几种脱硫工艺选择

1、.1脱硫工艺的选择目前国外脱硫技术已有多种，而应用较为广泛的主要有：湿式石灰石/石膏法、烟气循环流化床法、新型一体化脱硫（nid）工艺、旋转喷雾半干法、炉内喷钙-尾部加湿活化法等。国内目前通过引进技术、合资以及自行开发已基本掌握了以上几种脱硫技术，并使这几种脱硫技术在国内不同容量机组上均有应用。1.1 湿式石灰石/石膏法湿式石灰石/石膏法其工艺特点是采用石灰石浆液作为脱硫剂，经吸收、氧化和除雾等处理过程，形成副产品石膏。其工艺成熟、适用于不同容量的机组，应用范围最广，脱硫剂利用充分，脱硫效率可达90%以上。并且脱硫剂来源丰富，价格较低，副产品石膏利用前景较好。其不足之处是系统比较复杂，占地面积

2、大，初投资及厂用电较高，一般需进行废水处理。该法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺，特别在美国、德国和日本，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的80%以上，应用的单机容量已达1000mw。在国内已有珞璜电厂一、二期300mw机组及北京一热、重庆电厂和浙江半山电厂三个分别相当于300mw脱硫容量的机组使用。引进技术国内脱硫工程公司总承包完成的北京石景山热电厂、太原第二热电厂五期、贵州安顺（300mw）电厂、广东台山电厂（600mw）、河北定州电厂（600mw）等也均已投入运行。且国内有近20台600mw机组湿法脱硫正在实施中。其基本原理与系统图如下：精品.1.2 烟气循环流化床

3、干法烟气循环流化床干法脱硫(cfb-fgd)技术是世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯比肖夫（llb）公司开发的世界先进水平的循环流化床干法烟气脱硫技术。cfb-fgd是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力较大、脱硫综合效益较为优越的一种方法。该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰等国家得到广泛应用，最大已运行单机、单塔机组容量为300mw，采用该技术设计的单塔处理烟气量可达到2800000nm3/h。目前llb公司的cfb-fgd技术的应用业绩达32台套，投入运行的cfb-fgd中其最高设计脱硫效率为99.7%。该技术已由福建龙净环保科技公司引进，并实施于华能榆社电厂二期2300

4、mw燃煤机组上（煤种含硫量1.2），且于2004年11月投入运行，实际脱硫效率不低于90%。此外，山东三融环保有限责任公司、国华荏原环境工程有限责任公司也引进了该项技术。德国的wulff公司在该技术基础上开发了回流式循环流化床（rcfb-fgd）烟气脱硫工艺。rcfb-fgd与cfb-fgd相比，在脱硫吸收塔上部出口区域布置了回流装置，旨在造成烟气流中固体颗粒的回流。通过这种方式，固体颗粒在塔内的停留时间获得了延长，同时改进了气固间的混合。此外，新开发的rcfb脱硫装置还在吸收塔底部装有紊流装置，这也强化了气固间的混合。因此，精品.rcfb-fgd除了具有cfb-fgd优良的传热、传质特点外，

5、还提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。由于塔内部无检修件，烟气循环流化床脱硫系统停运时，吸收塔可以直接作为旁路烟道使用。德国wulff公司最大单塔业绩为奥地利theiss2000(evn)电厂300mw机组rcfb脱硫装置，烟气量1,000,000 nm3/h，烟气温度160180，负荷变化范围45100%。武汉凯迪电力股份公司引进德国wulff公司rcfb-fgd技术，应用于广州恒运210mw机组烟气脱硫工程，该项目已通过广州环保局的验收。另外，山西漳山发电有限责任公司一期工程2300mw燃煤空冷机组和古交发电厂2300mw燃煤空冷机组工程的烟气脱硫均采用rcfb-fgd引进技术（其中漳山电厂已

6、于2004年11月投入运行）。1.3 nid干法nid（new integrated desulfurization）技术是abb-alstom公司在半干法drypac系统上发展而成的烟气脱硫方法，它借鉴了drypac技术的脱硫原理，又克服了此种技术需要制浆而产生的弊端，其原理为石灰粉经过石灰消化器（ldh）消化后进入反应器，与烟气中的so2发生化学反应，生成caso3和caso4，烟气中的so2被脱除，因而具有投资低，方便可行的特点，用于中小型容量机组，当煤中含硫量959090709011钙硫摩尔比1.051.21.32.51.412脱硫剂石灰石石灰粉（cao）石灰粉（cao）石灰石粉cac

