炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺课件

炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺17.2.4炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺

（LIFAC

）LIFAC——LimestoneInjecyionintoFurnaceandActivationofUnreactedCalcium，即锅炉炉膛内喷射石灰石粉，并配合采用锅炉尾部烟道增活化反应器，使未反应的CaO通过雾化水进行增湿活化的烟气脱硫工艺。目前世界许多厂商研究开发的以石灰石喷射为基础的干法脱硫工艺中，芬兰Tampella和IVO公司开发的这种脱硫工艺最为典型，并于1986年首先投入商业性运行。

7.2.4炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺

2一、脱硫原理1.第一阶段（炉内喷钙）基本原理石灰石粉借助气力喷入炉膛内850-1150℃烟温区，煅烧分解成CaO和CO2，部分CaO与烟气中的SO2反应生成CaSO4，脱除烟气中一部分SO2。

CaSO3→CaO+CO2

化学过程：CaO+SO2→CaSO3

CaO+SO2+1/2O2→CaSO4

本过程的SO2脱除率随煤种、石灰石粉特性、炉型及其空气动力场和温度场特性等因素而改变，一般在20%-35%。一、脱硫原理1.第一阶段（炉内喷钙）基本原理32.第二阶段（尾部增湿）基本原理

在活化器内，通过喷水雾增湿，一部分尚未反应的CaO转化成在低温条件下活性很高的Ca(OH)2，继续与烟气中剩余的SO2反应，从而完成脱硫的全过程。

CaO+H2O→Ca(OH)2

化学过程：SO2+H2O→H2SO3

Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O

活化反应器内的脱硫效率通常在40%-60%，其高低取决于雾化水量、液滴粒径、水雾分布和烟气流速、出口烟温，最主要的控制因素是脱硫剂颗粒与水滴碰撞的概率。2.第二阶段（尾部增湿）基本原理在活化器内，4注意：

1.烟气脱硫后，因增湿水的加入烟气温度下降（仅55-60℃），一般控制出口烟气温度高于露点10-15℃，增湿水由于烟温加热被迅速蒸发，未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集下来。由于脱硫过程对吸收剂的利用率很低，脱硫副产物是以不稳定的亚硫酸钙为主的脱硫灰，副产物的综合利用受到一定的影响。

2.整个LIFAC工艺系统的脱硫效率η为炉膛脱硫效率η和活化器脱硫效率η之和，即η=η1+（1-η1）η2，一般为60%-85%。LIFAC脱硫方法适用于燃用含硫量为0.6%-2.5%的煤种、容量为50-300MW燃煤锅炉。与湿式烟气脱硫技术相比，投资少，占地面积小，适合于现有电厂的改造。

注意：1.烟气脱硫后，因增湿水的加入烟气温度5二、工艺流程二、工艺流程6

为了满足用户在不同阶段对脱硫效率的要求，LIFAC工艺可以分为三步实施：

石灰石炉内喷射→烟气增湿及干灰再循环→加湿灰浆再循环为了满足用户在不同阶段对脱硫效率的要求，LIFAC工艺7三、影响因素1.在炉膛内影响脱硫的主要因素（1）有炉膛喷射石灰石的位置

——炉膛燃烧器上方（2）石灰石喷入处的温度

——850-1250℃

（3）石灰石粉的品位与粒度

——CaCO3含量大于90%，80%以上的粒度小于40μm

（4）氧化钙在炉内的停留时间

——0.5～3.0s

（5）石灰石与烟气的混合程度。三、影响因素1.在炉膛内影响脱硫的主要因素82.在炉膛内影响脱硫的主要因素

（1）进入活化器飞灰中的活性CaO含量（2）活化器进口烟温

——活化器进口烟温越高脱硫率越高（3）喷水量多少与水滴大小（4）烟气在活化器中停留时间

——一般停留时间在5～15ｓ（5）及活化器出口烟温。

——活化器出口烟气温度与水的露点温度越接近时，活化器内脱硫效率越高，但因考虑湿壁等问题，活化器出口烟温不能太接近水露点温度，一般温度控制在高于水露点10～20℃。2.在炉膛内影响脱硫的主要因素（1）进入活化器飞灰中的活性9四、LIFAC工艺特点（1）初投资及运行费用低。与传统湿法工艺相比，LIFAC工艺设备投资费用为湿法的30%-40%，运行费用为湿法的70%左右；（2）工艺简单、占地面积小、建设周期短，系统具有较强的升级性能，可分步实施满足不同阶段脱硫效率的要求；（3）无废水排放，最终脱硫副产物可用作建筑和筑路材料；（4）适合含硫量为0.6%～1.5%的中低硫煤种；（5）适合锅炉容量为50～300MW机组，特别适合现有机组的脱硫改造。四、LIFAC工艺特点（1）初投资及运行费用低。与传统湿法工107.2.5喷雾干燥脱硫工艺

喷雾法烟气脱硫工艺是20世纪80年代初才出现的一种新的烟气脱硫工艺,由美国Joy公司和丹麦的NiroAtomizer公司共同开发，国外多称为Joy/Niro法。喷雾干燥法是一项发展最成熟的烟道气脱硫技术之一，并在全世界范围内得到广泛采用，其总装机容量超过15,000MWe。对该技术的掌握已相当好，多家承包商都能提供这种技术。它在许多方面与循环流化床烟道气脱硫技术都非常相似，两者之间存在竞争。

7.2.5喷雾干燥脱硫工艺喷雾法烟气11一、脱硫原理

喷雾干燥脱硫工艺多数采用旋转喷雾器，用生石灰作为吸收剂，利用喷雾干燥的原理，将石灰浆液以雾状形式喷入吸收塔内，吸收剂雾粒在与烟气中的SO2发生化学反应过程中，又不断吸收烟气中的热量使雾粒中水份蒸发干燥，脱硫后的废渣以干态灰渣形式排出。

CaO+H2O→Ca(OH)2SO2+H2O→H2SO3

化学过程：Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2OCaSO3(aq)→CaSO3(S)CaSO3(aq)+1/2O2→CaSO4(aq)CaSO4(aq)→CaSO4(s)

为了提高脱硫剂利用率，脱硫塔底部排出的灰渣和除尘器收集的飞灰一部分再循环使用，一部分抛弃。一、脱硫原理喷雾干燥脱硫工艺多数采用旋转喷雾器12二、工艺及设备B&W旋转喷雾脱硫工艺流程二、工艺及设备B&W旋转喷雾脱硫工艺流程13典型的工艺流程

典型的喷雾干燥烟气脱硫工艺包括：吸收剂制备系统吸收塔系统灰渣再循环系统预除尘等，实际运用时根据工程具体情况有所差异。典型的工艺流程典型的喷雾干燥烟气脱硫工艺包括：14炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺课件15炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺课件16炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺课件17三、影响因素（1）钙硫比实验表明，随钙硫比的增加，脱硫效率增大，但增加幅度由大到小，最后趋于平稳；（2）烟气入口温度与SO2浓度较高的烟气入口温度，可以改善吸收塔内恒速干燥阶段的传质条件，提高脱硫效率；（3）烟气在塔内停留时间烟气在塔内停留时间增长，SO2与脱硫剂反应的时间和反应的机会增大，脱硫效率增大（4）液滴干燥时间以及灰渣再循环。液滴干燥时间增加有助于提高烟气的脱硫效率。（5）氯的存在可以改善工艺的脱