循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施
半干法烟气脱硫技术介绍
一.总流程描述清华同方环境有限责任公司的循环流化床半干法烟气脱硫工艺是在清华大学热态实验研究的基础上，开发的具有自主知识产权的循环流化床半干式烟气脱硫技术。
清华同方循环流化床半干法烟气脱硫工艺总流程描述如下：锅炉空气预热器出口烟气首先经过预除尘器，除去绝大部分粉煤灰，一般除尘效率设定为85%，预除尘器的作用主要是使大部分粉煤灰得以回收和进行后续的再利用；从预除尘器出来的烟气从循环流化床脱硫塔的底部经文丘里喷管进入脱硫塔中，消石灰粉料通过气力输送形式喷入脱硫塔，流态化的物料和烟气中的二氧化硫等酸性气体在脱硫塔中发生化学反应，脱除掉大部分的二氧化硫等酸性气体；雾化水通过水喷嘴均匀的喷射进入脱硫塔使烟气均匀降温，使脱硫反应达到最佳反应状态；然后烟气经过脱硫塔的顶部排出，经袋式除尘器除去绝大部分细灰；袋式除尘器除下的灰部分经过空气斜槽进入脱硫塔循环利用，以提高脱硫剂的利用率，布袋除尘器的另部分灰由仓泵打入脱硫灰库；处理后的干净烟气经过引风机排入烟囱。
流程图见附图1。
图1 流程图二.分系统描述循环流化床半干法烟气脱硫系统主要包括：流化床脱硫塔系统、消石灰制备及供给系统、循环灰返料系统、除尘系统、工业水供给系统等几部分组成(1)流化床脱硫塔系统循环流化床半干法烟气脱硫技术是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气脱硫，脱除烟气中的大部分二氧化硫、达到排放要求。
该技术具有如下特点：①主要以消石灰、飞灰等作循环物料，脱硫塔内固体颗粒浓度均匀，固体内循环强烈，气固混合、接触良好，气固间传热、传质十分理想。
②在脱硫塔直接喷水增湿，达到最佳的反应温度。
固体颗粒之间的强烈接触摩擦，造成脱硫塔中气、固、液三相之间极大的反应活性和反应表面积，对于塔内二氧化硫的去除，达到非常理想的效果。
③固体物料经布袋除尘器收集，再经空气斜槽回送至脱硫塔，使脱除剂反复循环，在反应器内的停留时间延长，从而提高吸收剂的利用率，降低运行成本。
④在脱硫塔体适当部位增设喷水点，调节脱硫塔内脱硫反应的温度始终保持在烟气酸露点温度10 ℃以上，同时取得较佳的脱硫反应温度，保证脱硫效率，无结垢，无腐蚀。
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程1.引言烟气循环流化床半干法脱硫系统是一种常见的烟气脱硫技术，其主要原理是利用石灰浆液对烟气中的二氧化硫进行吸收和中和，从而达到脱硫的目的。
本规程旨在对烟气循环流化床半干法脱硫系统的设计进行详细的规定和要求，确保系统的安全、高效运行。
2.系统组成烟气循环流化床半干法脱硫系统主要由脱硫反应器、吸收塔、排灰装置、循环系统、浆液制备系统、废水处理系统等组成。
各个部件的设计应符合相关标准和规定，保证系统的稳定性和可靠性。
2.1脱硫反应器脱硫反应器是烟气循环流化床半干法脱硫系统的核心部件，其设计应考虑到烟气流动、固体颗粒吸附和反应等因素，保证脱硫效果和系统运行的稳定性。
2.2吸收塔吸收塔是用来将石灰浆液与烟气进行接触和反应的设备，其设计应考虑到吸收效果、塔内气液流动性能和填料选择等因素，确保烟气中的二氧化硫得到有效吸收和中和。
2.3排灰装置排灰装置用于将脱硫反应器中产生的固体废物进行处理和排放，其设计应考虑到固体废物的处理方式和排放标准，保证系统的环保性。
2.4循环系统循环系统用于将脱硫反应器中的循环床料进行回收和再利用，其设计应考虑到循环床料的输送和处理方式，保证系统的稳定性和运行效率。
2.5浆液制备系统浆液制备系统用于制备石灰浆液，其设计应考虑到石灰的制备方式、浆液的浓度和稳定性等因素，保证脱硫反应的充分和持续进行。
2.6废水处理系统废水处理系统用于处理脱硫过程中产生的废水，其设计应符合相关的环保标准和要求，保证废水排放达标并符合环保要求。
3.设计要求烟气循环流化床半干法脱硫系统的设计应符合以下要求：3.1脱硫效率要求系统设计应保证对烟气中的二氧化硫的脱除率达到环保要求的标准，保证系统的排放标准符合国家规定。
3.2设备稳定可靠系统设计应保证各个设备的稳定性和可靠性，防止因设备故障导致系统不能正常运行，从而影响脱硫效果和运行安全。
3.3运行经济性系统设计应考虑到设备的运行经济性，尽量减少能源消耗和运行成本，提高系统的经济效益。
火力发电循环流化床半干法脱硫技术简介
干法、湿法脱硫技术介绍福建龙净环保股份有限公司福建龙净环保股份有限公司是我国环境保护烟气净化设备制造行业中的首家上市公司（上交所、股票代码600388），作为国家级重点高新技术企业、中国环保产业重点骨干企业的龙净环保，2001年静电除尘器及其相关电气配套产品的销售总值位居全国环保设备产品制造企业首位。
从1971年创建至今，龙净环保一直致力于环保领域大气污染净化设备静电除尘器的研究和生产，通过了国家ISO9001：2000质量体系认证，产品遍布全国三十一个省、市、自治区（包括台湾地区），并出口日本、菲律宾、印度尼西亚和越南等十多个国家和地区。
龙净环保是中国环境科学学会大气环境分会唯一作为产业代表的副主任单位，中国环保产业协会电除尘专委会执行主任委员单位、脱硫除尘委员会副理主任单位。
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，就是该公司多依奇先生发明的）。
LLB于上世纪七十年代末，首创将循环流化床技术用于烟气脱硫，经过二十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领先水平。
