第14章典型的干法煙氣脫硫技術

1、第14章典型的干法煙氣脫硫技術煙氣循環(huán)流化床脫硫技術旋轉噴霧干燥法脫硫技術爐內固硫爐后脫硫技術荷電干式吸收劑噴射脫硫技術固相吸附再生脫硫技術等離子體煙氣脫硫技術主要內容概 述所謂干法煙氣脫硫，是指無論加入的脫硫劑是干態(tài)的或濕態(tài)的，也無論脫硫反應是干態(tài)的或濕態(tài)的，只要脫硫的最終反應產物是干態(tài)的即稱干法。優(yōu)點：投資費用較低；脫硫產物呈干態(tài)，并與飛灰相混；無須裝設除霧器及煙氣再熱器；設備不易腐蝕，不易發(fā)生結垢及堵塞。缺點：吸收劑的利用率低于濕式煙氣脫硫工藝，用于高硫煤時經濟性差；飛灰與脫硫產物相混可能影響綜合利用；對干燥過程控制要求低。整個煙氣循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)由石灰漿制備系統(tǒng)、脫硫反應系統(tǒng)和除塵引

2、風系統(tǒng)三個系統(tǒng)組成。包括石灰貯倉、灰槽、灰漿泵、水泵、反應器、旋風分離器、除塵器和引風機等設備。煙氣循環(huán)流化床脫硫技術的主要控制參數有床料循環(huán)倍率；流化床床料濃度；煙氣在反應器及旋風分離器中駐留時間；脫硫效率；鈣硫比；反應器內操作溫度。 第一節(jié) 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術 一、魯奇（Lurgi）型循環(huán)流化床脫硫技術 1.工藝流程 主要設備為流化床反應器、帶有特殊預除塵裝置的電除塵器、水及蒸汽噴入裝置。 一、魯奇（Lurgi）型循環(huán)流化床脫硫技術 2.主要工藝特點l）沒有噴漿系統(tǒng)及漿液噴嘴，只噴入水和蒸汽；2）新鮮石灰與循環(huán)床料混合進入反應器，依靠煙氣懸浮，噴水降溫反應；3）床料有98%參與循環(huán)，新

3、鮮石灰在反應器內停留時間累計可達到30min以上，使石灰利用率可達99；4）反應器內煙氣流速為1.836.1m/s，煙氣在反應器內駐留時間約3s，可以滿足鍋爐負荷從30%100范圍內的變化；5）含硫6%的煤，脫硫率可達92%；6）基建投資相對較低，不需專職人員進行操作和維護；7）存在的問題是生成的亞硫酸鈣比硫酸鈣多，亞硫酸鈣經處理可以成為硫酸鈣。 二、回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫技術 1.工藝過程 回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)主要由吸收劑制備、吸收塔、吸收劑再循環(huán)系統(tǒng)、除塵器以及控制設備幾個部分組成 二、回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫技術 從爐膛出來的煙氣流經空氣預熱器，經冷風冷卻到248356，從除塵

4、器前或后引入吸收塔（取決于對脫硫副產品的要求）。吸收塔底部為一文丘里裝置，煙氣流經時被加速并與很細的吸收劑相混合。吸收劑與煙氣中的SO2產生反應，生成亞硫酸鈣。帶有大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，然后進入吸收劑再循環(huán)于除塵器中，在此煙氣中大部分顆粒被分離出來，經過一個中間倉返回吸收塔，如此多次循環(huán)。 2.工藝特點 二、回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫技術 1）與常規(guī)的循環(huán)流化床及噴霧吸收塔脫硫技術相比，石灰耗量（費用）有極大降低；2）維修工作量很少，設備可用率很高；3）運動靈活性很高，可適用不同的SO2含量（煙氣）及負荷變化要求；4）不需增加鍋爐運行人員；5）由于設計簡單，石灰耗量少，維修工作量小

