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循环流化床烟气脱硫工艺与其他脱硫工艺比较,具有的技术优势包括工艺简单,无需烟气冷却和加热;设备基本无腐蚀、无磨损、无结垢,无废水排放,脱硫副产品为干态;占地少,节省空问,设备投资低;钙的利用率高,运行费用不高;对煤种适应性强,既适用于不同硫份的燃煤电厂,也适合于现有电厂增设脱硫装置的改造等。近年来,该脱硫工艺在火电厂烟气脱硫中得到了比较迅速的推广,已应用于300MW燃煤电站锅炉烟气脱硫中。但是,该脱硫工艺需要采用较高纯度和活性的石灰作为脱硫剂,脱硫产物的综合利用也受到一定的限制。
(1)循环流化床吸收反应器为脱硫系统的主体设备,其结构为典型的循环流化床反应器(循环流化床的结构和特点参见第七章的有关内容),底部装有布风装置(布风板或文丘里管),在反应器下部密相区布置有石灰浆(或石灰粉)喷嘴、加湿水喷嘴、返料口等,反应器上部为过渡段和稀相区。
(2)循环流化床反应器的出口为旋风分离器,分离器下部为返料管和返料装置,用来分离反应器循环物料,并送回循环流化床反应器。
(3)石灰制粉或石灰浆制浆系统。
(4)除尘器(静电除尘器或布袋除尘器)。
(5)控制系统
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。循环流化床烟气脱硫是一种采用石灰作为吸收剂、以循环流化床作为脱硫吸收反应器的新型半干法脱硫工艺。该工艺以循环流化床的反应原理为基础,充分利用了循环流化床所独有的特点,包括气固两相间优越的传热与传质,吸收剂多次循环且接触反应时间长,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。
半干法 技术原理 从锅炉尾部排出的含硫烟气被引入循环流化床反应器喉部,在这里与水、脱硫剂和还具有反应活性的循环干燥副产物相混合,石灰以较大的表面积散布,并且在烟气的作用下贯穿整个反应器。然后进入上部筒...
其脱硫基本原理是:把石灰石或白云石与燃料煤粒一起加化床内,同时进行燃烧和脱硫过程。其中通过生成CaS04来减少SO1的生成含量,从而实现脱硫。在其脱除过程中,脱硫剂可以长时间与燃料在床内混合接触,故一...
循环流化床锅炉主要是指采用流化床技术的锅炉,其因燃料适应性广、燃烧效率高、燃烧污染排放量低的优点而受到社会大众的青睐。郑锅循环流化床锅炉是应用于火力发电厂以及工业余热利用发电行业的大型热能设备,它具有...
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。
主要控制参数有床料循环倍率、流化床床料浓度、烟气在反应器及旋风分离器中驻留时间、脱硫效率、钙硫比、反应器内操作温度。 2100433B
循环流化床半干法烟气脱硫设计计算 (2)
脱硫系统脱硫塔与分离器结构设计 1 脱硫系统总性能参数 序号 名称 符号 单位 计算公式 数值 1 系统总脱硫率 η SO2 % 给定 80 2 预除尘效率 η d0 % 取用 0 3 一级除尘器分离效率 η sep % 给定 99.98 4 二级除尘效率 η d2 % 给定 0 5 预除尘器漏风系数 Δαd0 选自除尘器参数资料 0 6 一级除尘器漏风系数 Δαd1 选自除尘器参数资料 0.05 7 二级除尘器漏风系数 Δαd2 选自除尘器参数资料 0 8 脱硫塔出口烟温 T2 ℃ 给定 75 9 脱硫塔喷水温度 TH2O ℃ 给定 60 10 消石灰粉温度 Tslime ℃ 给定 20 11 预除尘器热损失系数 nl0 % 给定 0 12 脱硫塔热损失系数 nl % 给定 5 13 一级除尘器热损失系数 n l1 % 给定 5 14 二级除尘器热损失系数 n l2 % 给定 0 15
循环流化床半干法烟气脱硫设计计算
循环流化床半干法烟气脱硫设计计算
在文丘里管出口扩管段设一套喷水装置,创造了良好的脱硫反应温度。循环流化床烟气脱硫技术的主要化学反应原理如下:
在自然界垂直的气固两相流体系中,在循环流化床状态(气速4~6m/s)下可获得相当于单颗粒滑落速度数十至上百倍的气固滑落速度。由于SO2与氢氧化钙的颗粒在循环流化床中的反应过程,是一个外扩散控制的化学反应过程,通过气固间大的滑落速度,强化了气固间的传质、传热速率和气固混合,从而满足了二氧化硫与氢氧化钙高效反应的条件要求。
吸收塔的流化床中巨大表面积的、激烈湍动的颗粒,为注水的快速汽化和快速可控的降温提供了根本保证,从而创造了良好的化学反应温度条件( 露点以上20~30°C),使二氧化硫与氢氧化钙的反应转化为瞬间完成离子型反应。
通过颗粒的激烈湍动导致颗粒之间不断的碰撞,使脱硫剂氢氧化钙颗粒的表面得到不断的更新,以及脱硫灰的不断再循环使用,从而大大提高了氢氧化钙的利用率。
在循环流化床内,SO2与Ca(OH)2的反应生成副产物CaSO3·1/2H2O,同时还与SO3、HF和HCl反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2等。主要化学反应方程式如下:
Ca(OH)2 SO2=CaSO3·1/2 H2O 1/2 H2O
Ca(OH)2 SO3=CaSO4·1/2 H2O 1/2 H2O
CaSO3·1/2 H2O 1/2O2=CaSO4·1/2 H2O
Ca(OH)2 CO2=CaCO3 H2O
Ca(OH)2 2HCl=CaCl2·2H2O
2Ca(OH)2 2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O
Ca(OH)2 2HF=CaF2 2H2O
氨吸收法烟气脱硫(flue gas desulfurization by ammoniaabsorption process),用氨水吸收SO2的烟气脱硫技术。此法最早用于冶炼烟气脱硫。与用其它碱类比较,主要优点是脱硫费用低,氨可留在产品内作为化肥使用。但氨易挥发,使吸收剂耗量增大。因对吸收SO2后的吸收液采用不同的处理方法而形成了不同的脱硫工艺,其中以氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸铵法和氨-酸法应用较为广泛。在吸收液中加入氨水以生成(NH1)2SO3,在氧化塔内用空气加压氧化,可回收(NH4)2SO4;若吸收液不用氨中和也可直接进行氧化,不仅得到硫酸铵溶液,还产生含SO2气体。氨-亚硫酸铵法是直接将母液加工成亚硫酸铵,作为产品。其工艺流程可分为吸收、中和及分离三部分。氨- 酸法是将吸收SO2后的吸收液用硫酸分解,从而获得高浓度的SO2气体和硫铵结晶,后者作为肥料。工艺比较成熟,操作方便。氨水吸收SO2,质量传递主要受气相阻力控制。设计吸收塔时必须考虑阳离子和阴离子两者的挥发性,加以回收。填料塔、筛板塔和总压力降较小的文丘里洗涤器都可用做吸收器。
本标准规定了烧结烟气脱硫脱硝用循环流化床吸收塔(以下简称吸收塔)的结构、设计要求、规格制造、检验与验收。
本标准适用于烧结烟气脱硫脱硝用循环流化床吸收塔及其系统。 2100433B