循环流化床干法烟气脱硫技术分析
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CHEN Chang-he 干法烟气脱硫固体颗粒物循环特性及微观机理研究 -中国电机工程学报2006,26(1)
２Ｃａ（ＯＨ）２＋２ ＨＣＩ＝Ｃａｃｈ·Ｃａ（ＯＨ）２·２Ｈ２０ （＞１２０ １２），
Ｃａ（ＯＨ）２＋２ＨＦ＝ＣｆｌＷ２＋２ Ｈ２０。 从上述化学方程式可以看出，Ｃａ（０Ｈ）２应尽量 避免在７５℃左右，与ＨＣＩ反应抑制和减少强吸潮
性物质的产生，避免脱硫灰的过度抱团、黏结，提高 脱硫灰的流动性。
ｅ．循环流化床烟气脱硫区别于其它诸如烟道
等主要化学反应方程式如下：
１
１
Ｃａ（ＯＨ）２＋ｓ０２＝Ｃａｓｏｓ·寺Ｈ２０＋寺Ｈ２０，
１
１
Ｃａ（ＯＨ）２＋ｓｏｓ＝ＣａＳ０４·寺Ｈ２０＋寺Ｈ２０，
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１
１
１
ｃａｓ０３·寺Ｈ２０＋寺Ｑ＝ＣａＳ０４·寺Ｈ２０，
Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｃ０２＝ＣａＣ０３＋Ｈ２０，
Ｃａ（ＯＨ）２＋２ ＨＣＩ＝ＣａＣｌ２·２Ｈ２０（－－７５℃）（强 吸潮性物料），
２．１循环流化床烟气脱硫系统
如图１所示，来自锅炉的烟气由循环流化床反 应器下部通过文丘里式布风装置进入反应器。在 反应器下部渐扩段有于态消石灰Ｃａ（０Ｈ）２喷口，干 粉由此喷口喷入反应器，以很高的传质速率在反应 器中与烟气混合，并与烟气中的ｓ０２、ｓ０３和其它有 害气体如ＨＣＬ和Ｉ－ＩＦ等进行反应，生成ＣａＳ０４和 ＣａＳ晓等反应产物，这些干态的反应产物随烟气从 反应器上部的出口进入百页窗式分离器及与之相 联系的电除尘器，从百页窗分离器及电除尘器下收 集的干灰，一部分送回循环床反应器的再循环灰入 口，另一部分相当于消石灰粉给料量的排灰则送至 飞灰储存场。
ｓ０２与Ｃａ（０Ｈ）２的颗粒在循环流化床中的反应过
程，是１个外扩散控制的化学反应过程，通过气固
间大的滑落速度，强化了气固问的传质，传热速率
万方数据
电力 学报
２００７年
和气固混合，从而满足了ｓｃｈ与Ｃａ（０Ｈ）２高效反 应的条件要求（当气速＞１０ ｍ／ｓ时，气固滑落速度 相当于单颗粒滑落速度）。
ｂ．吸收塔流化床中巨大表面积的、激烈湍动的 颗粒，为注水的快速汽化和快速可控的降温提供了 根本保证，从而创造了良好的化学反应温度条件 （露点以上２０－－３０℃），使Ｓ０２与Ｃａ（ＯＨ）２的反应 转化为瞬间完成的离子型反应，如果没有循环流化 床中大量颗粒的参与，注入的水需要数十倍的空间 来完成水分充分的挥发。
循环，使得脱硫剂的利用更加充分，并且提高了脱
硫效率。
．
从锅炉的空气预热器出来的一般为１２０℃一
１８０℃左右的烟气，从底部通过文丘里管进入吸收
塔流化床内。在文丘里管出口扩管段设一套喷水 装置，创造了良好的脱硫反应温度，在循环流化床
内主要化学反应原理如下： ａ．在自然界垂直的气固两相流体系中，在循环
流化床状态（气速４～６ ｍ／ｓ）下可获得相当于单颗 粒滑落速度数十至上百倍的气固滑落速度。由于
学出版社，２０００． ［２］阎维平．洁净煤发电技术［Ｍ］．北京：中国电力出版社，
２００２． ［责任编辑：任云丽］
万方数据
ww.1234循5环t流ao化k床e干.c法o烟m气/l脱i硫s技t.术p分h析p/0-0-1-100000-%25B6%25AC%25D7%2
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
由
曩１循环藏化床干法烟气脱蕞系统工艺渡程圈
该项技术用Ｃａ（０Ｈ）２作为脱硫剂时，为达到最 大的脱硫效率，在反应器中的最佳反应温度应该尽 可能地接近露点。因此，也需要向反应器内喷水增 湿，由于喷水量不受烟气的进口温度及烟气中的 ｓ０２浓度制约，因而在任何工况下都可以通过对喷