5、，投資與運行費用較低，約為石灰一石膏工藝技術的60%；6）占地面積小，適合新機組，特別是中、小機組煙氣脫硫改造。 三、氣體懸浮吸收（GSA）煙氣脫硫工藝 工藝部分包括圓柱形反應器、用于分離床料循環(huán)使用的旋風分離器、石灰石漿制備系統(tǒng)（包括噴漿用噴嘴）三個部分 從鍋爐出來的煙氣進入GSA反應器的底部與霧化的石灰漿混合，反應器內的石灰漿在干燥過程中與煙氣中的二氧化硫及其他酸性氣體進行中和反應。煙氣經旋風分離器分離粉塵后進人電除塵器或濾袋式除塵器，然后符合標準的清潔氣經煙囪排放到大氣中。 三、氣體懸浮吸收（GSA）煙氣脫硫工藝 GSA系統(tǒng)的主要工藝特點是：1）床料高倍率循環(huán)（約100倍），因此保證吸收

6、劑與煙氣充分接觸，提高吸收劑的利用率；2）流化床床料濃度高5002000g/m3，約為普通流化床床料濃度的50100倍； 3）煙氣在反應器及旋風分離器中駐留時間短（35s）；4）脫硫效率高達90%以上；5）吸收劑利用率高，消耗量少，Ca/S1：1.2（摩爾比）；6）運行可靠，操作簡便，維護工作量少，基建投資相對較低；7）噴漿用噴嘴為專利設備。 四、NID工藝 NID工藝是以CaO或Ca(OH)2為吸收劑。脫硫原理與常規(guī)的煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝類似，即大量經增濕的吸收劑噴入除塵器上游的小型反應器內，反應后吸收劑進入除塵器被收集后進行二次反應（使用布袋除塵器效果好）。收集的吸收劑與補充的新吸收劑在

7、混濕增濕裝置中調濕后循環(huán)使用。 1. NID技術原理 四、NID工藝 NID的技術原理為利用干反應劑石灰粉吸收煙氣中SO2，反應機理為： CaO+H2O Ca(OH)2Ca(OH)2+SO2 CaSO3H2OCaSO31/2H2O+3/2H2O+1/2O2 CaSO42H2O2.工藝 四、NID工藝 NID采用干式吸收劑，也可使用堿性較強的飛灰。在常規(guī)干式吸收工藝中，將石灰懸浮液噴入巨大反應器內的煙氣中，而NID工藝中霧狀吸收劑的含水量極低。含水量應足以激活石灰并冷卻氣體，工作溫度至少應比露點溫度高1020，以確保SO2的分離。實際溫度為6575。 2.工藝 四、NID工藝 在散播到煙氣中以前

8、，必要的水分將在增濕機中與吸收劑混合。在干燥循環(huán)物料的同時將煙氣冷卻到反應溫度，然后在高效分離器內進行飛灰分離，首先應考慮選用袋式過濾器。再循環(huán)的物料再次與新石灰進入增濕機。失效的吸收劑由溢流裝置排出。 NID工藝特點是工藝用水不是添加到排氣中，而是添加到排氣流以外加濕器再循環(huán)的飛灰中。由于再循環(huán)率較高，吸收劑能充分加以利用。 3. NID工藝特點 四、NID工藝 l）高比例吸收劑的循環(huán)和吸收劑的高溫度，在吸收劑很大的面積作用和高溫度下，煙氣溫度快速下降，吸收劑水分蒸發(fā)，脫硫效率可達到90%。2）由于水分蒸發(fā)時間很短，使反應器容積減小，通常只有噴霧干燥塔或循環(huán)流化床塔的20%以下。3）能與除塵

9、器組合為一體，占地面積很小。4）混濕增濕裝置使吸收劑增濕后，含濕量為5%，呈自由流動狀態(tài)。經過反應器和除塵器后，吸收劑濕度降為3%，因此NID工藝可稱為干法工藝。5）系統(tǒng)應用情況該技術在中國浙江巨化集團熱電廠70 MW機組上已得到應用。 五、影響煙氣循環(huán)流化床脫硫效率的因素 影響煙氣循環(huán)流化床脫硫效率的主要因素有床層溫度、鈣硫比、脫硫劑的粒度和反應活性等。根據反應器進口煙氣流量及煙氣中原始SO2濃度控制消石灰粉的給料量，以保證按要求的脫硫效率所必需的鈣硫比。循環(huán)流化床作為脫硫反應器的最大優(yōu)點是：可以通過噴水將床溫控制在最佳反應溫度下，達到最好的氣固間紊流混合并不斷暴露出未反應消石灰的新表面，而

