2 粉和水的分別

15、噴射。在工藝中首先將 Ca(OH)2 和水混合后，用噴嘴將石灰乳霧化噴入循環(huán)吸收塔內(nèi)，在噴水增濕的條件下進(jìn)行脫硫。脫硫工藝系統(tǒng)主要由石灰粉磨制及輸送、石灰漿制漿、煙氣脫硫及再循環(huán)、 脫硫灰（副產(chǎn)品）輸送等部分組成。 該工藝增加了制漿系統(tǒng)，系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，噴槍噴嘴易結(jié)垢、堵塞，磨損嚴(yán)重，而且若噴入位置不當(dāng)，易造成脫硫灰的團(tuán)聚及粘壁。另外，該技術(shù)還要求使用純度和活性相對(duì)較高的石灰漿Ca(OH)211 。圖 4氣體懸浮吸收煙氣脫硫工藝流程示意圖4環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月1.2.2NID （New Integrated Desulfurization System）工藝在傳統(tǒng)的CFB

16、 工藝中，因其回流或雙流噴嘴埋在流態(tài)不穩(wěn)定、濕度不均勻的反應(yīng)灰堆中，很難產(chǎn)生如噴霧干燥法工藝一樣相對(duì)均勻的中位徑約80 m 的小液滴，不可避免出現(xiàn)漿滴的團(tuán)聚，產(chǎn)生濕灰團(tuán)及漿團(tuán)，易造成噴嘴及吸收塔漸擴(kuò)段粘堵，裝置不能長周期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)受漿滴干燥的影響， CFB 塔內(nèi)的操作溫度相對(duì)要稍高一些，脫硫塔的高度也相對(duì)較高。針對(duì)這些問題，瑞典 ALSTOM 公司研制了一種集除塵和脫硫于一體的綜合工藝 NID 如圖 5 所示。在 NID 工藝中，先將脫硫劑同循環(huán)物料在混合增濕器中充分混合并增濕，然后注入反應(yīng)器與鍋爐煙氣充分混合并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 從而除去煙氣中的酸性成分，以達(dá)到凈化煙氣的目的。 該系統(tǒng)由矩形

17、反應(yīng)器、 消化器、增濕混合器及出灰系統(tǒng)組成，其中增濕混合器是關(guān)鍵設(shè)備， 屬于專利產(chǎn)品。 在一體化的增濕器中加水增濕使脫硫灰的水份含量從 2%增加到 5。含 5水份的循環(huán)灰由于有極好的流動(dòng)性，克服了傳統(tǒng) CFB 工藝可能出現(xiàn)了粘壁問題， 同時(shí)由于水份均勻分布在循環(huán)物料的表面， 使得脫硫劑水份蒸發(fā)時(shí)間縮短，使反應(yīng)器容積的減小成為可能， 通常其反應(yīng)器只有噴霧干燥或流化床塔的 20以下，且能與除塵器組合為一體， 占地面積很小。 但是對(duì)我國來說， NID 工藝有其局限性。因?yàn)檫@種工藝的脫硫反應(yīng)在反應(yīng)器內(nèi)只能完成 70，余下的反應(yīng)需在布袋除塵器內(nèi)完成 6 ，是與布袋除塵結(jié)合的一體化除塵脫硫工藝，而我國由于

18、濾料不過關(guān)，火電廠采用布袋除塵器的極少，所以就目前來說推廣的潛力不大 12 。圖 5NID 工藝流程示意圖2 循環(huán)流化床煙氣脫硫的脫硫機(jī)理無論是分添式給料工藝還是漿液式給料工藝， 其脫硫機(jī)理基本相似， 其中循環(huán)流化床反應(yīng)器的應(yīng)用、水份的加入和脫硫劑物料的循環(huán)是循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝的主要特點(diǎn)。2.1 循環(huán)流化床反應(yīng)器的應(yīng)用在循環(huán)流化床中氣體與固體顆粒之間存在著強(qiáng)烈的混合和良好的接觸， 煙氣與脫硫劑基本上處在熱平衡狀態(tài) 13，這樣即有利于噴入水份、 煙氣與吸收劑的接觸，也有利于水份5子層，即達(dá)到了臨界水份應(yīng)變成了分子反應(yīng)：環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月的蒸發(fā)。并且在循環(huán)流化床中不存

