循环流化床干法脱硫+COA脱硝技术在CFB炉上的应用2015.doc

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1、循环流化床干法脱硫+COA脱硝技术在CFB炉上的应用董晨光（山东齐鲁石化工程有限公司，山东淄博255400）摘要xxx公司三台CFB炉前期经过SNCR改造，烟气中NOx浓度≤100mg/Nm3；脱硫采用炉内加钙方式，烟气中SO2浓度≤200mg/Nm3；本次改造采用循环流化床干法脱硫+COA协同氧化脱硝技术，使烟气中NOx浓度≤50mg/Nm3，SO2浓度≤35mg/Nm3，从而满足天然气锅炉排放标准之要求。关键词CFB锅炉；SNCR脱硝；循环流化床干法脱硫；COA协同氧化脱硝一引言XXX公司现有3台额定出力为240t/h高温高压循

2、环流化床燃煤锅炉，于2006年建成投产。2014年，公司对该三台CFB炉进行了SNCR脱硝改造，使锅炉烟气中NOx浓度值降低到100mg/Nm3以下。锅炉脱硫采用炉内加钙方式，脱硫效率90%左右，锅炉烟气中SO2浓度低于200mg/Nm3，基本满足了《火电厂大气污染排放标准》[1]（一般地区）和《山东省区域性大气污染物综合排放标准》[2]第三时段规定的要求。然而，随着环保标准的不断升级，该三台CFB炉的烟气污染物排放浓度不能达到国家标准《火电厂大气污染排放标准》重点地区特别排放限值、《山东省区域性大气污染物综合排放标准》第四时段（2

3、020年1月起）、“天然气锅炉排放标准”的要求。因此，对该三台CFB锅炉采用循环流化床干法脱硫+COA协同氧化脱硝技术改造，使烟气中NOx浓度≤50mg/Nm3，SO2浓度≤35mg/Nm3，以满足新环保标准之要求。二循环流化床干法脱硫（一）工艺原理烟气循环流化床干法脱硫技术主要是根据循环流化床理论，使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO2充分接触反应来实现脱硫。系统以消石灰粉（Ca(OH)2）作脱硫吸收剂，以锅炉飞灰、消石灰等混合物作循环物料，在反应器内直接喷水增湿，使循环物料生成一定大小的带有一定量水分的颗粒，这样在反

4、应器中由于颗粒的水分蒸发与水分吸附和固体颗粒之间强烈接触摩擦，使反应器中气、固、液三相之间具有极大的反应活性和反应表面积，可有效去除SO2、HCl、二噁英与其它有害物质。固体物料经袋式除尘器收集，再由空气斜槽回送至反应器，使未反应的吸收剂反复循环，故使得吸收剂在反应器内的停留时间延长，从而提高了吸收剂的利用率，降低了运行成本。其主要反应化学方程式如下：SO2+H2O→H2SO3Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2OCaSO3+1/2O2→CaSO4（二）工艺系统循环流化床干法脱硫系统由预电除尘器系统、干法脱硫塔、塔后除尘器

5、、灰循环系统、吸收剂储存及输送系统、脱硫灰库及输灰、工艺水、压缩空气系统等组成，采用1炉1塔脱硫方案。主要的工艺系统组成如图1所示：图1循环流化床干法烟气脱硫工艺示意图1.预电除尘器系统预电除尘器由两大部分组成，一部分是产生高压直流电的高压电源装置和维持电除尘器正常运行必不可少的低压控制系统；另一部分是电除尘器本体，它是对烟气进行净化的装置。2.干法脱硫塔烟气通过脱硫塔底部的文丘里管加速，进入干法脱硫塔体，物料在塔体里气流的作用下产生激烈的湍动与混合，与气流充分接触，在上升的过程中，不断形成絮状物向下返回，而絮状物在激烈湍动中又不断

6、解体重新被气流提升，使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍；脱硫塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回，进一步提高了塔内颗粒的床层密度，使得床层内的Ca/S比高达50以上。这样循环流化床内气固两相流机制，极大地强化了气固间的传质与传热，为实现高脱硫率提供了根本的保证。图2吸收塔示意图3.塔后除尘器烟气由进口烟道进入过滤室，粉尘被阻留在滤袋表面，净化后的气体经滤袋口（花板孔上）进入净气室，由出风道经引风机排至烟囱。除尘器周期性地对滤袋清灰，清灰喷吹时，粉尘振落掉入灰斗，除尘器底部灰斗中的灰经空气斜槽分两路排出。考虑到烟气的组分特殊

7、，酸露点较高，故在除尘器灰斗外设有蒸汽加热和保温，在停炉、开车和环境温度较低情况下启动，保证布袋除尘器本体内壁不至于出现酸结露和板结现象。烟气经布袋除尘器除尘后，由引风机引至烟囱排放。4.灰循环系统为提高吸收剂Ca(OH)2的利用率及脱硫效率，保证系统正常运行，设有灰循环系统。根据反应器中烟尘的浓度和脱硫效率来调节循环倍率。布袋除尘器灰斗中的灰经灰斗底部空气斜槽流化后分两部分输送：一部分为循环灰，经流量控制阀调节循环灰量由空气斜槽输送至反应器内，与烟气充分混合继续参加反应，循环利用；另一部分为外排灰，经手动插板阀输送至中间灰仓，通过

8、仓泵输送至灰库。循环灰空气斜槽的送风由流化风机供给，并通过蒸汽加热器加热，达到运行所需温度。5.吸收剂储存及输送系统吸收剂存储及输送系统包括生石灰仓、消化器、消石灰仓、称重设备、给料设备、喷射器、罗茨风机等。6.脱硫灰库及输灰系统工艺