10、通過固體物料的多次循環(huán)使脫硫劑具有很長的停留時間，因此大大提高了脫硫劑的鈣利用率和反應器的脫硫效率。因此，循環(huán)流化床干法煙氣脫硫系統(tǒng)能夠處理高硫煤的脫硫，并在鈣硫比1.31.5時達到90%以上的脫硫效率。 五、影響煙氣循環(huán)流化床脫硫效率的因素 循環(huán)流化床內的固氣比或固體顆粒濃度是保證其良好運行的重要參數。在運行中調節(jié)床內的固氣比的方法是通過調節(jié)分離器和除塵器下所收集的飛灰排灰量，以控制送回反應器的再循環(huán)干灰量，從而保證床內必需的固氣比。 五、影響煙氣循環(huán)流化床脫硫效率的因素 六、煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝的優(yōu)缺點 1.優(yōu)勢 1）脫硫效率高：在鈣硫比為1.31.5時，脫硫效率可達90%以上。2）工程

11、投資、運行費用和脫硫成本較低。3）工藝流程簡單，系統(tǒng)設備少，且轉動部件少，從而提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了維護和檢修費用。4）占地面積小，且系統(tǒng)布置靈活，非常適合現(xiàn)有機組的改造和場地緊缺的新建機組。5）能源消耗低，如電耗、水耗等。6）排煙溫度較高，對反應塔及其下游的煙道、煙囪等設備的腐蝕性較小，可不采用煙氣再熱器，對現(xiàn)有的煙囪可不進行防腐處理，直接使用干煙囪排放脫硫煙氣。7）無廢水排放，脫硫副產品呈干態(tài)。 2.缺點 六、煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝的優(yōu)缺點 1）必須采用高品位的石灰作為吸收劑。 2）脫硫副產品綜合利用。副產品中含有一定量的亞硫酸鈣。3）系統(tǒng)的壓力降低較大（約15002500Pa）。一般

12、現(xiàn)有電廠引風機的壓力裕量難以克服如此大的壓降，需要增加新的脫硫風機。高的壓力損失還使得運行費用有所增加。4）反應塔的壓力降波動較大。由于反應塔內大量物料不斷地湍動，因此反應塔和壓力降有較大波動，對鍋爐爐膛內負壓的穩(wěn)定性有一定影響。5）脫硫后除塵負荷大大增加，煙塵特性改變大，煙道磨損增加，除塵難度加大，投資和運行費用增加。 第二節(jié) 旋轉噴霧干燥法脫硫技術 1.原理一、工藝流程 旋轉噴霧干燥法脫硫是利用噴霧干燥原理，在吸收劑噴入吸收塔以后，一方面吸收劑與煙氣中的SO2發(fā)生化學反應，生成固體灰渣；另一方面煙氣將熱量傳遞給吸收劑，使之不斷干燥，在塔內脫硫反應后形成的廢渣為固體粉塵狀態(tài)，一部分在塔內分離

13、，由錐體出口排出，另一部分隨脫硫后煙氣進入電除塵器。 2.工藝流程一、工藝流程 旋轉噴霧干燥法煙氣脫硫工藝流程包括：（1）吸收劑制備；（2）吸收劑漿液霧化；（3）霧粒與煙氣的接觸混合；（4）液滴蒸發(fā)與SO2吸收；（5）廢渣排出。其中（2）（4）在噴霧干燥吸收塔內進行。 安裝于吸收塔頂部的離心噴霧機具有很高的轉速，吸收劑漿液在離心力作用下噴射成均勻的霧粒，霧粒直徑可小于100m。這些具有很大表面積的分散微粒，一經與煙氣接觸，就發(fā)生強烈的熱交換和化學反應，迅速將大部分水分蒸發(fā)掉，形成含水量很少的固體灰渣。由于吸收劑微粒沒有完全干燥，在吸收塔之后的煙道和除塵器中仍可繼續(xù)發(fā)生一定程度的吸收SO2的化學