LLB的烟气循环流化床干法脱硫技术业绩世界第一，特别是其拥有目前世界上唯一真正在运行的300MW机组的业绩。
在2001年引进德国鲁奇·能捷斯·比晓夫（LLB）公司具有世界先进水平的循环流化床干法烟气脱硫（CFB-FGD）和石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术许可证后，龙净环保在作为国内唯一机电一体化专业设计制造大型电除尘器、气力输送设备专业厂家的基础上，成为目前国内唯一拥有电除尘器，大型布袋除尘器，气力输送，干、湿法烟气脱硫技术研发、设计、制造、安装综合服务能力的高水平的专业环保企业。
一．烟气循环流化床（CFB－FGD）干法脱硫工艺1．工艺描述1．1工艺流程从工艺流程图表明（见图1）：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。
循环流化床半干法脱硫工艺优化
循环流化床半干法脱硫工艺优化摘要：半干法烟气脱硫属于燃烧后的烟气脱硫技术，技术成熟、工艺可靠，具有耗水量少、无污水排放和85%以上脱硫效率等优点；但是也存在煤种适应少、脱硫灰不利于综合利用等缺点。
该技术主要用于建材生产工艺中的脱硫、燃用中低硫煤的小型发电机组（200 MW 以下），亦适用于缺水地区的大型发电机组（300 MW及以上）。
关键词：循环流化床；半干法；脱硫工艺1 脱硫系统概述某电厂一台300 MW循环流化床锅炉机组，烟气脱硫系统分为炉内石灰石脱硫和尾部烟气半干法脱硫两个部分。
烟气半干法脱硫系统是为实现超低排放的要求而设置，进口烟气SO2质量浓度一般小于400 mg/m3，出口SO2质量浓度不超过30 mg/m3。
该脱硫工艺原设计采用电厂工业水作为脱硫工艺水，以消石灰为吸收剂。
锅炉机组整体的脱硫过程如图1所示。
2 二级脱硫系统的改进黑色线条及其区域代表的设备和系统是机组初始建设的构造，在炉内实现脱硫过程（一级脱硫）；蓝色线条和区域代表的设备和系统是为适应超低排放要求而增加的半干法脱硫系统，即二级脱硫系统。
因二级脱硫而新增的末级除尘器即二级除尘器，控制烟尘排放达到环保要求。
脱硫系统投运后，存在的主要问题是脱硫灰的流动性较差，容易因系统结构发生灰循环故障；灰的综合利用性能差，脱硫灰的后续处理有一定的困难。
再者，脱硫消耗的工业水约40 t/h，而另一方面，电厂产生的大量工业废水需要处理。
综合考虑这些因素，决定对二级脱硫系统进行一些改进和优化，拟采用脱硫灰的回燃技术，并以浓盐水（高含盐浓度的工业废水）为工艺水取代工业水。
具体的做法是：1）搭建脱硫灰除尘器至锅炉炉膛的灰循环回路；2）搭建一级除尘器旁路烟道；3）改用适于浓盐水的雾化设备，以浓盐水取代工业水作为二级脱硫的工艺水。
这些新增设备和系统在图1中以红色线条区分。
改进的主要目标是：1）改善脱硫灰的流动性，保障灰循环的可靠；2）改善脱硫灰的综合利用性能；3）减少废水处理，节约电厂水耗量。
着重解析半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数半干法烟气脱硫技术是利用CaO加水制成Ca（OH）2悬浮液与烟气接触反应，去除烟气中SO2、HCl、HF、SO3等气态污染物的方法。
半干法脱硫工艺具有技术成熟、系统可靠、工艺流程简单、耗水量少、占地面积小的优点，一般脱硫率可超过85%。
目前应用较为广泛的主要有两种：旋转喷雾干燥法工艺和烟气循环流化床工艺。
一、旋转喷雾干燥法脱硫技术（SDA）1.1工艺流程简介旋转喷雾干燥法脱硫技术的吸收剂主要为生石灰和熟石灰;一般使用生石灰(CaO)作为吸收剂，生石灰经过消化后与再循环脱硫副产物制成熟石灰浆液(Ca（OH）2)。
消化过程被控制在合适的温度（90-100℃），使得消化后的熟石灰浆液（含固量25%-30%）具有非常高的活性。
熟石灰浆液通过泵输送至吸收塔顶部的旋转雾化器，在雾化轮接近10000rpm的高速旋转作用下，浆液被雾化成数以亿计的50um的雾滴。
未经处理的热烟气进入吸收塔后，立即与呈强碱性的吸收剂雾滴接触，烟气中的酸性成分(HCI、HF、SO2、SO3)被吸收，同时雾滴的水分被蒸发，变成干燥的脱硫产物。
这些干燥的产物有少量直接从吸收塔底部排出，大部分随烟气进人吸收塔后的除尘器内被收集，再通过机械或气力方式输送，处理后的洁净烟气通过烟囱排放。
根据实际情况，SDA系统还可以采用部分脱硫产物再循环制浆以提高吸收剂的利用率。
烟气在喷雾干燥吸收塔中的停留时间一般为10-12S，吸收塔内飞灰和脱硫灰大部分通过除尘器收集，只有5%-10%的干燥固体物从吸收塔底部排出。
1.2影响脱硫效率的主要因素1.2.1雾滴粒径雾滴粒径越小，传质面积也越大，但粒径过细，干燥速度也越快，气液反应就变成了气固反应，脱硫效率反而会降低。
有关研究表明，雾化粒径在50um时脱硫率较高。
1.2.2接触时间在旋转喷雾干燥法脱硫技术中，以烟气在脱硫塔中的停留时间来衡量烟气与脱硫剂的接触时间，停留时间主要取决于液滴的蒸发干燥时间，一般为10-12S，降低脱硫塔的空塔流速，延长停留时间，有利于提供脱硫率。
玛电 一、二期工程脱硫塌床的防范措施
一二期工程脱硫“塌床”的防范措施新疆玛纳斯发电有限责任公司王东[摘要]介绍新疆玛纳斯发电有限责任公司100（110）MW机组循环流化床半干法烟气脱硫（CFB-FGD）系统的组成及工艺流程，分析、总结试运过程中和移交生产投入商业运行后脱硫塔床压不稳定，造成“塌床”的原因，并提出了有针对性的防范措施。
[关键词]循环流化床；半干法烟气脱硫；脱硫塔；床压１概述新疆玛纳斯发电有限责任公司一、二期工程六台410t/h自然循环煤粉锅炉，锅炉型号WGZ410/9.8-11型，1、3、4、5、6号炉电除尘器型号为MNS108m2, 2号炉电除尘器型号为BDX100m2。
