循环流化床干法/半干法烟气脱硫工艺流程及技术原理介绍

循环流化床烟气脱硫工艺是由德国鲁奇公司于20世纪80年代后期开发的一种新的半干法技术。这种工艺以循环流化床原理为基础,通过对吸收剂的多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,大大地提高了吸收剂的利用率和脱硫效率。循环流化床烟气脱硫工艺与循环流化床锅炉相似,它使床内达到一种激烈的湍流状态,从而加强了吸收剂对二氧化硫的吸收。

循环流化床法烟气脱硫工作原理:

循环流化床烟气脱硫工艺与循环流化床锅炉相似,它使床内达到一种激烈的湍流状态,从而加强了吸收剂对二氧化硫的吸收。。高温烟气在湍流床内与石灰浆很好地混合,二氧化硫被吸收后转变成为钙的亚硫酸盐和少量硫酸盐,反应后的固体颗粒物从床中移走。强烈的湍流状态及高的颗粒循环比提供了连续的颗粒接触,颗粒之间的碰撞使得吸收剂表面的反应产物不断地磨损剥落.从而避免了孔堵塞造成的吸收剂活性下降。新的石灰表面连续暴露在气体中。强化了床内的传质和传热。它不但具有干法脱硫工艺的许多优点,如流程简单、占地少、投资少及副产物可利用等,而且能在较低的钙硫比情况下接近或达到与湿法洗涤工艺相同的脱硫效率。

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˙1/2 H2O、CaSO4˙1/2 H2O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

循环流化床干法烟气脱硫工艺介绍:

1、烟气系统

烟气系统分为烟气净化和烟气回流两个部分。

烟气净化部分:来自电厂锅炉的烟气通过循环流化床吸收塔出去烟气中的SO2等污染物,由脱硫引风机送至烟囱排放。

烟气回流部分:从引风机后设置一烟道至吸收塔入口。当锅炉低负荷运行时,调节烟气回流,从而保证脱硫效率和运行的经济性。

2、吸收剂制备系统

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。

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。

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。

先脱硫后除尘,可高效脱硫同时实现高效除尘。LJD脱硫除尘一体化工艺装置出口粉尘排放浓度低于30mg/Nm3的最新排放标准,最低可小于10mg/Nm3,同时,循环流化床脱硫塔置于布袋除尘器前,加上烟气经过循环流化床塔脱硫后,烟气温度降低,有利于提高布袋除尘器的滤袋寿命(滤袋寿命与烟气温度成反比),大大降低了布袋除尘器的维护成本。另外,由于循环流化床反应塔,具有SO2、SO3、HCl、HF等多组分污染物净化能力。因此,经流化床塔净化后的烟气,大大降低了对布袋除尘器滤料的化学侵害,提高了滤袋的使用寿命。

烟囱不要防腐,大大降低投资和风险。烟气循环流化床脱硫塔内激烈湍动的高密度的颗粒床层所形成的巨大吸附表面积,几乎100%脱除SO3、HCl、HF等所有酸性气体。因此,整个脱硫系统及后续的烟囱无需任何防腐。不但大大节约烟囱防腐的投资,还避免了因烟囱实施防腐出现问题而导致的锅炉机组停运的损失。

可协同脱除包含酸性气体、细微颗粒物(PM2.5)、重金属Hg等在内的多组分污染物,满足严格的环保要求的同时,烟囱感官效果良好。SO3、HCl、HF等酸性气体在流化床内几乎100%的高效脱除。重金属Hg、细微颗粒物,特别是小于PM2.5的细微颗粒,在流化床塔内激烈湍动的高密度颗粒床层的作用下,团聚、凝并成大颗粒絮状物,被脱硫后的布袋除尘器加以捕集。经过布袋除尘器净化后的粉尘排放容易控制在20mg/m3以下。

不产生废水,没有二次污染问题。

运行成本低、设备简单,运行维护方便。

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