19、在鼓泡床中的定形氣泡， 沿整個(gè)橫截面床密度分布均勻，氣相返混小或不返混，并且氣固接觸良好，因此可較好的控制脫硫反應(yīng)時(shí)間，是快速過程中較理想的操作狀態(tài) 14。另外，用于循環(huán)流化床操作的固體顆粒一般粒度較細(xì)，平均粒徑在100 m 以下，所以顆粒的比表面大，可以大大加速氣固間的傳熱、傳質(zhì)和反應(yīng)過程14 ，15 。2.2 水份的加入大量的研究表明 16-18 ，水份的存在是脫硫反應(yīng)能快速進(jìn)行的主要原因。根據(jù)噴入反應(yīng)器水滴或漿滴蒸發(fā)的特點(diǎn)， 脫硫塔內(nèi) SO2 的吸收過程大致可分為恒速干燥階段和減速干燥階段。當(dāng)液滴噴入反應(yīng)器后，水份在熱煙氣的作用下開始蒸發(fā)，起始階段，蒸發(fā)與脫硫反應(yīng)進(jìn)行得都比較快， 但單位

20、液滴表面的蒸發(fā)速率卻保持不變，其大小取決于表面水份的汽化速率，這一階段稱為恒速干燥階段。在這一階段，石灰漿液或含濕顆粒中的Ca(OH)2 與2 的反應(yīng)，是快速的液相離子反應(yīng)，反應(yīng)程度劇烈。化學(xué)反應(yīng)如下：SOSO2H 2O H 2SO3（1）H2SO3HHSO 32HSO 32（2）CaO H 2 O Ca(OH) 2（3）Ca(OH )2Ca22OH（4）Ca2SO321H2OCaSO31H2O（5）22隨著反應(yīng)的進(jìn)行， 液滴的表面逐漸形成一層生成物覆蓋層， 它一方面阻礙了液滴內(nèi)部水份的蒸發(fā)， 另一方面也增大了 SO2 氣體向液滴內(nèi)部的傳質(zhì)阻力， 脫硫的液相離子速度開始降低，這一階段被稱為降速

21、干燥階段。 當(dāng)脫硫劑表面剩余的結(jié)合水分少于一個(gè)或幾個(gè)分16時(shí)，不能維持整個(gè)顆粒內(nèi)的離子反應(yīng)，脫硫反應(yīng)由液相離子反Ca(OH)2 SO 2 CaSO 3 H 2 O（6）研究表明 16，19，分子反應(yīng)的脫硫效率很低，因此起主要脫硫作用的反應(yīng)是液相離子反應(yīng)。2.3脫硫劑物料的循環(huán)影響循環(huán)流化床工藝脫硫效率的另一個(gè)重要因素是脫硫劑物料的循環(huán)。物料的循環(huán)一方面增加了反應(yīng)器內(nèi)的濃度，據(jù)統(tǒng)計(jì)，循環(huán)流化床內(nèi)顆粒的濃度為普通反應(yīng)器的 50200倍，因?yàn)槊摿蚍磻?yīng)可以理解為基元反應(yīng) 20，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)碰撞理論，有效碰撞的幾率與反應(yīng)器中的反應(yīng)物有效濃度成正相關(guān)。 因此大大提高了脫硫的反應(yīng)速率r，縮短了反應(yīng)時(shí)間。rK

22、 CCa (OH ) 2 (液液RT（ 7）) CSO2 ( ) e另一方面，通過循環(huán)，新鮮脫硫劑在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間累積可達(dá)30 min 以上，并且反應(yīng)器內(nèi)強(qiáng)烈的湍流狀態(tài)以及高的顆粒濃度提供了連續(xù)的顆粒接觸，顆粒之間的碰撞使得脫硫劑表面的反應(yīng)產(chǎn)物不斷的磨損剝落，從而避免了孔堵塞造成的脫硫劑活性下降。新6環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月的石灰表面連續(xù)暴露在氣體中， 強(qiáng)化了床內(nèi)的傳質(zhì)和傳熱， 從而使脫硫劑的利用率大大提高，降低了鈣硫比。另外，在漿液式給料時(shí)，噴入反應(yīng)器中液漿的直徑大約為20100m，而循環(huán)固體顆粒的直徑大約為 20200 m，循環(huán)物料上會(huì)粘附著一定數(shù)量的漿滴，為脫硫反