7、o3石灰粉（cao）13脱硫剂利用率%较高较高较高低中14脱硫产物及性状石膏、湿灰渣、干灰渣、干灰渣、干灰渣、干15脱硫产物利用好一般一般难一般16占地大少少中中17初投资占常规机组费用%高（8）中（5.5）中（6）中（5）中（5）18国产化率较低高中高高19用水量（t/h）大少少中少20耗电量（kw）大少少多少21需运行人员多少少中少22每年脱硫量大大大少大23脱硫装置年运行费用高低低中低精品.湿式石灰石/石膏法，其脱硫效率高，煤种适应性广，技术成熟稳定，国内目前绝大多数300mw及以上机组项目均采用此种脱硫工艺。旋转喷雾半干法脱硫工艺，已由国内制造商引入国外技术，并逐步消化吸收，具有脱硫效

8、率高、占地面积小、运行费用低等特点，但国外业绩较多，国内的业绩较少；而循环流化床干法（cfb）、回流式循环流化床干法（rcfb）、以及新型一体化nid脱硫工艺，已由国内制造商引入国外技术，并逐步消化吸收。具有脱硫效率高、占地面积小、运行费用低等特点。而且在国内大容量机组上也均取得了成功运行业绩。2 干法脱硫工艺介绍2.1 cfb-fgd脱硫工艺介绍2.1.1 概述cfb-fgd干法脱硫技术是世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯比晓夫（llb）公司开发的世界先进水平的循环流化床干法烟气脱硫技术。cfb-fgd是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力较大、脱硫综合效益较为优越的一种方法。该工艺已经先后在

9、德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰等国家得到广泛应用，最大已运行单机、单塔机组容量为300mw，采用该技术设计的单塔处理烟气量可达到2800000nm3/h。德国鲁奇能捷斯比晓夫（llb）公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业，已有一百多年的历史（静电除尘器的除尘效率计算公式-多依奇公式，就是该公司的职员多依奇先生发明的）。llb于上世纪七十年代初，首创将循环流化床技术（cfb）用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断完善和提高，目前其烟气循环流化床干法脱硫技术居于世界先进水平。1970-1972年，llb公司将cfb烟气净化工艺在德国grevenbroich电解铝厂首次获得试验成功，

10、用于脱除电解铝烟气中的hf有害气体。在电解铝烟气净化工艺中，用氧化铝粉作吸收剂，吸收了hf后的氧化铝粉被送入电解炉中进行电解，生产电解铝。1978年，世界上第一台商业cfb 烟气净化装置用于炼铝行业，吸附hf，处理风量：2300000nm3/h ，hf脱除率达到98%。2002年，单机单塔300mw的cfb-fgd投入实际工业运行，处理风量为97精品.2万nm3/h。2002年，目前设计脱硫效率最高的cfb-fgd投入运行，设计脱硫效率为99.7%。目前llb公司的cfb-fgd技术的应用业绩达32台套，拥有单机单塔烟气量相当于300mw级的最大容量实际应用业绩。榆社二期工程使用该工艺进行脱硫

11、，已于去年投入运行。2.1.2工艺流程及原理说明：cfb-fgd系统由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、脱硫除尘器以及仪表控制系统等组成，其工艺流程见图f0211e1k-v-01。从工艺流程图可以看出，一个典型的cfb-fgd系统由吸收塔、除尘器、吸收剂制备系统、物料输送系统、喷水系统、脱硫灰输送及存储系统、电气控制系统等构成。来自锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为120180左右，通过预除尘器或者不通过除尘器从底部进入吸收塔（当脱硫渣与粉煤灰须分别处理时，可将烟气先通过预除尘器，否则烟气可直接进入脱硫塔），在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分预混合，进行初步的脱硫反应，然后通过吸收

12、塔底部的文丘里管的加速，吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来，形成流化床，进行第二步充分的脱硫反应。在这一区域内流体处于激烈的湍动状态，循环流化床内的ca/s值可达到4050，颗粒与烟气之间具有很大的滑落速度（llb技术所实现的气固滑落速度是目前几种干法脱硫中最大的），颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，极大地强化了脱硫反应的传质与传热。在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置，喷入的雾化水一是增湿颗粒表面，二是使烟温降至高于烟气露点20左右，创造了良好的脱硫反应温度，吸收剂在此与so2充分反应，生成副产物caso31/2h2o，还与so3、hf和hcl反应生成相应的副产物caso41/2h2

13、o、caf2、cacl2等。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后转向进入脱硫除尘器（可根据需要选用布袋除尘器或电除尘器），再通过锅炉风机排入烟囱。由于排烟温度高于露点温度20左右，因此烟气不需要再加热，同时整个系统无须任何的防腐。精品.经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过除尘器下的再循环系统，返回吸收塔继续参加反应，如此循环，多余的少量脱硫灰渣通过物料输送至仓泵，再通过罐车或二级输送设备外排。cfb-fgd的化学反应原理是烟气中的so2和几乎全部的so3，hcl，hf等，在ca（oh）2粒子的液相表面发生化学反应，主要化学反应方程式如下：ca(oh)2 + so2 = caso31/2 h2