六台炉电除尘器均采用双室二电场静电除尘器，设计除尘效率≥97%，其中1～4号炉公用1号烟囱，5～6号炉公用2号烟囱。
锅炉尾部烟气脱硫除尘岛采用CFB半干法烟气脱硫技术，两炉一塔，共三套脱硫装置。
脱硫除尘系统主要由烟气系统、脱硫塔系统、脱硫布袋除尘器系统、脱硫引风机系统、吸收剂供给系统、物料再循环系统、脱硫灰排放系统、工艺水系统、压缩空气系统、蒸汽系统及电气仪控系统等组成。
2 脱硫系统主要工艺流程从锅炉空气预热器出来的烟气，经过电除尘除尘及锅炉引风机后，两台锅炉的烟气在混合烟道混合后从脱硫塔底部进入脱硫塔，在此处高温烟气与加入的脱硫剂预混合，进行初步的脱硫反应，在这一区域主要完成吸收剂与HCl、HF的反应。
烟气在文丘里管前后分别与脱硫剂和布袋除尘器下的循环灰混合，脱硫剂由空气斜槽送进入床体，循环灰由空气斜槽同时加入床体，它们经过脱硫塔下部的文丘里管的混合加速，高速气流可将循环灰、脱硫剂和烟气充分混合均匀，然后进入脱硫塔的直径段（循环流化床体）反应。
脱硫处理后的含尘烟气从脱硫塔顶部排出，然后进入布袋除尘器，最后经过除尘处理后的洁净烟气再通过脱硫引风机进入烟囱排放。
经布袋除尘器捕集下来的固体颗粒，通过布袋除尘器下的再循环系统，返回脱硫塔继续参加反应，如此循环，多余的少量脱硫灰渣通过仓泵输送至灰库外运。
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程一、前言火力发电厂作为能源的重要供应者，在发展过程中也面临着环保要求的不断提高。
烟气脱硫是保护大气环境、减少硫氧化物对人体健康的影响的重要手段。
烟气循环流化床半干法脱硫技术因其具有高脱硫效率、低能耗、操作稳定等优点，逐渐受到火力发电厂的青睐。
二、烟气循环流化床半干法脱硫系统工艺概述烟气循环流化床半干法脱硫系统是采用石灰石浆液作为脱硫剂，通过在反应塔内与烟气进行接触反应，将烟气中的二氧化硫进行吸收，形成石膏。
脱硫反应后的烟气通过旋风除尘器，净化后排放到大气中。
而石膏通过脱硫废水处理系统进行处理，使其达到国家排放标准。
系统操作中，石灰石浆液通过气力输送管道输送到反应器塔中，通过旋风分离器将石膏和石灰石分离，石膏送到石膏浆液处理系统，石灰石返回到循环槽进行循环利用。
三、烟气循环流化床半干法脱硫系统主要设备及其特点1.反应器塔反应器塔是烟气循环流化床半干法脱硫系统的核心设备，主要由进气口、出口、填料层、雾化喷淋层等组成。
其主要特点包括：填料层的选择要注意填料的比表面积，容积比和对流湿度等参数；雾化喷淋层的设计要根据烟气流速、反应器的容积和石灰石浆液的流量进行合理设计。
2.旋风除尘器旋风除尘器是用于对脱硫反应后烟气中的粉尘进行除尘，其主要特点包括：结构紧凑、除尘效率高、易于维护、运行稳定等。
3.气力输送系统气力输送系统是用于输送石灰石浆液到反应器塔中，其主要特点包括：输送过程中石灰石浆液无泄漏、设备运行稳定、输送距离远等。
4.脱硫废水处理系统脱硫废水处理系统是用于对反应后产生的废水进行处理，使其达到国家排放标准，其主要特点包括：处理效率高、占地面积小、废水排放达标、运行成本低等。
四、设计规程1.设计依据根据国家《烟气污染物排放标准》等相关标准，结合火力发电厂的实际情况，确定系统的设计参数和工艺流程。
2.脱硫效率系统设计应保证脱硫效率达到国家标准要求，并对脱硫效率进行动态监测，确保系统运行稳定、可靠。
干法 半干法 湿法脱硫工艺
干法脱硫：主要的是循环流化床反应器脱硫。
石灰石加入循环流化床锅炉后，将发生两步高温气固反应：燃烧分解反应和硫盐化反应，通过这两个反应来脱硫。
湿法：石灰石/石灰—石膏湿法，锅炉烟气经增压风机增压，通过气－气热交换器交换热降温后进入脱硫塔，自下而上流经脱硫塔，与自上而下的石灰石/石灰浆液形成逆向流动，同时发生热量交换和化学反应，除去烟气中的SO2。
净化后的烟气经除雾器除去烟气中携带的液滴，通过气－气热交换器升温后从烟囱排出。
反应生成物CaSO3进入脱硫塔底部的浆液池，被通过增氧风机鼓入的空气强制氧化，生成CaSO4，继而生成石膏。
为了使浆液池中的硫酸钙保持一定的浓度，生成的石膏需不断排出，新鲜的石灰石/石灰浆液需连续补充，石膏浆经脱水后得到纯度较高的石膏。
半干法：喷雾干燥烟气脱硫以及循环流化床烟气脱硫（也可以为半干法，最后处理不同）。
经破碎后石灰在消化池中经消化后，与脱硫副产物和部分煤灰混合，制成混合浆液，经浆液泵升压送入旋转喷雾器，经雾化后在塔内均匀分散。
热烟气从塔顶切向进入烟气分配器，同时与雾滴顺流而下。
雾滴在蒸发干燥的同时发生化学反应吸收烟气中的SO2。
循环流化床锅炉半干法超净脱硫技术方案
第2期
李小安,等:循环流化床锅炉半干法超净脱硫技术方案
• 39 •
图1改造后工艺
2 SO?实现低于35mห้องสมุดไป่ตู้/Nm3排放具
体控制措施
1） 精细控制循环流化床的床层波动，保证工艺 水的均匀扩散和蒸发。吸收塔内的流化床是脱硫反 应的主要场所，经喷水降温后的烟气与吸收剂在激 烈湍动的流化床内进行高效的脱硫等一系列反应, 采用物料循环阀,保证床层厚度，提高反应效率。同 时采用4灰斗4线程自平衡控制模式，灰斗料位和 物料床层之间的协同控制，从而保证床层压降的精 确控制，保证脱硫等一系列反应的顺利进行。
4） FGD用水系统。FGD装置工艺水水源来自 电厂服务水系统，本期工程对系统管线进行优化。
5） 压缩空气系统。炉外脱硫装置压缩空气 系统由全厂压缩空气系统提供。
收稿日期:2018-11 -29 作者简介：李小安（1968 -）男，2004年毕业于太原理工大学热能动力工程专业，工程师，从事火电厂检修管理工作。
1炉后S02处理工艺方案