14、反應。 一、工藝流程 在吸收塔內SO2的吸收主要分為兩個階段進行： 一、工藝流程 第一階段為恒速干燥階段。在這一階段由于表面水分的存在，為吸收劑與SO2的反應創(chuàng)造了良好的條件，傳質交換呈液相反應，反應速度大，約50%的吸收反應發(fā)生在這一階段，其所需的時間僅為12s。從反應過程可以看出，首先是SO2傳遞到氣液界面即氣相傳質。然后，溶于水的SO2離解成HSO3或SO32一，迅速與溶解于水的Ca(OH)2發(fā)生化學反應，即液相傳質，所生成的反應物CaSO3又必須從反應區(qū)擴散出來，才能使反應繼續(xù)進行，由于分子在液體中的擴散系數比在氣體中小得多（約為1/10000），因此起控制作用的是液相傳質。此階段的持

15、續(xù)時間稱為臨界干燥時間，此時間的長短與霧粒直徑、含固量等因素有關，霧粒直徑越小或含固量越高，臨界干燥時間就越短。 當液滴表面出現(xiàn)固體時，蒸發(fā)受到水分限制，開始第二干燥階段，即降速干燥階段。此階段的特點是蒸發(fā)速度降低，液滴溫度升高。當接近煙氣溫度時，水分擴散距離增加，干燥速度繼續(xù)降低，由于表面含水量的下降，SO2的吸收反應逐漸減弱。干法煙氣脫硫裝置的煙氣相對濕度較高，降速干燥階段可以維持較長時間。 一、工藝流程 在吸收塔內SO2的吸收主要分為兩個階段進行： 二、主要設備與分析 吸收塔系統(tǒng) 、除塵設備、霧化器及料、漿制備系統(tǒng)、干燥處理及輸送 噴霧干燥法FGD系統(tǒng)主要由以下4部分組成。 1.吸收塔系

16、統(tǒng)石灰漿液在其中霧化，并與煙氣中的SO2反應脫硫，同時液滴干燥生成能自由流動的粉末（亞硫酸鈣，硫酸鈣及飛灰）。 2.除塵設備 二、主要設備與分析 （l）袋式除塵器 袋式除塵器優(yōu)點：沉積在袋上的未反應的石灰可與煙氣中殘余SO2反應，脫硫率可達到系統(tǒng)總脫硫率的1530%。由于煙氣都必須穿過濾袋上的塵層，因此濾袋可以看成一個固定床反應器。 二、主要設備與分析 袋式除塵器用于噴霧干燥FGD系統(tǒng)中有良好的效果。作為噴霧干燥脫硫系統(tǒng)尾部設備的袋式除塵器，其壓力降與單純除塵時基本相同，盡管粉塵負荷增加了5倍或更多，但濾袋壓力降低并沒有出現(xiàn)較大變化，其原因是，噴霧干燥的固態(tài)生成物的粒徑大于煤飛灰，這些粗顆粒形

17、成了具有良好阻力特性的過濾層。煙層反吹袋式除塵器用于噴霧干燥FGD系統(tǒng)具有良好的粉塵控制性能，其排放量低于0.013 mg/kJ。 （l）袋式除塵器二、主要設備與分析 人孔門周圍、保溫薄弱的局部位置和煙氣流速較低的區(qū)域會產生腐蝕，腐蝕原因是冷空氣漏入后局部溫度低于露點，因而造成結露，為此要求： 外壁保溫層厚度100 mm； 內壁用76 mm厚的保溫材料夾在兩層5 mm鋼板中間； 殼體肋板位于內壁面上，所以保溫材料可以直接敷設在外壁面上； 灰斗、叉狀支撐柱需要保溫； 需要設置內部通道，且每一層設有人孔門，可以檢查每一條濾袋。 （l）袋式除塵器二、主要設備與分析 噴霧干燥FG D系統(tǒng)袋式除塵器的入

18、口溫度在60110，在該溫度及化學抗腐條件下，只有少數袋料適用，常使用一種具有保護涂層的玻璃纖維袋，該濾袋適于260以下的溫度工作、聚醋和聚丙烯不適用于此大的系統(tǒng)，采用反吹式袋式除塵器，氣布比為2:1，使用帶支撐環(huán)的濾袋；較小的系統(tǒng)一般采用脈沖清灰，使用網籠上支撐氈濾袋，氣布比一般為3:16:1。（l）袋式除塵器（2）電除塵器（ESP） 二、主要設備與分析 噴霧干燥FGD可以加裝在現(xiàn)有ESP前面。 由于煙氣在ESP中有一定的滯留時間，一部分脫硫可在其中實現(xiàn)。在這段滯留時間里，使煙氣和吸收劑相接觸有兩條途徑：煙氣流經陽極板，陽極板上沉積一層飛灰和吸收劑顆粒；煙氣通過ESP時，吸收劑顆粒荷電，經電