水量的调节使反应器内的温度尽可能接近露点，从
·收稿日期：２００７－０３．１０
修回日期：２００７－０５．０９
作者简介：麻瑜（１９５３－），女，山西繁峙人，实验师，热能动力。
万方数据
第２期
麻瑜：循环流化床干法烟气脱硫技术分析
２０５
化床烟气脱硫法等【１】１。
．
干法脱硫一般工艺流程简单，不产生废水，占
地较少，可靠性较高，初投资较低，脱硫效率在８０％
１．１～１．５时达到９０％～９７％以上的脱硫效率，如
图２所示。
Ｉ．５ １．４ １３
笔ｌ－２
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６
７
８ ９ １０
烟气中ｓ０２的原始浓度陪ｍ．’
圈２锾环流化床反应曩的脱硫搴与Ｃ，ａ／Ｓ和烟气中Ｓ０２的关系
行费用约为０．７５分棚ｒ·ｈ，年维护费约占总投资
的２．５％。 ｃ．钙的消耗量和脱硫效率。循环流化床脱硫
工艺的钙硫比约为１．２，脱硫效率在９０％一９７％， 最高为９９．７％。湿法脱硫钙硫比约１．０５，脱硫效 率在９７％左右。
ｄ．循环流化床烟气脱硫工艺，整个系统均为干 态，因此无需任何防腐措施，无需废水处理。排烟 温度一般不低于７５℃，无需烟气再热。
脱４妇
（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｈａｍｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００１３，Ｃｈｉｎａ）
摘要： 对循环流化床干法烟气脱硫技术从原理 和技术经济２方面进行了分析论证，表明这项技术 是１项高效、低能耗、低成本的脱硫技术。 关键词：循环流化床；干法烟气脱硫；脱硫效率 中图分类号：ｘ７０１．３文献标识码：Ｂ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．ｂｏｔｈ ｉｎ ｆｌｓｐｅｃ＇ｔ８ ｏｆ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｙ，ａｎａｌｙｓｅｓ ａｎｄ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｄｒｙ ｄｅｓｕｌｐｈａｔｉｎｇ ｆｕｍｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ａｎｄ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｈｉｇｈ ｉｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ－ ｎｅｆｆ８ ｌｏｗ ｉｎ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ ａｎｄ∞ｓｔ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ；ｄｒｙ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｅｓｕｌｆｕｎｉｚａｔｉｏｎ；ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｄｕｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ
－－８５ ９６。但系统运行费用较高，石灰脱硫剂耗量比
湿法脱硫大，脱硫的钙硫摩尔比为１．５左右。
２循环流化床烟气脱硫技术晗Ｊ
德国卢奇能捷斯集团（Ｉ．ＩＡＧ）公司最早在２０
世纪７０年代末开始研制循环流化床烟气脱硫技 术，率先将流来自百度文库床工艺技术用于烟气脱硫，形成了１
种有别于石灰石佰膏湿法的全新的干法脱硫工
艺。经过近３０年的不断改进（主要是９０年代中后 期），解决了烟气循环流化床脱硫技术在负荷适应 性、煤种适应性、物料流动性、可靠性、大型化应用 等方面的问题，使烟气循环流化床脱硫（干法）技术 得以成熟地进行工业应用。