1）烟气系统。脱硫除尘岛烟道系统包括空 预器出口与吸收塔的连接烟道、清洁烟气再循环 烟道。烟道的设计压力为一6000Pa - +6000Pa, 设计温度为200T。烟气系统设置清洁烟气再循 环风挡，当锅炉负荷低于75%时，打开清洁烟气 再循环风挡，利用循环烟道前后的压降，将清洁烟 气循环回吸收塔进口烟道,保证吸收塔内稳定的
半干法和干法脱硫工艺介绍
1、半干法脱硫工艺CFB半干法脱硫工艺是利用消石灰作为吸收剂，以循环流化床作为脱硫吸收反应器，通过喷水将床温控制在最佳反应温度，通过固体物料的多次循环提高脱硫效率和钙利用率。
脱硫产物为CaSO3、CaSO4,未反应的CaO和飞灰等混合物。
该工艺优点是工艺技术比较成熟，投资低，占地小，在有循环并降低烟气温度条件下可获得高的脱硫效率，烟道和烟囱可以不防腐。
利用半干法脱硫最大特点和优势是：可以通过喷水（而非喷浆）将吸收塔内温度控制在最佳反应温度下，达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面；同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间，从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。
与湿法烟气脱硫相比，具有系统简单、造价较低，而且运行可靠，所产生的最终固态产物易于处理等特点。
技术特点半干法烟气脱硫技术是在德国鲁奇半干法烟气脱硫技术基础上，结合中国的煤质和石灰品质及国家最新环保要求，经优化、完善后开发的第三代半干法技术。
它是在球团生产线尾部利用循环流化床技术进行烟气净化，脱除烟气中的大部分酸性气体，使烟气中的有害成分达到排放要求。
世清环保半干法烟气脱硫技术具有以下特点：1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管，使塔内的流场更均匀。
2、在吸收塔内设置上下两级双流喷嘴，雾化颗粒可达到50um以下，精确的灰水比保证了良好的增湿活化效果，受控的塔内温度使脱硫反应在最佳温度下进行，从而取得较高的脱硫效率，较长的滤料使用寿命。
3、采用更完善的控制系统，操作更简捷。
4、采用成熟的国产原材料和设备，降低成本，节约投资。
5、占地少，投资省，运行费用低，无二次污染。
6、非常适合中小型球团生产线的脱硫改造。
7、输灰采用上引式仓泵，耗气量小，输灰管路不易堵塞，使用寿命长。
同时，在仓泵和布袋之间增设中间灰仓，使仓泵运行更稳定、可靠。
8、固体物料经袋式除尘器收集，再用空气斜槽回送至反应器，使未反应的脱除剂反复循环，在反应器内的停留时间延长，从而提高脱除剂的利用率，降低运行成本。
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数半干法烟气脱硫技术是利用CaO加水制成Ca（OH）2悬浮液与烟气接触反应，去除烟气中SO2、HCl、HF、SO3等气态污染物的方法。
半干法脱硫工艺具有技术成熟、系统可靠、工艺流程简单、耗水量少、占地面积小的优点，一般脱硫率可超过85%。
目前应用较为广泛的主要有两种：旋转喷雾干燥法工艺和烟气循环流化床工艺。
一、旋转喷雾干燥法脱硫技术（SDA）1.1工艺流程简介旋转喷雾干燥法脱硫技术的吸收剂主要为生石灰和熟石灰;一般使用生石灰(CaO)作为吸收剂，生石灰经过消化后与再循环脱硫副产物制成熟石灰浆液(Ca（OH）2)。
消化过程被控制在合适的温度（90-100℃），使得消化后的熟石灰浆液（含固量25%-30%）具有非常高的活性。
熟石灰浆液通过泵输送至吸收塔顶部的旋转雾化器，在雾化轮接近10000rpm的高速旋转作用下，浆液被雾化成数以亿计的50um的雾滴。
未经处理的热烟气进入吸收塔后，立即与呈强碱性的吸收剂雾滴接触，烟气中的酸性成分(HCI、HF、SO2、SO3)被吸收，同时雾滴的水分被蒸发，变成干燥的脱硫产物。
这些干燥的产物有少量直接从吸收塔底部排出，大部分随烟气进人吸收塔后的除尘器内被收集，再通过机械或气力方式输送，处理后的洁净烟气通过烟囱排放。
根据实际情况，SDA系统还可以采用部分脱硫产物再循环制浆以提高吸收剂的利用率。
烟气在喷雾干燥吸收塔中的停留时间一般为10-12S，吸收塔内飞灰和脱硫灰大部分通过除尘器收集，只有5%-10%的干燥固体物从吸收塔底部排出。
1.2影响脱硫效率的主要因素1.2.1雾滴粒径雾滴粒径越小，传质面积也越大，但粒径过细，干燥速度也越快，气液反应就变成了气固反应，脱硫效率反而会降低。
有关研究表明，雾化粒径在50um时脱硫率较高。
1.2.2接触时间在旋转喷雾干燥法脱硫技术中，以烟气在脱硫塔中的停留时间来衡量烟气与脱硫剂的接触时间，停留时间主要取决于液滴的蒸发干燥时间，一般为10-12S，降低脱硫塔的空塔流速，延长停留时间，有利于提供脱硫率。
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程烟气循环流化床半干法脱硫系统是一种广泛应用于火力发电厂的减少污染排放的技术。
该系统主要是通过将烟气中的SO2进行脱除，从而降低了环境污染物的排放。
下面是关于火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计的规程。
一、系统设计烟气循环流化床半干法脱硫系统主要由吸收塔、储存罐、输送泵、氧化风机和废气处理设施等组成。
在设计系统时，需要考虑以下要素：1.吸收塔的设计：吸收塔是烟气脱硫的关键设备，需要考虑至少两个放气孔，并且底部还要设置进料喷淋系统。
此外，塔体与输送泵的直径应逐渐变大，以使烟气中的灰粉与水井混合均匀。
2.储存罐的设计：储存罐需要具备防腐蚀、耐腐蚀、密封等特性，可以安全、有效地储存脱硫液。