14、o +1/2 h2oca(oh)2 + so3 = caso41/2 h2o +1/2 h2o caso31/2 h2o + 1/2o2 = caso41/2 h2oca(oh)2 + co2 = caco3 + h2oca(oh)2 + 2hcl = cacl22h2oca(oh)2 + 2hf = caf2 + 2h2o2.1.3龙净许可证引进的cfb-fgd的工艺特点：设备使用寿命长、维护量小。塔内完全没有任何运动部件。塔内磨损小，设备使用寿命长。脱硫效率高、运行费用低。容易选择最佳cfb操作气速，使得气固两相流在cfb内的滑落速度最大，脱硫反应区床层密度高，颗粒在吸收塔的停留时间长达2

15、5秒以上，强化了塔内的气固混合、传质、传热效率，优化了脱硫反应效果，从而保证了达到较高的脱硫效率。控制简单，没有制浆系统及浆液喷嘴，加入吸收塔的消石灰和水是相对独立的，便于控制消石灰用量及喷水量，容易控制操作温度。单塔处理能力大，已有大型化的应用业绩。通过采用一个塔内配置结构，单塔最高可处理28105nm3/h。配置7个文丘里单塔cfb-fgd系统已在300mw燃煤机组得到成功运行。对于处理大烟气量的吸收塔，如果采用单个文丘里喷嘴，仅仅机械地放大其尺寸，并同时保持文丘里管的角度及其高度与直径的比率，则吸收塔会造得很高，其造价也会相应增加。如果为控制造价而降低吸收塔的高度，则会减少烟气与固体颗粒

16、剧烈混合的反应区的有效高度，并在塔内形成典型的不均匀的固体颗粒分布，从而影响脱硫率。精品.为克服单个大文丘里喷嘴的缺点，以便适于处理大烟气量，llb公司设计了一种入口为7个文丘里喷嘴的吸收塔，其优点：一是减少单个喷嘴的高度和自由流体（由进入吸收塔低部的原烟气形成）的长度，由于在自由流体内颗粒物的含量较低，减少其长度，则可增强传热与传质；二是多个文丘里喷嘴的圆周总长度远大于单个大文丘里喷嘴（约7：3）。沿喷嘴圆周进入的原烟气首先与固体颗粒物接触混合形成流化床。喷嘴圆周长度长，则使烟气与固体颗粒物的混合得到加强，循环流化床更容易形成。这就有可能在保证脱硫率的前提下适当降低吸收塔的高度。负荷适应性好

17、。由于采用了清洁烟气再循环技术，以及脱硫灰渣循环等措施，可以满足不同的锅炉负荷要求。锅炉负荷在10%110%范围内变化，脱硫系统可正常运行。采用多个文丘里烟气喷嘴的吸收塔，必须使进入塔内的烟气流场分布较为均匀，否则因各个喷嘴流速差异较大，可能导致固体颗粒物从某个喷嘴向下滑落。如果按照较高负荷时的烟气量文丘里烟气喷嘴的流速，则在低负荷时，由于进入吸收塔的烟气量减少，文丘里喷嘴流速降低，压降减少，塔内不均匀两相流效应就会增加，将严重影响脱硫效率和脱硫系统的稳定工作。如果按低负荷时的烟气量设计文丘里喷嘴的流速，则正常工况烟气量时脱硫塔内文丘里喷嘴的流速将大大超出正常反应的要求，系统的能耗及运行费用将

18、明显增加，而且脱硫率还很难得到保证。为此，龙净环保引进的llb的cfb-fgd技术，利用吸收塔进口烟道的静压低于引风机出口静压，不需要另外安装抽气风机，通过再循环烟道将引风机下游的部分净化烟气，根据负荷变化情况，调节烟道风挡来调节再循环到吸收塔进口烟道中的净化烟气的流量，使文丘里喷嘴的流速保持相对稳定。这一技术已在cfb-fgd项目中得到广泛应用，特别是调峰机组和多炉共用一个吸收塔的工艺布置。无须防腐。cfb吸收塔内具有优良的传质传热条件，使塔内的水分迅速蒸发，并且可脱除几乎全部的so3，烟气温度高于露点20左右，吸收塔及其下游设备不会产生粘结、堵塞、腐蚀。精品.良好的操作弹性。当煤的含硫量增

