2X75t锅炉半干法脱硫工艺图

半干法脱硫技术方案

2×75t/h循环流化床锅炉烟气脱硫除尘技术方案

第一章技术规范

1.1总则

本技术方案适用于2×75t/h循环流化床锅炉烟气脱硫除尘工程系统的功能设计。

1.2.工程概况

项目名称： 2×75t/h循环流化床锅炉烟气脱硫除尘工程

建设地点：

现有2台75t/h锅炉，根据该公司的环保目标，SO2达标排放浓度减排90%以上，粉尘达标排放浓度为30mg/Nm3。所以现对二台锅炉做出以下半干法脱硫配有单元布袋除尘器。

本技术方案所涉及范围为1台75吨锅炉炉后全套除尘、脱硫系统等。

1.3设计和运行条件

1.3.1锅炉

1.3.2 烟气参数表

根据贵公司的所提供的参数

1.3.3吸收剂

本技术方案的脱硫剂采用消石灰。

根据《建筑石灰试验方法化学分析方法》（JC/T478.1一92）和《建筑石灰试验方法物理试验方法》（JC/T478.1一92)，检验结果如下：

氢氧化钙（Ca(0H)2）＞含量：90 % 粒度：100% < 1mm 90% < 0.8mm

消化速度：T60<4min

1.3.4设计要求

脱硫率＞90% ，SO2排放浓度≤100mg/Nm³，除尘器排放浓度≤30mg/Nm³

1.4规范与标准

脱硫除尘系统及其配套辅机设计、制造、检验原则上采用中国现行规范和标准，但凡按引进技术设计制造的设备，均按引进技术相应的标准，若本公司使用的规范及标准与本技术规范所用标准发生矛盾时，按较高标准执行。本技术规范书要求符合(但不限于)下列规范及标准：

设计标准

1) 技术方案的设计符合《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）规定。

2) DL/T5054-1996 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》

3) DL/T5072-1997 《火力发电厂保温油漆技术规范》

4) DL468-92 《电站锅炉风机选型和使用导则》

第二章技术方案

2.1对脱硫除尘装置总的技术要求

1) 锅炉脱硫系统在正常工况下运行时，保证系统的脱硫效率大于90％，除尘效率高于99.8%，脱硫后除尘器出口烟温不低于97℃。

2) 脱硫除尘装置技术先进，所有设备的制造和设计符合安全可靠、连续有效运行的要求。

3) 采用消石灰作为吸收剂。

4) 脱硫系统运行及停运不会造成锅炉正常工作，不影响锅炉的负荷，脱硫除尘装置的负荷范围与锅炉负荷范围相协调，在锅炉正常运行的条件下可靠和稳定地连续运行。

2.2工艺化学原理

循环流化床烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇(LURGI)公司开发的一种新的干法脱硫工艺，这种工艺以循环流化床原理为基础，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，大大提高了吸收剂的利用率。它不但具有干法工艺的许多优点，如流程简单、占地少，投资小以及副产品可以综合利用等，而且能在很低的钙硫比（Ca/S＝1.1~1.3）情况下达到湿法工艺的脱硫效率，即95%以上。实践证明，循环流化床烟气脱硫工艺处理能力大，对负荷变动的适应能力很强，运行可靠，维护工作量少，且具有很高的脱硫效率。

循环流化床工艺的原理是Ca(OH)2粉末和烟气中的SO2和几乎全部的SO3、HCl、HF等酸性气体，在Ca(OH)2粒子的液相表面发生反应，反应如下：

Ca(OH)2+ 2HCl→CaCl2+2H2O

Ca(OH)2+ 2HF→CaF2+2H2O

Ca(OH)2+ SO2→CaSO3+H2O

Ca(OH)2+ SO3→CaSO4+H2O

Ca(OH)2+ SO2+1/2O2→CaSO4+H2O

在循环流化床工艺的循环流化床内，Ca(OH)2粉末、烟气及喷入的水分，在流化状态下充分混合，并通过Ca(OH)2粉末的多次再循环，使得床内参加反应的Ca(OH)2量远远大于新投加的Ca(OH)2量，即实际反应的吸收剂与酸性气体的摩尔比远远大于表观摩比，从而使HCI、HF 、SO2、SO3等酸性气体能被充分地吸收，实现高效脱硫。

循环干法工艺系统主要由消石灰贮存输送系统、循环流化床吸收塔、喷水增湿系统、回料系统、脱硫渣输送系统、脱硫除尘器以及仪表控制系统组成，见附图工艺流程图。

从锅炉的空气预热器出来的烟气温度约150℃左右，通过烟道从底部进入吸收塔，烟气通过吸收塔底部的文丘里管的加速，进入循环流化床体，物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，在上升的过程中，不断形成聚团物向下返回，而聚团物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升，使得气固间的滑移速度高达单颗粒滑移速度的数十倍。这样的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保证。

在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置，喷入用于降低烟气温度的水，通过以激烈湍动的、拥有巨大表面积的颗粒作为载体，在塔内得到充分蒸发，保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动性能。同时喷入雾化水可以降低脱硫反应器内的烟温，使烟温降至高于烟气露点20℃左右，从而使得SO2与Ca（OH）2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应，生成副产物CaSO3·1/2H2O，还与SO3、HF和HCl 反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O等。烟气在上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出吸收塔，一部分因自重重新回流到循环流化床内，进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间，从而有效地保证了脱硫效率。

由于SO3几乎全部得以去除，加上排烟温度始终控制在高于露点温度20℃，因此烟气不需要再加热。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后转向进入脱硫后布袋除尘器，再通过锅炉引风机排入烟囱。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，返回吸收塔继续参加反应，如此循环，多余的少量脱硫灰渣通过物料输送至脱硫灰仓内，再通过罐车或二级输送设备外排。循环流化床烟气脱硫产物主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和少量未反应的