23、應(yīng)提供場所，同時(shí)增大了反應(yīng)的比表面積。 當(dāng)液漿蒸發(fā)完后， 脫硫產(chǎn)物 CaSO3 和未反應(yīng)的脫硫劑就會(huì)沉積在循環(huán)物料上，這樣隨著循環(huán)物料的繼續(xù)循環(huán)，循環(huán)物料上就會(huì)有一層或幾層 CaSO3 和未反應(yīng)的脫硫劑，直到循環(huán)物料被排出反應(yīng)器或發(fā)生碰撞破碎為止。3 國內(nèi)循環(huán)流化床脫硫工藝的發(fā)展情況在 20 世紀(jì) 90 年代，循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝就已經(jīng)在國外進(jìn)行了工業(yè)化運(yùn)行， 并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，而我國在循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝方面起步較晚，技術(shù)不成熟，還沒有進(jìn)行工業(yè)化工程的經(jīng)驗(yàn)，故在早期，我國主要是引進(jìn)國外的技術(shù)或裝置為主。例如武漢凱迪電力引進(jìn)德國WULFF 公司回流式煙氣循環(huán)流化床技術(shù)，浙江菲達(dá)機(jī)電從AL

24、STOM 公司引進(jìn)了 NID半干法煙氣脫硫技術(shù)，龍凈環(huán)保引進(jìn)德國魯奇的循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)等。表 1 列舉了國內(nèi)引進(jìn)循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置的部分企業(yè)。表 1我國部分引進(jìn)循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置規(guī)模運(yùn)行時(shí)間引進(jìn)單位煙氣量電廠脫硫劑效率技術(shù)提供方/年/(m N3?h 1)/MWCFB山西榆社電廠300Ca(OH)2912004Lurgi山東華泰熱力有限公司135Ca(OH)2912005Lurgi河北馬頭發(fā)電責(zé)任有限公司200Ca(OH)2902006Lurgi廣州廣石化熱電站100Ca(OH)2902006Lurgi魯能煙臺(tái)熱電分公司150Ca(OH)2在建Lurgi內(nèi)蒙華泰烏海電廠200Ca(

25、OH)2在建LurgiRCFB廣州恒運(yùn)電廠200Ca(OH)2942002Wulff 公司銀川熱電廠50Ca(OH)2902003Wulff 公司山西古交電廠300Ca(OH)2932004Wulff 公司山西漳山電廠300Ca(OH) 2952004Wulff 公司湖北青山熱電廠200Ca(OH) 22004Wulff 公司江蘇新海電廠330Ca(OH) 2922005Wulff 公司江蘇彭城電廠脫硫項(xiàng)目300Ca(OH)290在建Wulff 公司GSA云南小龍?zhí)峨姀S890 000消石灰漿902002FLSNID江陰熱電廠340 000CaO902004Alstom華鎣山電廠400 000C

26、aO902004Alstom浙江巨化集團(tuán)公司熱電廠60電石渣902001Alstom7環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月引進(jìn)國外的技術(shù)工藝成熟，但需要給外國公司交納昂貴的技術(shù)費(fèi)用，大大增加了投資成本。近幾年來，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，我國加快了對(duì)新的脫硫工藝的研究。在國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我國東南大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)、山東大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院過程工程研究所等單位都對(duì)循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。表 2 列舉了國內(nèi)自主研制并應(yīng)用的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置。表 2我國部分自主研制的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置規(guī)模采用的技運(yùn)行時(shí)單位煙氣量電廠鍋爐效率間/年技術(shù)提

27、供方術(shù)/(mN3?h1 )/MW/（ t?h 1)清華大學(xué)試驗(yàn)電廠CFB20 000802001清華同方公司銀川熱電廠CFB150852004清華同方公司山東齊魯石化熱電廠CFB100在建清華同方公司無錫化工集團(tuán)股份有廣州中綠環(huán)保有限限公司CFB150 000902000公司RCFB75山東山大能源環(huán)境青島熱電廠有限公司RCFB135902005山東山大能源環(huán)境山東里彥電廠有限公司河北石家莊東方熱電中國科學(xué)院過程工有限公司CFB130852002程研究所石家莊東方熱電股份中國科學(xué)院過程工公司CFB75852005程研究所CFB75852005中國科學(xué)院過程工濟(jì)寧東郊熱電廠程研究所中國科學(xué)院過程

