干法脱硫石灰消化工艺

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1、第32卷第5期华电技术V01．32No．52010年5月HuadianTechnologyMav．2010干法脱硫石灰消化工艺马骏彪，邓辉鹏(中国华电工程(集团)有限公司，北京100035)摘要：介绍了干法脱硫石灰消化工艺的基本原理和外部输入条件对消化反应的影响。阐述了消化工艺中灰水比和含水率等重要参数的控制范围和对原料质量的要求。对比了流化床干式消化器、NID干式消化器、卧式双轴干式消化器和卧式两级干式消化器的工艺原理和运行情况。分析了几个工程实例，提出了需要注意和重视的问题，为同类型系统选择干法脱硫石灰消化工艺提供参考。关键词：干法烟气脱硫

2、；循环流化床；消化器；灰水比；消石灰；生石灰中图分类号：X701．3文献标志码：B文章编号：1674—1951(2010)05—0074—06时颗粒半径减小，有效反应接触面积也减小，反应速O引言度变缓。循环流化床干法烟气脱硫工艺具有同时完成脱含水率随着灰水比的增加而增加，是由于固体硫和除尘、占地小、投资少、耗水低和能完全脱除三粒子之间存在范德华力、静电力和磁力，这些作用力氧化硫而无需防腐等优势，被列为2008年国家重点在大多数情况下很小，但粒径小于50Ixm时，粉粒问环境保护实用技术。干法烟气脱硫、冶金烧结机、垃的聚集现象非常明显。生石灰消化后

3、粒径变小，颗圾焚烧炉等产生的烟气污染物的处理吸收剂为消石粒更容易聚集。粒子间附着形成液桥时，由于液体灰(或称氢氧化钙Ca(OH))，而国内市场上提供的内部的毛细管负压和界面张力作用，使颗粒结合在基本上是生石灰(CaO)。因此，国内有非常巨大的一起，部分水就被包含在2粒子之间的空隙和结石灰干式消化装置的需求市场。合处。随着灰水比的增加，含水率增加趋势越大，残余1消化反应的机理水分越多使物料的黏结力越强，吸附于颗粒表面的生石灰的消化机理是消化水先与生石灰外表面少量液体层能消除颗粒表面的粗糙度，增加颗粒间接触发生化学反应生成氢氧化钙覆盖于未反应的生接

4、触表面积或减小颗粒间间距，从而增加颗粒间引石灰核表面，消化水通过氢氧化钙毛细管通道后，继力。黏结力越强，一个粒团黏结的颗粒会越多，相互续和生石灰核接触生成第2层氢氧化钙，如此反复，间的空隙会更多、更大(特别是最外层，更松散空隙生石灰核越来越小而氢氧化钙层越来越大，膨胀破更大)，包含水分的趋势也会增加，随着灰水比的进裂后带走杂质并露出新的生石灰核。一步增加，含水率增加趋势越大。生石灰的转化率与生石灰和水的反应面积成正因此，原料的特性、灰水比和含水率是消化反应比，与产物层厚度成反比。反应刚开始时，水和氧化控制的重点。钙颗粒表面直接接触，随着灰水比的

5、增加，水和氧化1．1原料的要求钙表面接触越发充分，因此，随着灰水比进一步增为保证可靠的运行和脱硫效率，消化工艺对生加，生石灰转化率迅速增加。石灰原料有一定的要求。随着反应的进行，氢氧化钙不断的增多，部分氢1．1．1流化床消化器氧化钙不可能随着氧化钙水化而立即脱落，这将对纯度，>80％；粒径，<2mm；活性(T60)，3—4氧化钙的水化起阻碍作用。水分子要通过氢氧化钙min；生烧(CaC0)质量分数，<5％。产物层扩散才能到达反应界面。与前一阶段相比，为了保证生石灰能够在流化风的作用下迅速的扩散路径变长，扩散阻力增大，扩散便成为整个水化悬浮在消化

6、器内，流化床消化器对粒径的要求较高。反应的制约性环节。当这层氧化钙完全水化，其表原料中的生烧(CaCO)无法进行消化反应，会在消面的氢氧化钙完全脱落，产生新的氧化钙颗粒，但这化器的底部沉积，需要定期排出，无法参与脱硫反应。流化床消化器底部有花板和流化风喷嘴，排出收稿日期：2009—07—17这些小石头需要人工清理。第5期马骏彪，等：千法脱硫石灰消化工艺·75·1．1．2机械搅拌消化器吸收剂斗内，最后吸收剂通过空气斜槽加入塔内。纯度，>170％～80％；活性(T60)，≤3～4rain；储存设备要求物料的含水率小于1％，这样，可以使原料粒径，2～

7、10mm；MgO的质量分数，<1％。物料较为顺畅的流出料仓。为了使物料能顺利流生石灰活性(即温升)对消石灰产品的活性和出，料仓底部的锥角一般设计为20。～25。。气力输比表面积产生影响，直接关系脱硫塔内化学反应的送对含水率的要求随物料种类和输送装置不同而有速度和消石灰产品的利用率，进而影响到脱硫效率。差异。一般采用的气力输送的物料含水率在6％原料中MgO的含量过高，会造成以MgCO和以下氢氧化镁为中心的抱团现象，有的时候会形成足球2流化床干式消化器大小的团聚物直接把轴卡死。为了排出生烧，机械搅拌式消化器下端设有排2．1运行模式渣口，可以定期排渣

8、。流化床消化的原理是靠高压风机从反应床底部1．2灰水比(质量比，kg／kg)鼓风，反应床顶部设旋风分离器和下部灰斗，配备2不管是流化床消化器还是机械搅