４结束语 循环流化床干法脱硫技术在我国已成功地应
用于大型火电机组，为缺水地区火力发电厂的脱硫 提供了１条新的途径。目前我国对火电厂排污治 理越来越重视，高效、低能耗、低成本的脱硫技术必 将受到青睐。在对引进的这项脱硫技术的国产化 过程中，该项技术在不断完善，并得到了较迅速的 发展。 参考文献： ［１］毛健雄，毛健全，赵树民．煤的清洁燃烧［Ｍ］．北京：科
２００７年第２２卷第２期 （总第７９期）
电力 学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ
Ｖｄ．２２ Ｎｏ．２ ２００７ （Ｓｕｍ．７９）
文章编号：１００５－６５４８（２００７）０２－０２０４一０３
循环流化床干法烟气脱硫技术分析。
麻瑜
（山西大学工程学院，山西太原０３００１３）
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｄｒｙ Ｄｅｓｕｌｐｈａｔｉｎｇ Ｆｕｍｅｓ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ Ｂｅｄ
而可以保证最佳的脱硫效率。
利用流化床作为脱硫反应器的最大优点是可
通过喷水将床温控制在最佳反应温度下，达到最好 的气固间紊流混合并不断暴露出未反应消石灰的
新表面，而通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有
很长的停留时间，因而大大提高了脱硫剂的钙利用
率和反应器的脱硫效率。因此，循环流化床干法烟
气脱硫系统能够处理高硫煤的脱硫，并在Ｃａ／Ｓ＝
到较高的环保要求，因此目前火电厂，特别是大型火 电机组烟气脱硫主要采用烟气脱硫工艺。
１主要的烟气脱硫技术及特点 燃煤电厂锅炉烟气脱硫技术一般分为湿法脱
硫、干法脱硫和半干法脱硫３类。 湿法脱硫系统位于除尘器之后，脱硫过程、反
应副产品及其再生和处理均在湿态下进行，脱硫过 程的反应温度低于露点。由于湿法脱硫过程是气 液反应，故反应速度快，脱硫效率高，钙利用率高。 在Ｃａ／Ｓ＝１时，可达到９０％以上的脱硫效率，适合 于大型电厂锅炉的烟气脱硫。主要有石灰石／石灰 ——石膏湿法，氨洗涤脱硫和海水洗涤脱硫等。
下： ａ．系统简单，占地面积小，约为湿法的１／２，造
价较低。以２×３００ ＭＷ机组为例，以整个工程静 态总投资估算，循环流化床干法脱硫工艺折合２６０ 元／ｋＷ，（含脱硫塔前１级电除尘器），同等容量的 石灰石／石膏湿法脱硫，３８０元／ｋｗ。
ｂ．运行维护费用较低。以上述机组为例，循环 流化床烟气脱硫装置年运行成本约０．５分／ｋＷ·ｈ， 年维护费用约占总投资的１％。而湿法脱硫的运
目前，我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外
应用较成熟、业绩较多的湿法（石灰石佰膏法）脱
硫工艺，但由于湿法脱硫工艺系统复杂、投资较大、 占地面积大、耗水较多、运行成本较高，在一些应用 场合并不是１种最佳选择。
干法烟气脱硫，是指无论加入锅炉尾部烟道中 的脱硫剂是干态的或湿态的，脱硫的最终产物都是 干态的。也有的资料将单纯炉内喷钙，电子束辐照 烟气脱硫脱氮等脱硫技术称为干法脱硫技术，而将 脱硫反应中有增湿活化脱硫剂环节或脱硫剂是湿 态，而最终产物是干态的脱硫技术称为半干法。如 喷雾干燥法，炉内喷钙加尾部增湿活化法，循环流
环境污染已成为我国可持续发展的制约因素 之一。我国是燃煤大国，全国ｓ０２排放总量的９０ ％由燃煤产生。我国每年发电耗煤约占全国煤炭 消费总量的６０％，连续多年ｓ０２年排放总量超过 ２ ０００万吨，已成为世界上最大的排放国。ｓ０２的大 量排放，造成的酸雨、酸雾等污染加重，每年给国家 造成的经济损失高达１ ０００亿元以上，因此，控制燃 煤电厂ｓ０２的排放是我国控制ｓ０２污染的重点。燃 煤脱硫技术有３种方式，一是燃烧前脱硫；二是燃烧 过程中（炉内）脱硫；三是燃烧后脱硫技术，即烟气脱 硫（Ｆｌ｛ＧＤ）。由于燃烧前和炉内脱硫效率较低，难以达
