循环流化床锅炉烟气脱硫项目技术方案

循环流化床锅炉烟气脱硫项目技术文件

一、项目简介

1.1.工程概述

贵公司现有1台75t/h锅炉因燃料中含有一定的硫份，在高温燃烧过程中产生的粉尘及SO2会对周围的大气环境造成一定的污染，根据国家环保排放标准和当地环保部门的要求进行进一步除尘脱硫，确保锅炉尾部排放粉尘及SO2按照国家和当地环保排放要求达标排放，并按照环保总量控制要求在确保达标的同时进一步削减粉尘及SO2的排放量。

本期工程为锅炉烟气治理工程除尘脱硫系统的设计、制造、安装及运行调试，针对业主方的现场特点，结合我司的工艺技术和工程经验，从工艺技术、安全运行、排放指标、经济指标等各方面进行了细致的论证，提出以双碱法湿法脱硫工艺处理，新建使用喷淋雾化型脱硫塔（GCT-75），另外方案中还包含脱硫剂制备、脱硫循环水系统、再生、沉淀及脱硫渣处理系统等，供业主方决策参考。

本技术方案在给定设计条件下， SO2排放浓度≤300mg/m³的标准进行整体设计。技术方案包括脱硫系统正常运行所必须具备的工艺系统设计、设备选型、采购或制造、运输、土建（构）筑物设计、施工及全过程的技术指导、安装督导、调试督导、试运行、考核验收、人员培训和最终的交付投产。

1.2.国内脱硫技术现状

我国电力部门在七十年代就开始在电厂进行烟气脱硫的研究工作，先后进行了亚钠循环法（W-L法）、含碘活性炭吸附法、石灰石-石膏法等半工业性试验或现场中间试验研究工作。进入八十年代以来，电力工业部门开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作，同时，近年来我国也加入了烟气脱硫技术的引进力度。目前国内主要的脱硫工艺有：

（1）石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺

石灰石（石灰）-石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化

学反应被吸收脱除，最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，加热器加热升温后，由引风机经烟囱排放，脱硫渣石膏可以综合利用。

（2）海水烟气脱硫工艺

海水烟气脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中的二氧化硫的一种脱硫方法。烟气经除尘器除尘后，由增压风机送入气一气换热器中的热侧降温，然后送入吸收塔。在脱硫吸收塔内，与来自循环冷却系统的大量海水接触，烟气中的二氧化硫被吸收反应脱除。脱除二氧化硫后的烟气经换热器升温，由烟道排放。洗涤后的海水经处理后排放。

（3）炉内喷钙加尾部增湿活化工艺（LIFAC法）

炉内喷钙加尾部增湿活化工艺（简称LIFAC工艺）是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在链条锅炉尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛850-1150度温度区，石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行，收到传质过程的影响，反应速度较慢，吸收剂利用率较低。在尾部增湿活化反应人，增湿水以雾状喷入，与未反应的氧化钙接触生成Ca(OH)2进而与烟气中的二氧化硫反应，进而再次脱除二氧化硫。当Ca/S为2.5及以上时，系统脱硫率可达到65%-80%。烟气脱硫后，由于增湿水的加入烟气温度下降（只有55-66度），一般控制出口烟气温度高于露点10-15度，增湿水由于烟温加热被迅速蒸发，未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集下来。由于脱硫过程对吸收剂的利用率低，脱硫副产物是以下稳定的亚硫酸钙为主的脱硫灰，副产物的综合利用受到一定的影响。

（4）电子束烟气脱硫工艺

是一种物理方法和化学方法相结合的高新技术。本工艺的流程是由排烟预除尘、烟气冷却、氨的冲入、电子束照射和副产品捕集工序组成。链条锅炉所排出的烟气，经过集尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度（约70度）。烟气的露点通常经为50℃，被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发，因此，不产生任何废水。通过冷却塔后的烟气流进反应器，在反应器进口处将一定的氨气、压缩空气和软水混合喷入，加入氨的量取决于SOX和NOX浓度，经过电子束照射后，SOX和NOX在自由基的作用下生成中间物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应，生成粉状颗粒硫酸铵和硝酸铵的混合体。反应所生

成的硫酸铵和硝酸铵混合微粒被副成品集尘器所分离和捕集，经过净化的烟气升压后向大气排放。

（5）循环流化床链条锅炉脱硫工艺（链条锅炉CFB）

循环流化床链条锅炉脱硫工艺是近年来迅速发展起来的一种新型燃煤燃烧脱硫技术。其原理是燃料和作为吸收剂的石灰石粉送入燃烧室中部送入，气流使燃料颗粒、石灰石粉和灰一起在循环流化床强烈扰动并充满燃烧室，石灰石粉在燃烧室内裂解成氧化钙，氧化钙和二氧化硫结合成亚酸酸钙，链条锅炉燃烧室温度控制在850度左右，以实现反应最佳。

（6）双碱法烟气脱硫工艺

双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生，由于在吸收和吸收液处理中，使用了两种不同类型的碱液，故称为双碱法。

在双碱法中应用最多的方法是以烧碱（NaOH）、纯碱（NacO3）或亚硫酸钠（Na2sO3）吸收SO2，然后，吸收液用石灰再生。再生后的钠碱溶液返回洗涤系统用作吸收液，再生后生成的亚硫酸钙或硫酸钙沉淀，经处理后抛弃或回收。钠钙双碱法是较为常见的脱硫方法之一。

1.3.脱硫方案确定

（1）现有烟气脱硫技术分析及本工程技术方案选取

任何一种烟气脱硫技术都是包括脱硫工艺和脱硫设备两部分组成的。所谓的脱硫工艺就是指采用的何种脱硫方法，它包括所用的脱硫原料，脱硫过程参数如何控制以及最终所形成的脱硫副产物等。而脱硫设备则是指为烟气与脱硫液提供相互接触传质的设备。

（2）几种烟气脱硫工艺方法简评

目前最有效的二氧化硫控制方法仍为对链条锅炉燃烧后的烟气进行脱硫处理，其中湿法烟气脱硫因其具有技术成熟、脱硫效率等特点，因此在世界上得到广泛应用，目前全球已安装的烟气脱硫设备中有80%以上都属于湿法烟气脱硫技术。

湿法烟气脱硫方法也分很多种，其中以利用石灰石或石灰的钙基湿法较为常用。