储存罐的容量需要根据运行负荷和操作周期来确定。
3.输送泵的设计：输送泵需要具备高效、低能耗的特点，并且需要经过防腐蚀处理。
此外，泵也需要根据吸收塔的设计逐渐变大，以确保烟气中的灰粉与水井混合均匀。
4.氧化风机的设计：氧化风机在系统运行中发挥着重要的作用，需要具备高效、低噪音、高动态响应和安全可靠等特性。
此外，风机还需要根据系统的设计风量进行选型。
5.废气处理设施的设计：废气处理设施主要是负责处理系统产生的废气，需要具备抑制二氧化硫泄漏的能力。
在设计时，需要考虑设施的功能和环保要求，确保废气排放符合国家标准。
二、系统运行在系统的设计完成后，需要根据设计要求配置设备，进行系统的调试设置。
在运行过程中，需要掌握以下要点：1.脱硫液供给：脱硫液需要按照设备的要求配置，以确保吸收效果。
同时需要注意保持液位稳定，避免因为脱硫液不足或过量而导致吸收效率下降。
2.调整喷淋均匀性：通过调整喷淋系统来实现烟气中的灰粉与水井的混合均匀，提高脱硫效率。
3.氧化风量调整：氧化风量的设置需要根据烟气中SO2含量的变化来进行调整。
在氧化风量过小的情况下，SO2的氧化效率会下降，难以达到脱硫要求。
4.废气处理：废气处理是保证排放符合环保要求的关键环节，需要注意调整设施，确保效果良好。
循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施
循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋【摘要】循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高，建立和稳定流化床是两个关键点，只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备，才可保证脱硫系统的稳定高效运行。
【关键词】循环流化床半干法脱硫床体1、简介循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。
该法以循环流化床原理为基础，主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，以达到高效脱硫的目的，其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。
该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫，已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW～300MW机组锅炉，是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综合效益最优越的一种方法。
该工艺已经在世界上10多个国家的20多个工程成功运用；最大业绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h，最高脱硫率98%以上，烟尘排放浓度30mg/Nm3以下，并有两炉一塔、三炉一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备的业绩经验，有30余套布袋除尘器的业绩经验，特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用，是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作；在中国先后被用于210MW，300MW，50MW 燃煤机组的烟气脱硫。
但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体，导致项目的失败，不能按原有计划完成节能减排的要求。
因此很有必要在此讨论一下关于“循环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。
2、循环流化床脱硫物理学理论循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫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，从而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，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，而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂，所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。
湿法与半干法烟气脱硫工艺技术比较
湿法与半干法烟气脱硫工艺技术比较随着国家环保政策的日益严格，对火力发电厂锅炉烟气脱硫、除尘的要求也更加严格，现行超净排放标准一般为粉尘：≤5mg/Nm³，二氧化硫：≤35mg/Nm³；部分地区甚至要求超超净排放，粉尘：≤2mg/Nm³，二氧化硫：≤8mg/Nm³等，如此要求对火力发电厂烟气脱硫、除尘工艺也提出了更高的要求。
现行火力发电厂锅炉烟气脱硫工艺主要分为湿法和半干法两种，两种脱硫方式结合不同的除尘工艺，共同组成了烟气脱硫、除尘处理工艺。
现就两种不同的工艺路线做出相应比较，明确相关优缺点，可作为工艺路线选取的参考。
一、工艺路线比较1.湿法脱硫主要工艺路线石灰石-石膏湿法工艺路线流程见下图：图1石灰石-石膏湿法工艺路线流程示意图湿法脱硫采用GaCO3作为脱硫剂，核心装置为脱硫塔，GaCO3粉经制浆系统后，以浆液形式经喷淋系统进入脱硫塔，在脱硫塔内与SO2反应，最终以GaSO4形式将SO2固化脱除。