19、加或要提高脱硫效率时，无需增加任何工艺设备，仅增加脱硫剂的耗量就可以满足更高的脱硫率的要求。脱硫剂利用率高、脱硫副产物排放少；脱硫副产物流动性好：易于处理。由于塔内充分的脱硫反应和除尘器收集的全部脱硫灰均有机会返回塔内再循环，只有少量的脱硫灰外排，灰综合处理成本较低。如果在脱硫塔的低温段（7080温度）注入吸收剂和循环脱硫副产物，消石灰与氯离子反应生成易吸潮的氯化钙（cacl2.2h2o），一是易造成塔内物料粘壁、二是灰的流动性下降，不利于脱硫副产物的处置。为此，龙净环保引进的脱硫技术，为了提高脱硫副产品的流动性，避免粘结效应，改善脱硫系统的运行条件，利用消石灰与氯离子在不同反应温度段的反应生

20、成物不同的特点，创造性地将吸收剂与脱硫再循环灰的加入口，改到吸收塔上游烟道处，其作用：一是使吸收剂与再循环脱硫灰提前与烟气中so2等酸性气体接触反应；二是利用烟气热量加热和快速干燥再循环灰；三是使消石灰和氯离子在烟道内120以上温度下反应生成吸潮性较差、不易凝结的碱式氯化钙（cacl2ca(oh)2h2o）。该项技术从1996年就开始在捷克pilsen电厂成功投入商业运行，至今已有十多套采用该项技术进行设计与应用。这一技术已申请了专利。cfb-fgd的主要工艺控制特点：cfb-fgd的工艺控制过程较其它的干法、半干法脱硫技术简单。它的控制主要通过三个回路实现，这三个回路相互独立，互不影响。so

21、2排放控制：根据吸收塔进口烟气流量及so2浓度控制消石灰粉的给料量，吸收塔出口的so2浓度，则用来作为校核和精确地调节消石灰粉给料量的辅助调控参数，以保证达到按要求的脱硫效率。温度控制：为了促进消石灰和so2的反应，通过向吸收塔内喷水来降低烟气的温度，同时增加吸收剂颗粒的含水量。为了防止结露和有利于烟气的排放扩散，通常选取的吸收塔出口温度高于水的露点温度20到30。通过对吸收塔出口温度的测定，控制回流喷嘴向吸收塔内的喷水量，以使温度降低到设定值。工艺水通过高压水泵以一定的压力注入，回流喷嘴布置在吸收塔的扩管处，可以在cfb运行过程中进行调节，维修和更换。脱硫系统停止运行时，系统内压力降低到设定

22、值，工艺水会自动停止注入。精品.吸收塔的压降控制：吸收塔的压降由烟气压降和固体颗粒压降两部分组成。由于循环流化床内的固体颗粒浓度（或称固-气比）是保证流化床良好运行的重要参数，在运行中只有通过控制吸收塔的压降来实现调节床内的固-气比，以保证反应器始终处于良好的运行工况，它是通过调节除尘器灰斗下料进空气斜槽的物料量，以控制送回吸收塔的再循环量，从而保证了床内脱硫反应所需的固体颗粒浓度。2.1.2 nid脱硫工艺介绍2.1.2.1 概述nid干法烟气脱硫是alstom公司在其120套干法（半干法）脱硫装置基础上开发的一种新型脱硫技术，系列中的每个反应器都是得到实际工程验证的，在电力和其它工业领域的

23、各种机组上得到了应用，目前在建的大型机组有美国seward和gilbert电厂的3台250mw机组（1000000 nm3）。nid反应器的选用是得到工程验证的模块化设计，可根据机组和除尘装置的具体情况进行针对性的设计和选型，单个反应器的最大处理烟气量可达300000nm3。经过大量的工程业绩证实，nid脱硫技术是一种布置灵活、运行可靠、技术先进的干法脱硫技术。通过与国内公司合作，alstom的nid工艺装置在我国已有80mw机组锅炉上应用，并参与漳山工程和榆社工程300mw机组投标。国内在白马电厂进行过半工业性试验，日本在我国黄岛电厂210mw机组抽炉烟进行半工业性试验。2.1.2.2 ni

24、d脱硫技术原理说明nid工艺的原理是利用干cao或ca(oh)2粉吸收烟气中的so2，反应式为：cao+h2o ca(oh)2ca(oh)2+so2caso31/2h2o+1/2h2oca(oh) 2+2hcl+2 h2ocacl24h2ocaso31/2h2o+3/2h2o+1/2o2 caso42h2onid常用的脱硫剂为cao，其实真正与so2反应的物质为ca(oh)2。故也可以直接用ca(oh)2粉作脱硫剂。如果电厂周围有电石渣等废料，就能做到以废治废(如菲达公司在浙江巨化热电厂脱硫工程中应用的即是电石渣)。如以cao作脱硫剂，则要求最大精品.粒径不大于2mm，这与喷雾干燥法、cfb等

