半干法脱硫工艺特点介绍20171206.doc

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1、半干法脱硫工艺的特点：一、工艺原理描述锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化，该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理，采用悬浮方式，使吸收剂Ca(OH)2在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO2等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟气脱硫工艺分7个步骤：⑴吸收剂存储和输送；⑵烟气雾化增湿调温；⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增湿活化；⑹灰循环；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行，其化学、物理过程如下所述。A．化学过程：当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化，并与烟气充分接触，烟气冷却并增湿，氢氧化钙粉颗粒

2、同H2O、SO2、H2SO3反应生成干粉产物，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，反应步骤及方程式如下：⑴SO2被液滴吸收；SO2(气)+H2O→H2SO3(液)⑵吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙；Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2OCa(OH)2(固)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O⑶液滴中CaSO3达到饱和后，即开始结晶析出CaSO3(液)→CaSO3(固)⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应，氧化成硫酸钙CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)⑸CaSO4(液)溶解度低，从而结晶析出CaSO4(液)→CaSO

3、4(固)⑹对未来得及反应的Ca(OH)2(固)，以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)内的Ca(OH)2(固)进行增湿雾化。Ca(OH)2(固)→Ca(OH)2(液)SO2(气)+H2O→H2SO3(液)Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2OCaSO3(液)→CaSO3(固)CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)CaSO4(液)→CaSO4(固)⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(OH)2(固)，以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)内的Ca(OH)2(固)循环至吸收塔内继续反应。Ca(OH)2(固)→Ca(OH)2(液)SO2(气)+

4、H2O→H2SO3(液)Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2OCaSO3(液)→CaSO3(固)CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)CaSO4(液)→CaSO4(固)B．物理过程：物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，液滴从蒸发开始到干燥所需的时间，对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。影响液滴干燥时间的因素有液滴大小、液滴含水量以及趋近绝热饱和的温度值。液滴的干燥大致分为两个阶段：第一阶段由于浆料液滴中固体含量不大，基本上属于液滴表面水的自由蒸发，蒸发速度快而相对恒定。随着水分蒸发，液滴中固体含量增加，当液滴表面出现显著固态物质时，便进入第二阶

5、段。由于蒸发表面积变小，水分必须穿过固体物质从颗粒内部向外扩散，干燥速率降低，液滴温度升高并接近烟气温度，最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离。吸收塔内循环灰的高倍率循环使循环灰颗粒之间发生激烈碰撞，使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏，里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应。客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成，吸收塔内传热、传质过程被强化，反应效率、反应速度都被大幅度提高。而且反应灰中含有大量未反应吸收剂，所以吸收塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。二、半干法脱硫工艺具有的特点：半干法脱硫工艺其脱硫反应速度快、脱硫效率

6、较高，能同时脱除Hg，重金属，SO3，二噁英等污染物；无污水排放、无需防腐处理。副产物是一种干态的混合物，它包含飞灰、及消石灰反应后产生的各种钙基化合物，主要成分为CaSO4·1/2H2O，CaSO3·1/2H2O，未完全反应的吸收剂Ca(OH)2及吸收剂中所含少量杂质等，可以用来做水泥添加物、混凝土添加、废矿井回填、路基、垃圾场防渗层、防噪隔音墙等。另外，经过半干法脱硫工艺的烟气经烟囱排出后白色烟羽现象不明显。其它特点：投资：半干法投资包括脱硫塔和除尘器，投资高于湿法，湿法投资仅脱硫和脱硫渣处理部分。能耗：半干法整个系统压损设计一般约为4000Pa，增压风机或引风机选型大于湿法，运行费用高。

7、抗冲击负荷能力：加水量受到烟气温度限制、循环脱硫剂量受床层压损限制，抗冲击负荷能力一般。操作弹性小：半干法对于烟气状态（烟气温度、流量、SO2含量等）变化比较大的应用场合难以适应。当煤的含硫量或要求的脱硫效率发生变化时，仅靠调节脱硫剂的耗量尽可能满足更高的脱硫率的要求。脱硫效率：半干法稳定运行的效率一般在85%左右。脱硫剂：脱硫剂，湿法设计钙硫比为1.05，半干法设计钙硫比为1.5，料耗比较差距在