２．２循环流化床内的反应机理
循环流化床内大量的固体颗粒在流化介质中 处于强烈的湍动状态，具有极好的传热、传质及气
固间和固体间的混合条件。循环流化床技术应用 于烟气脱硫，以烟气为流化介质，脱硫剂为固体颗
粒，脱硫反应在脱硫剂颗粒的表面进行，流态化下 的气周两相充分的接触将大大提高脱硫反应的速 度和反应的程度。物料在循环流化床内进行内外
反应器脱硫（烟气流速在烟道反应器内的流速高达 １５ ｍ／ｓ以上，几乎没有滑落速度）、旋转喷雾法脱硫 （颗粒粒径大于２００／ａｎ，缺少足够的表面积）的１个
很大特点是：吸收塔内颗粒巨大的表面积和激烈的 湍动，将烟气中的ｓｏｓ、ｃｒ等完全去除，保证了后续 设备特别是电除尘器或布袋除尘器不发生腐蚀。
３循环流化床烟气脱硫工艺在技术经济方 面的主要优势 与其他脱硫工艺相比，主要的技术经济优势如
ｃ．通过颗粒的激烈湍动导致颗粒之间的碰撞， 使脱硫剂Ｃａ（０Ｈ）２颗粒的表面得到不断的更新，以 及脱硫灰的不断在循环使用，从而大大提高了Ｃａ
（０Ｈ）２的利用率。
ｄ．再循环流化床内，ＳＱ与Ｃａ（ＯＨ）２的反应生
１
成副产物Ｃａｓ０３·＋Ｈ２０，同时还与ｓＱ、心和ＨＣｌ
１
反应生成相应的副产物ＣａＳ０４·去Ｈ２０、ＣａＦ２、ＣａＣｌ２
麻瑜， MA Yu 山西大学工程学院,山西,太原,030013
电力学报 JOURNAL OF ELECTRIC POWER 2007，22(2) 2次
参考文献(2条) 1.毛健雄.毛健全.赵树民 煤的清洁燃烧 2000 2.阎维平 洁净煤发电技术 2002
相似文献(10条)
1.期刊论文 赵旭东.项光明.姚强.马春元.陈昌和.ZHAO Xu-dong.XIANG Guang-ming.YAO Qiang.MA Chun-yuan.
２Ｃａ（ＯＨ）２＋２ ＨＣＩ＝Ｃａｃｈ·Ｃａ（ＯＨ）２·２Ｈ２０ （＞１２０ １２），
Ｃａ（ＯＨ）２＋２ＨＦ＝ＣｆｌＷ２＋２ Ｈ２０。 从上述化学方程式可以看出，Ｃａ（０Ｈ）２应尽量 避免在７５℃左右，与ＨＣＩ反应抑制和减少强吸潮
性物质的产生，避免脱硫灰的过度抱团、黏结，提高 脱硫灰的流动性。
ｅ．循环流化床烟气脱硫区别于其它诸如烟道
等主要化学反应方程式如下：
１
１
Ｃａ（ＯＨ）２＋ｓ０２＝Ｃａｓｏｓ·寺Ｈ２０＋寺Ｈ２０，
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Ｃａ（ＯＨ）２＋ｓｏｓ＝ＣａＳ０４·寺Ｈ２０＋寺Ｈ２０，
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１
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ｃａｓ０３·寺Ｈ２０＋寺Ｑ＝ＣａＳ０４·寺Ｈ２０，
Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｃ０２＝ＣａＣ０３＋Ｈ２０，
Ｃａ（ＯＨ）２＋２ ＨＣＩ＝ＣａＣｌ２·２Ｈ２０（－－７５℃）（强 吸潮性物料），
２．１循环流化床烟气脱硫系统
如图１所示，来自锅炉的烟气由循环流化床反 应器下部通过文丘里式布风装置进入反应器。在 反应器下部渐扩段有于态消石灰Ｃａ（０Ｈ）２喷口，干 粉由此喷口喷入反应器，以很高的传质速率在反应 器中与烟气混合，并与烟气中的ｓ０２、ｓ０３和其它有 害气体如ＨＣＬ和Ｉ－ＩＦ等进行反应，生成ＣａＳ０４和 ＣａＳ晓等反应产物，这些干态的反应产物随烟气从 反应器上部的出口进入百页窗式分离器及与之相 联系的电除尘器，从百页窗分离器及电除尘器下收 集的干灰，一部分送回循环床反应器的再循环灰入 口，另一部分相当于消石灰粉给料量的排灰则送至 飞灰储存场。
ｓ０２与Ｃａ（０Ｈ）２的颗粒在循环流化床中的反应过
程，是１个外扩散控制的化学反应过程，通过气固