25、工艺用的是同一种石灰，石灰在一个专利设计的消化器中加水消化成ca(oh)2，然后与从除尘器及机械除尘器除下的大量的循环灰相混合进入增湿器，在此加水增湿使混合灰的水份含量从2%增湿到5%左右，然后以流化风为动力借助烟道负压的引力导向进入直烟道反应器，含5%水份的循环灰由于有极好的流动性，省去了喷雾干燥法复杂的制浆系统，克服了普通半干法活化反应器中可能出现的粘壁问题。大量的脱硫循环灰进入反应器后，由于有极大的蒸发表面，水份蒸发很快，在极短的时间内使烟气温度从130左右冷却到70左右，烟气相对湿度则很快增加到4050%,这是较好的脱硫工况。首先，因烟气温度的下降及湿度的增加，减慢另外吸收剂表面水分的

26、蒸发，这对提高脱硫效率是非常有利的，可使烟气中的so2等酸性气体分子更易在吸收剂的表面冷凝、吸着，并离子化；其次，由于循环灰中颗粒间的剧烈摩擦，使得被钙盐硬壳所包埋的未反应的部分吸收剂重新裸露出来继续参加反应（表面更新作用），又因吸收剂是不断循环的（平均停留时间长达20-30分钟），故吸收剂的有效利用率是很高的；最后，新鲜吸收剂的连续补充和大量脱硫灰的循环，又经过增湿混合，使得吸收剂在反应器中维持着较高的有效活性浓度，这就确保了高的脱硫效率。最终产物则由气力输送装置外送；也可用水力冲灰或汽车运输等方式去灰场。此灰根据当地具体情况，可作以下几方面的综合利用：水泥混合材和缓凝剂。筑路、矿床回填、平

27、整。海涂围垦、填埋。肥料，盐碱地改良。码头等的砌筑料。免烧砖。 纵观此技术的显著特点有：a)、鉴于传统干法（半干法）脱硫技术吸收剂消化系统的复杂性及应用中产生的一系列粘结、堵塞等问题，nid工艺取消了制浆系统，实行cao的消化及灰循环增湿的一体化设计，且能保证新鲜消化的高质量的ca(oh)2马上参与循环脱硫，对提高脱硫效率十分有利。精品.b)、鉴于其它干法工艺脱硫剂的利用率不高的问题，此工艺实行脱硫灰多次循环，循环比达到30150倍，使脱硫剂的利用率提高到95%以上。c)、整个装置结构紧凑、体积小（反应器的体积仅为drypac的15%左右），运行可靠。装置通过反应器内设置特殊构件，即使锅炉负荷

28、降到设计负荷的20%，系统运行也不受影响。d)、投资少，仅相当于湿法的30%左右；运行成本低，相当于湿法的3050%左右。e)、属循环半干法、系统无污水产生，终产物适宜用气力输送。f)、脱硫后烟气不必再加热，可直接排放，可节省因用ggh的大量投资，并可节省大量空间。g)、脱硫剂要求不高，就地都能解决。h)、脱硫效率高，当ca/s=1.25时，脱硫效率大于85%, 当ca/s=1.31.4时，效率可达90%以上。2.1.2.3 nid工艺系统组成整个系统有以下八部分组成：a）一级除尘器为更充分地利用吸收剂，降低运行成本；以及综合利用粉煤灰，增加电厂综合效益，一般考虑在脱硫反应器前设置一个一电场预

29、除尘器，设计除尘效率约80%，这样就使脱硫循环灰中粉煤灰的成分大大减少。吸收剂的循环次数就可以大大增加，在同样的灰/水比下，反应器中有效的ca/s将比不设预除尘器时有较大提高，吸收剂消耗量将有所减少，灰的特性及运行经验表明其对系统的运行及除尘效率没有影响。由于空预器的水平出口处有送风机房，所以一级除尘器的进口封头选用平进风。本工程电厂现有的电除尘器作为一级除尘器使用。b) 吸收剂的储存及输送计量装置考虑到北方地区的气候比较干燥，对cao的潮解风化一般可以忽略，因为cao的潮解风化是一个较慢的过程，另外cao与co2反应失活的量也可忽略不计，因为cao粉的运输用的是密封罐装车，在现场储仓储存时把