其它系统包含增加脱硫剂利用效率的浆液循环系统，增加GaSO3到GaSO4转化的氧化系统，浆液外排系统，浆液的脱水系统等。
为降低大量粉尘进入脱硫塔，对脱硫循环浆液造成不利影响，一般在烟气进入脱硫塔前，须进行脱尘处理。
而又由于湿法脱硫塔顶部仅设有除雾器，对液滴脱除效率不高，要达到粉尘超净排放，一般需在脱硫塔后配套湿式电除尘器来实现。
故整体处理工艺一般如下：锅炉烟气经SCR脱硝处理后，一级配套高效除尘器（电袋、布袋除尘器、电除尘器）进行脱硫前除尘，保证脱硫入口烟气粉尘浓度满足要求。
经一级除尘后烟气进入湿法喷淋塔进行脱除SO2反应。
由于湿法脱硫反应环境无法脱除烟气中以细微硫酸雾滴存在的SO3，在湿法喷淋塔之后必须进一步配套湿式电除尘器来实现脱除。
配套的二级湿式电除尘器同时肩负粉尘减排提效作用。
由于湿法路线后级脱硫及除尘均在湿式环境下进行，为了提高排烟温度，系统通常还同时配套换热器。
半干法脱硫方案
烟气脱硫技术方案第一章工程概述1。
1项目概况某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理.现烧结机烟气流程为烧结机-除尘器-吸风机-烟囱。
除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90％。
主要原始资料如下：烟气脱硫（简称FGD）是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。
,就目前国内实际应用工程, FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO2按脱硫剂的种类划分,FGD技术主要可分为以下几种方法：1、以石灰石、生石灰为基础的钙法；2、以镁的化合物为基础的镁法；3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法;4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法；最为普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90％以上。
而其中应用最为广泛的是石灰石－石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。
针对本工程，我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果. 1。
3主要设计原则针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则,我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则：1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。
2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3，浓度并不是很高,在满足环保排放指标的前提下,脱硫装置的设计脱硫效率取≥90％。
3、脱硫装置设单独控制室,采用PLC程序控制方式。
同时考虑同主体工程的信号连接。
4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度,减少管道阻力及工程投资。
第二章石灰石－石膏湿法脱硫方案2.1工艺简介石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。
该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤，发生反应，以去除烟气中的SO2,反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏)。
图2。
1 石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图工艺流程图如图2。
1所示,该工艺类型是:圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。
循环流化床综合脱硫工艺方案及可行性分析
循环流化床综合脱硫工艺方案及可行性分析作者：马春元发文日期：(2002-09-08) 本文章被浏览:1321摘要循环流化床锅炉炉内燃烧脱硫，要求床内燃烧温度830℃∽875℃，锅炉在此温度范围内运行，飞灰含碳量大，影响燃烧效率。
为兼顾燃烧效率，本文提出提高循环流化床的燃烧温度，因温度提高降低的炉内脱硫效率，由锅炉尾部烟气脱硫补充，形成一种炉内燃烧脱硫与烟气脱硫结合、优势互补的循环流化床综合脱硫工艺。
1、关于循环流化床循环流化床是八十年代发展起来的新一代燃煤流化床锅炉，具有高效和低污染的特点：* 床内具有很大的热容量，床内混合好，燃料适应性强，包括劣质燃料的良好适应性；* 循环流化床的运行温度为830℃∽875℃，适应燃料燃烧过程脱硫，可降低SO2的排放；* 循环流化床采用低温分段送风燃烧，使燃烧在低的过量空气系数下运行，由炉底到炉顶的燃烧气氛从还原性气氛过度到氧化性气氛，有效降低了NOx的生成与排放；* 循环流化床内高的循环物料，强化传热锅炉负荷适应范围广，能40%负荷下保持额定蒸汽参数。
影响脱硫效果的显著因素有：流化床温度、脱硫剂的数量。
流化床温度对脱硫效果的影响，主要体现在反应的温度特性上。
当温度低于750℃时，石灰石不再进行煅烧分解反应，脱硫反应几乎不在进行。