28、工濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)公司CFB600 00085在建程研究所4 國內(nèi)循環(huán)流化床脫硫工藝的缺點(diǎn)和急待解決的問題（1）壓力降問題。循環(huán)流化床的壓力降由循環(huán)流化床的結(jié)構(gòu)、氣體流速和床內(nèi)固體顆粒物的質(zhì)量濃度三部分決定的。由于工藝的需要，其壓力降一般很大（ 1 500 2 500 Pa）。一般現(xiàn)有電廠引風(fēng)機(jī)的壓頭余量難以克服如此大的壓降，需要增加新的脫硫風(fēng)機(jī)。高的壓力損失還使得運(yùn)行費(fèi)用有所增加；另外，由于反應(yīng)塔內(nèi)大量物料不斷湍動(dòng)，反應(yīng)塔壓力降有較大波動(dòng)。（2）需要高品位的石灰作為脫硫劑。由于發(fā)達(dá)國家石灰工業(yè)發(fā)達(dá)，易得到高質(zhì)量的商品石灰，因此，以石灰作為脫硫劑不會(huì)有任何供應(yīng)上的問題。但我國石灰的供應(yīng)尚存在8環(huán)境

29、污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第 9期2007年 9月品位低、質(zhì)量不穩(wěn)定、供應(yīng)量不足、供應(yīng)源分布不均、價(jià)格過高等缺陷4 。（3）由于大約 99的脫硫劑都參與了循環(huán)，使脫硫塔內(nèi)的濃度大大增加，從而使塔出口煙塵濃度過高，加重了除塵器負(fù)荷。（4）脫硫副產(chǎn)品的利用途徑單一，需要開發(fā)新的利用途徑。5 今后發(fā)展的建議（1）深入研究循環(huán)流化床脫硫塔內(nèi)氣固運(yùn)動(dòng)規(guī)律，了解塔內(nèi)氣體的流體模型，這對(duì)我們進(jìn)行循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)和改造、減少塔體阻力、 防止?jié)癖诮Y(jié)垢現(xiàn)象的產(chǎn)生有重要的指導(dǎo)意義。（2）進(jìn)一步對(duì)脫硫劑進(jìn)行研究，開發(fā)價(jià)廉、高效、簡單的脫硫劑及其制備方法，例如采用工業(yè)廢棄物如粉煤灰、電石渣、硼泥以及廢石灰膏等作為鈣基脫硫劑，以廢

30、治廢。（3）拓寬脫硫副產(chǎn)物的利用途徑。在歐洲，脫硫副產(chǎn)物已被廣泛地應(yīng)用在許多領(lǐng)域，如水泥、墻體建筑材料、粘合劑、植物肥料等，有豐富地經(jīng)驗(yàn)，我們可以在此基礎(chǔ)上發(fā)展符合我國國情的脫硫副產(chǎn)品綜合利用技術(shù)。（4）在研究脫硫的基礎(chǔ)上，同時(shí)對(duì)煙氣脫氮進(jìn)行研究，達(dá)到同時(shí)脫硫脫氮。參考文獻(xiàn)1 陳亞非 .煙氣脫硫技術(shù)綜述 J.制冷空調(diào)與電力機(jī)械， 2001， 22(1) ： 17-20.2 謝建軍，鐘秦 .循環(huán)流化床煙氣脫硫研究進(jìn)展 J. 重慶環(huán)境科學(xué)， 2001， 23(1) ： 29-31.3 馬果駿 .煙氣循環(huán)流化床（ CFB）脫硫技術(shù)簡介 J. 電力環(huán)境保護(hù)， 1994， 10(1) ： 46-48.4孫衛(wèi)民 .煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析J. 電力環(huán)境保護(hù)， 2003，19(4) ：43-46.5林春源 .大型火電廠煙氣循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用J. 能源與環(huán)境， 2005 ， (2)： 43-48.6 管菊根 .煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù) J. 電力環(huán)境保護(hù)， 1999， 15(4) ： 55-58.7 薛菲，胡將軍 .煙氣循環(huán)吸收法脫硫技術(shù) J. 環(huán)境保護(hù)科學(xué)， 2001 ，27(2)： 1-3.8馬雙忱 .煙氣循環(huán)流化床脫硫