间大的滑落速度，强化了气固问的传质，传热速率
万方数据
电力 学报
２００７年
和气固混合，从而满足了ｓｃｈ与Ｃａ（０Ｈ）２高效反 应的条件要求（当气速＞１０ ｍ／ｓ时，气固滑落速度 相当于单颗粒滑落速度）。
ｂ．吸收塔流化床中巨大表面积的、激烈湍动的 颗粒，为注水的快速汽化和快速可控的降温提供了 根本保证，从而创造了良好的化学反应温度条件 （露点以上２０－－３０℃），使Ｓ０２与Ｃａ（ＯＨ）２的反应 转化为瞬间完成的离子型反应，如果没有循环流化 床中大量颗粒的参与，注入的水需要数十倍的空间 来完成水分充分的挥发。
循环，使得脱硫剂的利用更加充分，并且提高了脱
硫效率。
．
从锅炉的空气预热器出来的一般为１２０℃一
１８０℃左右的烟气，从底部通过文丘里管进入吸收
塔流化床内。在文丘里管出口扩管段设一套喷水 装置，创造了良好的脱硫反应温度，在循环流化床
内主要化学反应原理如下： ａ．在自然界垂直的气固两相流体系中，在循环
流化床状态（气速４～６ ｍ／ｓ）下可获得相当于单颗 粒滑落速度数十至上百倍的气固滑落速度。由于
学出版社，２０００． ［２］阎维平．洁净煤发电技术［Ｍ］．北京：中国电力出版社，
２００２． ［责任编辑：任云丽］
万方数据
ww.1234循5环t流ao化k床e干.c法o烟m气/l脱i硫s技t.术p分h析p/0-0-1-100000-%25B6%25AC%25D7%2
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
由
曩１循环藏化床干法烟气脱蕞系统工艺渡程圈
该项技术用Ｃａ（０Ｈ）２作为脱硫剂时，为达到最 大的脱硫效率，在反应器中的最佳反应温度应该尽 可能地接近露点。因此，也需要向反应器内喷水增 湿，由于喷水量不受烟气的进口温度及烟气中的 ｓ０２浓度制约，因而在任何工况下都可以通过对喷
水量的调节使反应器内的温度尽可能接近露点，从
·收稿日期：２００７－０３．１０
修回日期：２００７－０５．０９
作者简介：麻瑜（１９５３－），女，山西繁峙人，实验师，热能动力。
万方数据
第２期
麻瑜：循环流化床干法烟气脱硫技术分析
２０５
化床烟气脱硫法等【１】１。
．
干法脱硫一般工艺流程简单，不产生废水，占
地较少，可靠性较高，初投资较低，脱硫效率在８０％
１．１～１．５时达到９０％～９７％以上的脱硫效率，如
图２所示。
Ｉ．５ １．４ １３
笔ｌ－２
Ｕ １．１
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１．ｏ
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３４
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７
８ ９ １０
烟气中ｓ０２的原始浓度陪ｍ．’
圈２锾环流化床反应曩的脱硫搴与Ｃ，ａ／Ｓ和烟气中Ｓ０２的关系
行费用约为０．７５分棚ｒ·ｈ，年维护费约占总投资
的２．５％。 ｃ．钙的消耗量和脱硫效率。循环流化床脱硫
工艺的钙硫比约为１．２，脱硫效率在９０％一９７％， 最高为９９．７％。湿法脱硫钙硫比约１．０５，脱硫效 率在９７％左右。
ｄ．循环流化床烟气脱硫工艺，整个系统均为干 态，因此无需任何防腐措施，无需废水处理。排烟 温度一般不低于７５℃，无需烟气再热。
脱４妇
（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｈａｍｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００１３，Ｃｈｉｎａ）