而当温度高于1000℃时，硫酸盐将开始分解，不能达到固硫的效果。
所以，根据反应的温度特性及实际运行实践，流化床床层温度以825℃∽875℃为宜。
当流化床温度超出该温度范围时，脱硫效果将大幅度降低。
脱硫剂的数量用钙硫摩尔比表示：。
随着Ca/S比的增加，脱硫效果增加。
对于循环流化床锅炉，Ca/S = 2.0时，一般可达到90%的脱硫效率。
煤中含硫量低时，脱硫效率相对下降。
使用石灰石或石灰脱硫，每脱出一个摩尔的硫，相应释放出一个摩尔的二氧化碳。
因此，应追求低钙硫比下的高脱硫效率，避免消除二氧化硫污染的同时，加剧二氧化碳的污染。
循环流化床达到∽90%脱硫效率适宜的条件[1]为：钙硫比：不小于2；床层温度：830℃∽875℃ ；石灰石粒径：0∽2.0mm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋【摘要】循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高，建立和稳定流化床是两个关键点，只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备，才可保证脱硫系统的稳定高效运行。
【关键词】循环流化床半干法脱硫床体1、简介循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。
该法以循环流化床原理为基础，主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，以达到高效脱硫的目的，其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。
该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫，已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW～300MW机组锅炉，是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综合效益最优越的一种方法。
该工艺已经在世界上10多个国家的20多个工程成功运用；最大业绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h，最高脱硫率98%以上，烟尘排放浓度30mg/Nm3以下，并有两炉一塔、三炉一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备的业绩经验，有30余套布袋除尘器的业绩经验，特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用，是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作；在中国先后被用于210MW，300MW，50MW 燃煤机组的烟气脱硫。
但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体，导致项目的失败，不能按原有计划完成节能减排的要求。
因此很有必要在此讨论一下关于“循环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。
2、循环流化床脱硫物理学理论循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫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，从而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，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，而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂，所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。
而建立稳定的流化床，就需要有分布均匀的流场和一定高度的床料。
可见该技术的重点是：1、建立稳定的流化床；2、建立连续循环的脱硫灰输送系统。
而这两个基本项的控制技术就成为了整个脱硫项目成功与否的关键。
首先我们先来了解下循环流化床的动力学特性。
脱硫循环流化床充分利用了固体颗粒的流化特性，采用的气固流化状态为快速流态化(Fast Fluidization)。
快速流态化现象即细颗粒在高气速下发生聚集并因而具有较高滑落速度的气固流动现象，相应的流化床称为循环流化床。
当向上运动的流体对固体颗粒产生的曳力等于颗粒重力时，床层开始流化。
如不考虑流体和颗粒与床壁之间的摩擦力，根据静力分析，可得出下式，并通过式(2-1a 、1b)可以预测颗粒的最小流化速度。
()12123221R c g d c c u d e r p r pfmf p mf -⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+=μρρρ＝μρ (2-1a) ()23μρρρg d Ar r p r p-=(2-1b)式中：c 1=33.7，c 2=0.0408mf e R ——对应于mf u 的颗粒雷诺数； p ρ ——颗粒密度，kg/m 3；r ρ ——流体密度，kg/m 3；p d ——颗粒平均粒径，m ； mf u ——最小流化速度，m/s ；g ——重力加速度，m/s 2；Ar ——阿基米得常数。