30、空气置换掉，仓内的cao仅表面一层与空气接触，几乎与空气隔绝，因此也不存在失活的问题。已成粒径小于2mm（100精品.）的粉状cao由密封罐车运输到现场并泵入现场脱硫剂高位料仓。每只高位料仓下设抽板阀，粉料经过变频螺旋给料机、电子螺旋秤的称量计量，再由石灰分配器均匀地把cao分配到两只分布器内。分布器是一个用流化风作动力的石灰均布装置，其作用是使cao沿消化器轴向均匀分布，从而使cao能均匀的分布到消化器的整个轴线上。cao在消化器中经表面雾化产生水化反应，在消化器的搅拌作用下，可以使其转化率达到90%左右。cao在消化器中的停留时间为23-28分钟，消化后的ca（oh）2的平均比表面积在15

31、-25m2/g，平均细度约50m。由于在消化器中消化生成的ca（oh）2比较轻，从而可以浮在消化器上层并通过溢流方式进入增湿混合器。c) 反应器反应器采用的是从alstom公司进口的专利产品，是一种经特殊设计的矩形反应器，反应器所占的体积较小。在反应器中，由于增湿灰具有极好的流动性，混合物的干燥则相对均匀，能确保反应器中稳定的工况，正常运行时几乎没有灰的沉降。只有极少数因增湿结团而变得较粗的颗粒在重力的作用下落在反应器底部(不超过总量的0.5%，松散粉状物质，含湿量少，不结块，适宜于用气力输送系统输送)，粗料则经反应器底部螺旋输送机排出，并经电动锁气器排出到输送系统。反应器内部有一层特殊材料的

32、内衬(内衬寿命确保大于4年)，能耐因混合物的剧烈摩擦而对反应器内壁的磨损，反应器内壁没有粘壁的可能，物料在反应器中的停留时间约1秒左右，反应器中的烟气温度从进口的130140冷却到出口的6573左右。反应器上装有两只压差检测仪，以监测反应器的运行状况。反应器出口的高浓度含尘烟气经一个机械分离器预分离后进入二级电除尘器，二级电除尘器电场入口粉尘浓度500g/nm3左右。d）二级除尘器由于国内电除尘器的制造技术比较成熟，且价格及运行成本都比布袋除尘器便宜，因此国内大多采用电除尘器。巨化热电厂70mw机组脱硫配套的电除尘器，在进口粉尘浓度高达1000g/nm3时，电除尘器出口粉尘浓度实测仅有68.2

33、1 mg/nm3，并经多次赴alstom培训及现场调试，已培养了一批具有丰富实际工程经验的科技队伍。由于在脱硫过程中脱硫灰的循环比高达30倍以上，故脱硫后的除尘器入口粉尘浓度较大，可以保证粉尘排放小于100mg/nm3，原因及采取的相应措施如下：精品. 由于经增湿，脱硫灰粒径增粗，很容易用机械方式捕集，所以在电除尘器的进口封头中加有机械预除尘器（效率为50%左右），并设气流分布板及电动振打系统。 因为烟气增湿，烟温下降，烟气湿度增大，粉尘的比电阻下降到10101011.cm，很容易被电除尘器捕集。 根据一、二、三电场粉尘浓度大、粒径粗的特点，而四电场粉尘浓度低、粒径细的情况，菲达公司采取了一系

34、列针对性措施以确保细粉尘捕集。另外二级除尘器的底部需制成槽形，这样有利于和流化斜槽的连接。除尘器的船形灰斗上装有电加热装置，确保除尘器壁温大于露点温度以上15。电除尘器的一、二、三电场下由于灰量较大，故下设流化槽；四电场由于灰量极少，为节省电耗，同时考虑粉尘的二次飞扬，设计成8只间断工作螺旋输送机。由于本工程脱硫除尘器出口粉尘浓度要求不大于50mg/nm3，故本工程脱硫除尘器选用布袋除尘器。e) 消化器、增湿混合器及出灰系统消化器、增湿混合器及流化输送装置构成了生石灰的消化、脱硫灰的循环（循环灰）、新鲜脱硫剂（消石灰）与循环灰的混合、增湿系统。电除尘器中收集的脱硫循环灰在增湿器中加水增湿，使灰

35、的含湿量达到5%左右，此增湿器具有体积小（可安装在除尘器封头下方）、维修方便等优点。消化器是一个独特设计的装置，消化水以水雾的形式洒到生石灰的表面，并配以搅拌，从而使约90%的cao转化为ca(oh)2。消化器配有温度检测仪器，并设定安全温度。消石灰进入增湿混合器，与循环灰在此混合、增湿成为混合灰。由于混合灰具有较好的流动性，因此消石灰不仅能与循环灰在此均匀混合，而且未消化部分的生石灰可在此继续得到消化，故混合增湿器具有良好的工作特性。最后，混合灰借助流化风的动力和烟道负压的引导进入反应器，与烟气中的so2反应生成脱硫灰，脱硫灰部分作为循环灰参与循环，多余部分则作为脱硫渣排出系统，从而完成脱硫