摘要： 对循环流化床干法烟气脱硫技术从原理 和技术经济２方面进行了分析论证，表明这项技术 是１项高效、低能耗、低成本的脱硫技术。 关键词：循环流化床；干法烟气脱硫；脱硫效率 中图分类号：ｘ７０１．３文献标识码：Ｂ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．ｂｏｔｈ ｉｎ ｆｌｓｐｅｃ＇ｔ８ ｏｆ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｙ，ａｎａｌｙｓｅｓ ａｎｄ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｄｒｙ ｄｅｓｕｌｐｈａｔｉｎｇ ｆｕｍｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ａｎｄ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｈｉｇｈ ｉｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ－ ｎｅｆｆ８ ｌｏｗ ｉｎ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ ａｎｄ∞ｓｔ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ；ｄｒｙ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｅｓｕｌｆｕｎｉｚａｔｉｏｎ；ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｄｕｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ
－－８５ ９６。但系统运行费用较高，石灰脱硫剂耗量比
湿法脱硫大，脱硫的钙硫摩尔比为１．５左右。
２循环流化床烟气脱硫技术晗Ｊ
德国卢奇能捷斯集团（Ｉ．ＩＡＧ）公司最早在２０
世纪７０年代末开始研制循环流化床烟气脱硫技 术，率先将流来自百度文库床工艺技术用于烟气脱硫，形成了１
种有别于石灰石佰膏湿法的全新的干法脱硫工
艺。经过近３０年的不断改进（主要是９０年代中后 期），解决了烟气循环流化床脱硫技术在负荷适应 性、煤种适应性、物料流动性、可靠性、大型化应用 等方面的问题，使烟气循环流化床脱硫（干法）技术 得以成熟地进行工业应用。
４结束语 循环流化床干法脱硫技术在我国已成功地应
用于大型火电机组，为缺水地区火力发电厂的脱硫 提供了１条新的途径。目前我国对火电厂排污治 理越来越重视，高效、低能耗、低成本的脱硫技术必 将受到青睐。在对引进的这项脱硫技术的国产化 过程中，该项技术在不断完善，并得到了较迅速的 发展。 参考文献： ［１］毛健雄，毛健全，赵树民．煤的清洁燃烧［Ｍ］．北京：科
２００７年第２２卷第２期 （总第７９期）
电力 学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ
Ｖｄ．２２ Ｎｏ．２ ２００７ （Ｓｕｍ．７９）
文章编号：１００５－６５４８（２００７）０２－０２０４一０３
循环流化床干法烟气脱硫技术分析。
麻瑜
（山西大学工程学院，山西太原０３００１３）
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｄｒｙ Ｄｅｓｕｌｐｈａｔｉｎｇ Ｆｕｍｅｓ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ Ｂｅｄ
而可以保证最佳的脱硫效率。
利用流化床作为脱硫反应器的最大优点是可
通过喷水将床温控制在最佳反应温度下，达到最好 的气固间紊流混合并不断暴露出未反应消石灰的
新表面，而通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有
很长的停留时间，因而大大提高了脱硫剂的钙利用
率和反应器的脱硫效率。因此，循环流化床干法烟
气脱硫系统能够处理高硫煤的脱硫，并在Ｃａ／Ｓ＝
到较高的环保要求，因此目前火电厂，特别是大型火 电机组烟气脱硫主要采用烟气脱硫工艺。