19、場力驅動，移向陽極板，其移動方向與煙氣流向垂直。通過中間試驗，已保證ESP脫硫率占總脫硫率的10%15%。 3.霧化器及料漿制備系統(tǒng) 二、主要設備與分析 包括吸收劑的處理、制漿，在大多數制漿系統(tǒng)中還包括灰渣再循環(huán)，再循環(huán)又包括灰渣的處理，再制漿與新石灰的混合。當前，采用較多的霧化器有噴霧型（又稱“空氣一漿液”兩相液霧化器，或稱二流體噴嘴和旋轉離心霧化器兩種。（1）噴嘴霧化器 二、主要設備與分析 霧化的能量由490630 kPa壓縮空氣提供?？諝鈮毫υ礁?，產生液滴越細，但能耗也越大。這種噴嘴所產生的錐形霧化器與離心霧化器相比，錐角狹小，吸收塔柱體部分相對較長，高徑比在1.52之間（不包括錐體高度

20、）。優(yōu)點是可平行安裝，切換方便，各噴嘴可獨立運行，可以在線維護，噴嘴設計簡單，但缺點是要求高速漿液摩擦的表面耐磨性高，在采用再循環(huán)系統(tǒng)時要求特別耐磨，因為飛灰比石灰漿液磨損更為厲害。對于大容量機組，噴嘴數量要求多，其能耗大，維護檢修復雜。 二、主要設備與分析 （2）旋轉離心霧化器二、主要設備與分析 由旋轉盤或霧化輪使?jié){液分裂成微小液滴。用碳酸鈉作吸收劑時，采用旋轉盤進行霧化，而霧化石灰漿液，則采用耐磨的霧化輪，霧化輪轉速為1000020000 r/min，漿液霧粒大小為25200m。旋轉離心霧化器所產生的液滴大小與漿液流量關系不大，所以，旋轉離心霧化器具有較好的調節(jié)能力，所得到的霧化區(qū)域也較噴

21、嘴型寬得多，即霧化區(qū)的錐角大，高徑比通常為0.70.9（不包括下部錐體高度），這種霧化器具有很高的霧化容量，霧化液體量可達100g/s，一般一個吸收塔只需一個霧化器。霧化輪直徑為200400 mm，線速度為175250 m/s。 4.干燥處理及輸送 二、主要設備與分析 噴霧干燥裝置由吸收塔筒體、煙氣分配器和霧化器組成。吸收塔筒體上部柱體一般設計成60o錐體容器以便為煙氣提供大約112 s的滯留時間，以保證液滴在進入除塵器前有足夠的反應時間和干燥時間。煙氣分布器使煙氣沿圓周分布均勻并降低壓力損失。霧化器將吸收劑霧化成非常細小的液滴（約25200m），以提供足夠大的表面積與SO2接觸，加快脫硫反應

22、和干燥過程。 5.系統(tǒng)的運行控制 二、主要設備與分析 噴霧干燥法脫硫對煙氣量及煙氣中的SO2濃度的波動適應性較大。為了保證高的脫硫率及脫硫劑利用率，必須根據煙氣中SO2的濃度、干燥吸收器進出口的煙溫來調節(jié)脫硫漿液的用量，因此整個系統(tǒng)要求自動控制。運行中，脫硫效率和脫硫劑利用率必須綜合考慮。對于低硫煤，由于不要求很高的脫硫效率，因此可以在較低的鈣硫比下得到較高的脫硫劑利用率。 二、主要設備與分析 另外一個參數是噴霧干燥吸收器的液氣比。從脫硫角度考慮，液氣比越高越好，但液氣比的大小限度取決于干燥吸收器出口的煙氣溫度。溫度越接近露點脫硫反應速度越高，但對設備的腐蝕也會加重。 5.系統(tǒng)的運行控制 1.