36、过程。另外，为保证流化斜槽、流化底仓等不致于在系统冷启动和临时停车时受酸冷凝腐蚀，在流化斜槽、流化底仓和除尘器底部螺旋输送机的外侧增设电加热装置，功率为220kw，工作状态为：流化槽、流化底仓部份仅在锅炉冷启动和临时停车时使用，fgd正常投运时关闭；除尘器底螺旋外侧部份常开。精品.系统共设两只流化底仓，每只流化底仓设两个出灰口，一个为工作状态，另一个为备用状态，用电动锁气器控制出料。f) 流化风系统流化风由三台性能良好的高压风机提供，按350%配置（两开一备）。在风机进口设置有过滤器和消音器，不同用气部位的用气量可根据孔板差压流量计测得，并可以用手动蝶阀加以调节以达到设计风量。g) 增湿、消化

37、水系统由于消化器和增湿器上都用的是压力式喷嘴，因此水中的颗粒不能太大，在水泵、水箱前必须加过滤器。另外为了避免石灰的额外消耗，还应对水中的so42-、cl- 等离子浓度提出要求，因为cl- 浓度太高不仅增加吸收剂的消耗量，而且将提高nid的操作温度，对提高脱硫效率不利。另外，由于消化器和增湿器的喷嘴的设计及制作特别，并有流化风保护以改善其工作环境，因而可以确保其使用寿命。北方地区气温较低，裸露的水管在设计时将考虑必要的保护措施。h) 烟气脱硫电气、仪表控制系统及设备为了体现设备的高性价比、先进性、适用性，我们根据本项目的烟气环保要求，采用“一级除尘器+nid循环半干法烟气脱硫二级电除尘器”的工

38、艺流程nid工艺的关键部件是alstom公司供货的的专利产品：包括反应器、反应器底螺旋、增湿器、消化器、分布器、循环灰给料机、电除尘器底螺旋、二级除尘器进口封头、流化斜槽、流化底仓及专用控制软件。脱硫装置的主控制系统采用进口dcs系统，核心分析部件采用alstom进口的nidic分析仪，并留有与机炉分散控制系统（dcs）的通讯接口。控制的对象包括：脱硫剂的加料及称量系统、反应器、流化风系统、消化水、增湿水系统、系统出灰和烟气监测系统等，并有20处断、满、堵等联锁保护装置。脱硫控制系统可在无需现场人员配合的条件下，在脱硫控制室内完成对脱硫系统脱硫剂的输送、计量、水泵、风机、灰循环系统等启停控制，

39、完成对运行参数的监视、记录、打印及事故处理，完成对运行参数的调节。脱硫的主要控制回路有两条：一条是监测除尘器后的温度以反馈调节增湿水的加入量；另一条是监测除尘器后的so2浓度及出口烟气量反馈调节脱硫剂的加入量；辅助回路为：根据脱硫剂的加入量的变化调节消化水的加量；根据增湿水的加入量的变化调节循环灰的加量。精品.系统软、硬件及测量控制设备符合国家有关标准，主要控制设备选型将经双方认可。2.1.3 rcfb-fgd脱硫工艺介绍2.1.3.1 概述回流式循环流化床（reflux circulating fluidized bed）烟气脱硫工艺是德国wulff公司在烟气循环流化床技术基础上开发的一种先

40、进的干法脱硫工艺，是目前干法类脱硫技术中单塔处理能力较大、脱硫综合效益较为优越的一种方法。目前，该工艺已经在德国、奥地利、日本、波兰、捷克、中国等国家得到广泛应用，最大已运行单机单塔机组容量300mw，最大的单塔处理设计烟气量已达到1800,000 nm3/h。我省漳泽电厂2300mw脱硫工程选用该工艺，已投入运行中。德国wulff公司最大单塔业绩为奥地利theiss2000(evn)电厂300mw机组rcfb脱硫装置，烟气量1,000,000 nm3/h，烟气温度160180，负荷变化范围45100%，同时卖方总承包的广州恒运210mw机组烟气脱硫项目已通过广州环保局的验收，设计烟气量707

41、,000 nm3/h，调试时烟气量达到928,000 nm3/h，设计烟气温度119，实际烟气温度130。2.1.3.2 rcfb-fgd工艺的发展和技术特点循环流化床（cfb）烟气净化工艺的实验室技术研究开发工作于1968/1969年开始，1970-1972年cfb烟气净化工艺在德国grevenbroich电解铝厂获得首次应用，用于脱除电解铝烟气中的hf有害气体。第一台cfb吸收塔的底部布置有均流喷嘴，烟气下游布置有布袋除尘器，净化后的烟气达到hf1mg/m3，烟气流量为15,000m3/h，随后又开发出了圆形吸收塔配静电除尘器。在电解铝烟气净化工艺中，用氧化铝粉做吸收剂，吸收了hf后的氧化