１主要的烟气脱硫技术及特点 燃煤电厂锅炉烟气脱硫技术一般分为湿法脱
硫、干法脱硫和半干法脱硫３类。 湿法脱硫系统位于除尘器之后，脱硫过程、反
应副产品及其再生和处理均在湿态下进行，脱硫过 程的反应温度低于露点。由于湿法脱硫过程是气 液反应，故反应速度快，脱硫效率高，钙利用率高。 在Ｃａ／Ｓ＝１时，可达到９０％以上的脱硫效率，适合 于大型电厂锅炉的烟气脱硫。主要有石灰石／石灰 ——石膏湿法，氨洗涤脱硫和海水洗涤脱硫等。
下： ａ．系统简单，占地面积小，约为湿法的１／２，造
价较低。以２×３００ ＭＷ机组为例，以整个工程静 态总投资估算，循环流化床干法脱硫工艺折合２６０ 元／ｋＷ，（含脱硫塔前１级电除尘器），同等容量的 石灰石／石膏湿法脱硫，３８０元／ｋｗ。
ｂ．运行维护费用较低。以上述机组为例，循环 流化床烟气脱硫装置年运行成本约０．５分／ｋＷ·ｈ， 年维护费用约占总投资的１％。而湿法脱硫的运
目前，我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外
应用较成熟、业绩较多的湿法（石灰石佰膏法）脱
硫工艺，但由于湿法脱硫工艺系统复杂、投资较大、 占地面积大、耗水较多、运行成本较高，在一些应用 场合并不是１种最佳选择。
干法烟气脱硫，是指无论加入锅炉尾部烟道中 的脱硫剂是干态的或湿态的，脱硫的最终产物都是 干态的。也有的资料将单纯炉内喷钙，电子束辐照 烟气脱硫脱氮等脱硫技术称为干法脱硫技术，而将 脱硫反应中有增湿活化脱硫剂环节或脱硫剂是湿 态，而最终产物是干态的脱硫技术称为半干法。如 喷雾干燥法，炉内喷钙加尾部增湿活化法，循环流
环境污染已成为我国可持续发展的制约因素 之一。我国是燃煤大国，全国ｓ０２排放总量的９０ ％由燃煤产生。我国每年发电耗煤约占全国煤炭 消费总量的６０％，连续多年ｓ０２年排放总量超过 ２ ０００万吨，已成为世界上最大的排放国。ｓ０２的大 量排放，造成的酸雨、酸雾等污染加重，每年给国家 造成的经济损失高达１ ０００亿元以上，因此，控制燃 煤电厂ｓ０２的排放是我国控制ｓ０２污染的重点。燃 煤脱硫技术有３种方式，一是燃烧前脱硫；二是燃烧 过程中（炉内）脱硫；三是燃烧后脱硫技术，即烟气脱 硫（Ｆｌ｛ＧＤ）。由于燃烧前和炉内脱硫效率较低，难以达
２．２循环流化床内的反应机理
循环流化床内大量的固体颗粒在流化介质中 处于强烈的湍动状态，具有极好的传热、传质及气
固间和固体间的混合条件。循环流化床技术应用 于烟气脱硫，以烟气为流化介质，脱硫剂为固体颗
粒，脱硫反应在脱硫剂颗粒的表面进行，流态化下 的气周两相充分的接触将大大提高脱硫反应的速 度和反应的程度。物料在循环流化床内进行内外
反应器脱硫（烟气流速在烟道反应器内的流速高达 １５ ｍ／ｓ以上，几乎没有滑落速度）、旋转喷雾法脱硫 （颗粒粒径大于２００／ａｎ，缺少足够的表面积）的１个
很大特点是：吸收塔内颗粒巨大的表面积和激烈的 湍动，将烟气中的ｓｏｓ、ｃｒ等完全去除，保证了后续 设备特别是电除尘器或布袋除尘器不发生腐蚀。
３循环流化床烟气脱硫工艺在技术经济方 面的主要优势 与其他脱硫工艺相比，主要的技术经济优势如
ｃ．通过颗粒的激烈湍动导致颗粒之间的碰撞， 使脱硫剂Ｃａ（０Ｈ）２颗粒的表面得到不断的更新，以 及脱硫灰的不断在循环使用，从而大大提高了Ｃａ
（０Ｈ）２的利用率。
ｄ．再循环流化床内，ＳＱ与Ｃａ（ＯＨ）２的反应生
１
成副产物Ｃａｓ０３·＋Ｈ２０，同时还与ｓＱ、心和ＨＣｌ
１
反应生成相应的副产物ＣａＳ０４·去Ｈ２０、ＣａＦ２、ＣａＣｌ２
麻瑜， MA Yu 山西大学工程学院,山西,太原,030013
电力学报 JOURNAL OF ELECTRIC POWER 2007，22(2) 2次
参考文献(2条) 1.毛健雄.毛健全.赵树民 煤的清洁燃烧 2000 2.阎维平 洁净煤发电技术 2002
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