23、基本工藝參數在設計中，一般考慮煙氣在脫硫塔中的停留時間為812s，塔的高徑比一般為0.7 0.9。吸收塔煙氣出口溫度是脫硫系統(tǒng)的主要運行參數之一，一般用吸收塔出口溫度與相同狀態(tài)下的絕熱飽和溫度之差T來表示。在美國T一般在1018之間，最高不超過30。僅在含硫量低且脫硫要求不高的裝置上才采用較高的T，而對含硫量高且脫硫要求也高的裝置，T一般為1015。 三、基本工藝參數及影響脫硫效率的主要因素 2.影響脫硫效率的主要因素 三、基本工藝參數及影響脫硫效率的主要因素 （1）鈣硫比隨著鈣硫比的增加，脫硫率也增大，其增加幅度由大到小，最后趨于平穩(wěn)。當鈣硫比小于1，即所提供的氫氧化鈣份額不足以使SO2完全

24、反應時，Ca(OH)2的噴入量起控制作用，隨吸收劑的增加所脫除的SO2量幾乎成正比的增加；當噴入的Ca(OH)2過量后（即鈣硫比大于1），在Ca(OH)2增加的同時，進料率、含固量、年度、反應生成物濃度也同時增大，這些因素都有礙于SO2的脫除反應，故脫硫率的增加逐漸減緩，最后趨于飽和。三、基本工藝參數及影響脫硫效率的主要因素 （2）吸收塔出口煙溫溫度愈低脫硫率愈高。當其他條件接近時，吸收塔出口煙溫越低，說明漿液的含水量越大。SO2脫除反應的基本條件是吸收劑霧滴必須含有水分。當水分含量高時，料霧與煙氣一接觸即迅速降低了煙氣的溫度，從而使蒸發(fā)率降低，延長了化學反應時間，有利于SO2的吸收；另一方面

25、，霧滴的干燥速度還受到煙氣中水蒸氣分壓的影響，當水蒸氣分壓接近于相同溫度下的飽和蒸汽壓時，吸收SO2的時間可大幅度增加，使脫硫率有明顯增加。 2.影響脫硫效率的主要因素 三、基本工藝參數及影響脫硫效率的主要因素 （3）灰渣再循環(huán) 在吸收劑漿液中摻入一部分脫硫之后的灰渣（即灰渣再循環(huán)），能進一步提高吸收劑的利用率，同時改善了傳質熱條件，有利于霧粒干燥，從而改善了吸收塔塔壁結垢的趨勢。 2.影響脫硫效率的主要因素 爐內固硫如果得到應用，可以簡化爐后煙氣脫硫的難度，根據實際情況的要求，爐內和爐后脫硫可以靈活結合，結合得好的話，可使爐內和爐后技術都很容易達到，在滿足脫硫要求條件下，以達到投資降低之目的

26、。 第三節(jié) 爐內固硫爐后脫硫技術 一、爐內噴鈣爐后增濕活化脫硫技術（LIFAC ） 1.典型工藝 典型的爐內噴鈣尾部增濕脫硫工藝主要有LIFAC、LIMB和LIDS三種。LIFA C（Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium Oxide爐內噴和氧化鈣活化）； LIMB（Limestone Injecton Multistage Burner爐內噴射石灰石和多級燃燒器） ；LIDS （石灰石注入和干式洗滌脫硫） 1. LIFAC方法 一、爐內噴鈣爐后增濕活化脫硫技術（LIFAC ） （1）工藝流程 LIFAC工藝

27、可以分步實施，以滿足用戶在不同階段對脫硫效率的要求。分步實施的三步為：石灰石爐內噴射煙氣增濕及干灰再循環(huán)加濕灰漿再循環(huán)。 第一步通過石灰石粉噴入爐膛可得到約25%35%的脫硫率。投資需要量很小，一般為整個脫硫系統(tǒng)費用的10%?；罨钦麄€脫硫系統(tǒng)的核心，在第二步中煙氣要進行增濕和脫硫灰再循環(huán)，使脫硫效率可達到75%。第二步的投資大約是整體系統(tǒng)費用的85。增加第三步灰漿再循環(huán)后脫硫效率可增至85%，而投資費用僅為總系統(tǒng)費用的5%。 1. LIFAC方法 （2）LIFAC系統(tǒng)主要工藝參數 a.爐膛噴射石灰石的位置和粒度 在爐膛燃燒器上方溫度為950 1150的范圍內噴射石灰石粉。對石灰石粉的要求是