42、铝粉被送入电解炉中进行电解，生产电解铝。随着技术的发展，到了80年代中期，cfb净化工艺又被用于电站锅炉的尾部烟气脱硫。19851987年，首台cfb烟气脱硫示范装置在德国一家燃褐煤电站得到应用，处理烟气量为400,000m3/h，采用消石灰为脱硫剂，so2由入口浓度为5000mg/m3降为出口精品.400mg/m3，脱硫效率大于90%。cfb烟气脱硫示范装置所采用的净化系统（第二代）在以下几方面作了改进：吸收塔增高，烟气在塔内的停留时间较长；在吸收塔顶部的回流强化了烟气与固体颗粒间的混合在吸收塔下部喷入了水改进后的cfb烟气净化工艺大大降低了烟气污染物排放，与传统的干法、半干法脱硫工艺相比较

43、，这种工艺使脱硫剂消耗得到了降低，从而也降低了运行费用。wulff公司在graf博士主持下所开发的cfb工艺在脱除高浓度so2烟气（15,000mg/m3）的应用中获得了较高的脱硫效率（98%），同时积累了丰富的经验，在此基础上，wulff公司又开发出了新一代cfb脱硫工艺（第三代），即回流式循环流化床（rcfb），第三代rcfb脱硫工艺在脱除低浓度so2烟气的应用中也获得了成功。与前两代cfb脱硫装置不同，第三代rcfb脱硫装置在脱硫吸收塔上部出口区域布置了回流装置，旨在造成烟气流中固体颗粒的回流。通过这种方式，固体颗粒在塔内的停留时间获得了延长，同时改进了气固间的混合。此外，新开发的rcf

44、b脱硫装置还在吸收塔底部装有紊流装置，这也强化了气固间的混合。这也使第三代rcfb技术比第二代cfb技术适应外界负荷变化的范围更广。graf/wulff技术最重要的特色是污染物去除率高且吸收剂利用率高，这主要是通过优化循环流化床内部的反应条件达到的：加强气固接触固体物有较长的接触时间不断更新吸收剂反应表面迄今为止，已运行装置中容量小的处理烟气量为50006000nm3/h，最大的单塔处理烟气量已接近1,500,000nm3/h，脱硫效率根据要求可以达到8599%，so3、hcl、hf等的脱除效率可以达到9099%。rcfb的特点：精品.1）rcfb除了具有cfb优良的传热、传质特点外，因在塔的

45、顶部区域加装了导流板，在塔内加装了紊流装置，加上外部循环，延长了脱硫剂的停留时间，加大了固体颗粒的碰撞、摩擦，从而提高了脱硫剂的利用率。2）由于脱硫剂的利用率高，它所产生的脱硫灰也是最少的。3）烟气在塔内的停留时间达5秒以上，使so2与脱硫剂能得到充分的混合，提高了脱硫效率，且99%以上的脱硫反应均在塔内完成。4）较低的塔内流速使塔内不会产生磨损，这在已投运十多年的rcfb塔内部件完好而得到验证。5）因脱硫剂为干态，床温只取决于喷水量的多少，不受进口烟气中so2浓度的制约，能非常方便的将床温控制在理想状态，防止床温偏低时设备的腐蚀，偏高时脱硫效率及脱硫剂利用率的下降。6）塔内优良的混合条件，使

46、塔内的水分迅速蒸发，所以，脱硫塔及其它设备不会产生粘结和堵塞，也不会产生腐蚀。7）rcfb转动部件少，整个装置可用率高。8）在煤的含硫量增加或要提高脱硫效率时，无需增加任何设备，仅增加脱硫剂就行了。9）锅炉负荷适应范围在不设净烟气再循环的情况下可达到40%-100%，在加设净烟气再循环的情况下最低锅炉负荷适应范围可达到15%。10）已成功用于大型的300mw级机组上，单塔设计处理能力可达1，800，000nm3/h。2.1.3.3 rcfbfgd脱硫工艺流程rcfb脱硫工艺主要由吸收剂制备系统、吸收塔、再循环系统、除尘器、烟气系统、喷水系统、灰渣处理系统、电气系统以及控制系统等部分组成。从锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为150左右，通过除尘器或者不通过除尘器引入吸收塔底部。吸收塔底部为一文丘里装置，烟气流经时被加速。吸收剂通过一套喷射装置在吸收塔下部喷入。在文丘里的出口设一喷水装置，喷入的雾化水使烟气降至7090左右，高速的烟气使水进一步雾化。增湿了的烟气与吸收剂相混合，吸收剂与烟气中的so