快速流态化的特征之一就流体的操作速度远大于单颗粒的带出速度u t (终端 沉降速度，Terminal Velocity)，而球形单颗粒能够悬浮的条件为颗粒的重力减去其在流体中浮力等于其在流体中所受到的曳力，对于球形颗粒，可分为三个区：(1)滞流区Re t <0.4；(2)过渡流区Re t =0.4~500；(3)湍流区Re t =500~200000。
通过计算，可知我们所需要的球形颗粒在湍流区，其终端沉降速度如下式（2-2）：()2174.1⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=f f p p t gd u ρρρ （2-2） 式中：p ρ ——颗粒密度，kg/m 3；r ρ ——流体密度，kg/m 3； p d ——颗粒平均粒径，m ；g ——重力加速度，m/s 2；t u ——终端沉降速度，m/s 。
对于特定的气固系统，要实现快速流态化，操作速度还应大于输送速度u tr (Transport Velocity)或显著夹带速度u se (Entrainment Velocity)，此时颗粒不会发生噎塞或稀相与密相流化之间的突变。
可用下式对输送速度u tr (m/s)进行预测(2-3a 、3b)：468.0121.0Re 17.15-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=t p t trD d u u (2-3a)419.0tr 28.2Re Ar = (2-3b)式中：D ——流化床直径，m；R e——对应于u t雷诺数；tR e——对应于u tr雷诺数。
tr根据脱硫灰的颗粒特性，以及《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》（HJ/T 178-2005）要求——循环建立后脱硫塔内粉尘浓度按标准状态下800～1000g/m3设计，我们进行计算从而确定了操作速度为4.5m/s。
3、确保循环流化床稳定的措施3.1 建立稳定的流场要循环流化床床体稳定显然就首先要确保操作速度稳定。
因为循环流化床脱硫系统一般设计为：锅炉→脱硫塔→布袋除尘器→引风机顺流布置（见图3-1），因此烟气经常单侧引入脱硫塔。
故而，烟气不进行整流则无法在塔内均匀分布，更谈不上确保稳定的操作速度、建立稳定的循环流化床床体。
图3-1 循环流化床脱硫系统工艺流程图我们采用文丘里技术（文丘里内烟气速度设计为45～60m/s），将烟气引入七管式文丘里（见图3-2）进行整流。
图3-2 七管式文丘里稳定的流场，关键在于拥有稳定的静压分布和均匀的速度分布场。
对流场我们分静压场和速度场分别进行FLUENT建模研究。
根据电脑模拟研究，整流后的烟气在脱硫塔反应直段表现良好（见图3-3a、3b）。
图3-3a 塔内静压分布首先我们来看一下静压场研究情况。
我们研究的是烟气设定研究输入参数时：第一，我们将脱硫塔内壁设定为研究边界；第二，因为负压系统，静压值脱硫塔出口小于进口，环境变量输入值脱硫塔塔出口设定为0Pa。
图3-3b 塔内速度分布综上所述，采用文丘里技术措施可以很好的解决建立稳定流场的问题。
3.2 建立连续循环的脱硫灰输送系统有了稳定的流场，就需要有连续供应的床料。
脱硫灰循环系统则是实现连续供应的关键。
我们需要的流化床参数是依据一定颗粒计算而得到的，因此床料颗粒必须为均匀单颗粒状态的；特别注意的是必须避免有循环灰聚团的情况出现，且入塔前为稳定流化状态，以便于入塔后与流化床床体很好的进行混合。
由上可见，脱硫灰循环系统最恰当是利用气力输送方式，即使用空气斜槽作为输送设备，且必须避免使用机械输送方式（例如螺旋输送机、链式输送机等）。
空气斜槽根据功能的不同分为两段：1、布袋除尘器下流化槽，主要是为循环灰进行缓冲储料，料层较高（1-3m）；2、连接流化槽和脱硫塔的输送槽，主要是输送循环灰，料层较低（100-200mm）。
料层不同，则压阻不同，输送气压就不同。
很多项目在设计上没有考虑到两段的区别，使用同一台罗茨风机供气，在输送槽进气段也未加减压装置，由于输送槽段压阻小，致使压缩空气大量从输送槽段通过，而流化槽段物料没有很好的进行流化；从而，循环灰在流化槽段更容易压实团聚，导致大量大颗粒脱硫灰入塔，这些颗粒与循环流化床设计流化速度有别，因此这些床料就会塌落至塔底成为废料外排。
这样的工况运行，循环流化床就无法建立应有的料层，由于喷入的雾化水量一定，则塔内水灰比将大大提高超出设计值，将导致塔内严重积灰，循环流化床系统床料失稳最终崩溃。
为了避免这样的情况出现，在输送系统设计上必须将两段空气斜槽区别对待，分别配备不同压力的气源满足各自流化要求，以实现满足脱硫的床料连续供应。
根据具体项目的调试，按上述配置设计的输送系统完全能够满足循环流化床硫系统的要求，整个系统运行稳定，脱硫效率达91%以上。
4、结语循环流化床脱硫系统的技术要求较高，在做施工设计前，必须先对脱硫塔流场进行详尽的研究，然后在设计输送系统设备时，也必须考虑到流化床的特点。
当然，在建立流化床的时候还应考虑节能方面的要求，应根据脱硫效率的不同设计最经济节能的相适应的流化床床料浓度，这将是我们下一步继续研究的重点。
参考文献：[1]高翔，刘海蛟，滕斌，骆仲泱，倪明江，岑可法：循环悬浮式烟气半干法脱硫技术的实验研究，动力工程，2006年05期[2]米浩林，马果骏：回流式烟气循环流化床脱硫技术，热力发电，N0.2, 57 -59,19 9[3]胡道和，徐德龙：气固过程工程学，武汉理工大学出版社，200[4]金勇，祝金旭：流态化工程原理，清华大学出版社，200[5]樊保国：循环流化床烟气脱硫机理研究，环境科学，No.3, 14 -17,19 98[6]黎在时，刘卫平：德国WULFF公司的干法脱硫技术，中国环保产业，No.2,74-76,200。