28、：CaCO3含量大于90%，80%以上的粒度小于40m，此時爐內脫硫反應達到的脫硫率為2030%。 b.活化器內反應溫度活化器內的脫硫反應要求煙氣溫度越接近露點越好，但不應引起活化器壁、除塵器和引風機結露。 c. Ca/S d.其他：脫硫渣和灰含有一部分未反應的CaO和Ca (OH)2（2）LIFAC系統(tǒng)主要工藝參數 （2）LIFAC系統(tǒng)主要工藝參數 （3）LIFAC工藝的特點和適用范圍 a.適用于燃煤含硫量0.6%2.5%之間的鍋爐脫硫。Ca/S1.52時，采用干灰再循環(huán)或灰漿再循環(huán)，總脫硫效率可達7580%。b.采用LIFAC工藝的最佳鍋爐容量為50300 MW。c.工藝簡單，投資及運行費

29、用低。LIFAC系統(tǒng)的設備投資費僅為濕法脫硫系統(tǒng)投資的32%，運行費為濕法脫硫的78%。d.占地面積少，適用于現(xiàn)有電廠的改造。e.無二次污染或污水排放，最終固態(tài)廢物可作為建筑和筑路材料。 2.LIMB方法 （1）工藝流程 LIMB方法在脫硫方面的實質和LIFAC方法是相同的，所不同的是，它增加了多級燃燒器來控制氮氧化物的排放。由于采用了分級送風，使爐內局部溫度降低，不僅減少了氮氧化物的生成還減少了脫硫劑表面的“燒死”，增加了反應表面積，提高了脫硫效率。 （2）LIMB系統(tǒng)主要工藝參數 2.LIMB方法 a. Ca/S和脫硫劑 LIMB系統(tǒng)脫硫效率與所用脫硫劑密切相關。在鈣硫比2.0且不增濕條件

30、下，石灰的脫硫率為53%61%，方解石為51% 58%，白云石為45% 52%，而篩分80%小于325目的石灰石為22% 25%，篩分100%小于325目的石灰石可達32%。 b.脫硫劑粒度 （2）LIMB系統(tǒng)主要工藝參數 c.增濕程度 （2）LIMB系統(tǒng)主要工藝參數 對LIMB系統(tǒng)而言，若爐后增濕至煙氣溫度與露點溫度差11時，系統(tǒng)總效率可提高10%。 3.LIDS方法 （1）工藝流程 3.LIDS方法 （2）主要工藝參數 在鈣硫比等于2，T為15，LIDS系統(tǒng)的總脫硫效率可以達到90%。LIDS系統(tǒng)適合于燃煤鍋爐的容量在50100 MW之間的中小型電廠脫硫。 二、爐內催化氧化固硫爐后活化脫硫

31、技術 1.爐內強化固硫爐后煙道增濕活化脫硫技術 這一技術是將爐內噴入的普通鈣系脫硫劑，改為加入添加劑的改性脫硫劑，使爐內固硫效率提高到50%60%，爐后增濕活化不增設活化塔，而是在現(xiàn)有的煙道中完成，如果鍋爐煙氣出口至原干式除塵器距離太短，可延長煙道或彎形成為一簡化增濕活化器，使這段的脫硫效率達到40%50%，即可使綜合脫硫效率達到70%80%。對于使用較低硫煤的鍋爐和排放標準較寬的地區(qū)，這種技術已得到應用。 2.爐內強化固硫爐后濕式除塵脫硫技術 二、爐內催化氧化固硫爐后活化脫硫技術 當原鍋爐的除塵器為濕式除塵時（如麻石水膜除塵、水浴式除塵器等），便可利用原濕式除塵器活化脫硫，即使不加任何改造，

32、也可使脫硫效率達到70%以上；如將原濕式除塵器做些脫硫技術的簡單改造，則可使得最后綜合脫硫效率提高到80%以上。 3.爐內強化固硫爐后循環(huán)活化脫硫技術 二、爐內催化氧化固硫爐后活化脫硫技術 所謂爐后煙氣循環(huán)活化，包括前面敘述的LIFAC技術和典型的煙氣循環(huán)流化床脫硫技術等。因為LIFAC的煙氣增濕活化技術，煙氣循環(huán)流化床技術的脫硫效率一般為80%左右，再提高效率就比較困難，費用也增大。如果在這些成熟技術前增加爐內強化固硫，就可能提高綜合脫硫效率達到90%左右。對于煙氣循環(huán)流化床脫硫技術而言，雖增加了爐內脫硫劑，但可通過減少流化床內吸收塔的脫硫劑的量來予以抵消，從而不會增加運行中脫硫劑的費用。

33、第四節(jié) 荷電干式吸收劑噴射脫硫技術 荷電干式吸收劑噴射脫硫技術（CDSI）是美國阿蘭柯環(huán)境公司開發(fā)的一項脫硫技術。在美國，CDSI技術已應用于112 MW發(fā)電機組及瀝青窯爐的煙氣脫硫等工程項目。CDSI系統(tǒng)自1993年介紹到中國以來，已在德州熱電廠及杭州鋼鐵廠自備熱電廠上安裝了兩套CDSI裝置，第一套已于1995年下半年投入運行，第二套在1996年年底投入運行。 1.CDSI系統(tǒng)工作原理 傳統(tǒng)的干粉噴射技術是在煙氣中噴入堿性吸收劑，與煙氣中的SO2發(fā)生化學反應，生成硫酸鹽或亞硫酸鹽的顆粒物質，從而達到去除SO2的作用。在一般煙氣溫度下，固體與氣體發(fā)生化學反應的可能性較小，反應所需的時間較長，粉

34、粒之間易團聚減小了反應表面，因此傳統(tǒng)干粉噴射技術的脫硫效率也比較低，一般在20以下。 荷電干式吸收劑噴射系統(tǒng)包括一個吸收劑噴射單元，一個吸收劑給料系統(tǒng)（進料控制器，料斗裝置）及SO2檢測器和計算機控制的系統(tǒng)等。吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電電暈充電區(qū)，使吸收劑得到強大的靜電荷（通常是負電荷）。當吸收劑通過噴射單元的噴管被噴射到煙氣流中，吸收劑顆粒由于都帶同一符號電荷，因而相互排斥，很快在煙氣中擴散，形成均勻的懸浮狀態(tài)，使每個吸收劑粒子的表面都充分暴露在煙氣中，與SO2的反應機會大大增加，從而提高了脫硫效率。而且荷電吸收劑粒子的活性大大提高，降低了同SO2完全反應所需的滯留時間，一般在2

35、秒鐘左右即可完成化學反應，從而有效地提高了SO2的去除率，并縮短了反應時間。 1.CDSI系統(tǒng)工作原理 除提高吸收劑化學反應成效外，荷電干式吸收劑噴射系統(tǒng)對小顆粒（亞微米級PM10）粉塵的清除效率也很有幫助，帶電的吸收劑粒子把小顆粒吸附在自己的表面，形成較大顆粒，提高了煙氣中塵粒的平均粒徑，這樣就提高了相應除塵設備對亞微米級顆粒的去除效率。 1.CDSI系統(tǒng)工作原理 2.CDSI工藝流程 第五節(jié) 固相吸附再生脫硫技術 活性炭脫硫的主要特點：過程比較簡單，再生過程副反應很少；吸附容量有限，常需在低氣速（0.31.2 m/s）下運行，因而吸附體積較大；活性炭易被廢氣中的O2氧化而導致?lián)p耗；長期使用后，活性炭會產生磨損，并因微孔堵塞喪失活性。 一、活性炭脫硫原理 1.脫硫 當煙氣中沒有氧和水蒸氣存在時，用活性炭吸附SO2僅為物理吸附，吸附量較小，而當煙氣中有氧和水蒸氣存在時，在物理吸附過程中，還發(fā)生化學吸附。這是由于活性炭表面具有催化作用，使吸附的SO2被煙氣中的O2氧化為SO3，SO3再和水蒸氣反應生成硫酸，使其吸附量大為增加，見圖4 69。 一、活性炭脫硫原理 SO2在球狀活性炭上的吸附轉化，得出以下結論： 不同比表面積的瀝青基球狀活性炭（PSAC）經氧化再在高溫下熱處理后吸附