【正文】 缺的新建機組。能有效脫除 SO 氮氧化物、 氯化物和氟化物等有害氣體。對燃煤硫分的適應(yīng)性強，可用于 %～ %的燃煤硫分。 通過科學(xué)設(shè)計，使系統(tǒng)做到完全水平衡，無脫硫廢水排放，不會造成二次污染。 另外 ，濕法煙氣脫硫技術(shù)中還有鈉法、雙堿脫硫法和海水煙氣脫硫法等，應(yīng)根據(jù)吸收劑的來源、當?shù)氐木唧w情況和副產(chǎn)品的銷路實際選用。 含硫煙氣被引入循環(huán)流化床反應(yīng)器底部，在這里與水、脫硫劑和還具有反應(yīng)活性的循環(huán)干燥副產(chǎn)品相混合，石灰以較大的表面積散布，并且在煙氣的作用下貫穿反應(yīng)器。 在 反 應(yīng) 器 內(nèi) ， 消 除 二 氧 化 硫 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 如 下 ：SO2+Ca(OH)2+H2O=CaSO3+2H2O 含有廢物顆粒、殘留石灰和飛灰的固體物在隨后的旋流器內(nèi)分 離**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項目可行性研究報告 12 并循環(huán)至反應(yīng)器，由于固體物的循環(huán)部分還能部分反應(yīng)，即循環(huán)石灰的未反應(yīng)部分還能與煙氣中的 SO2反應(yīng)，通過循環(huán)使石灰的利用率提高到最大。 脫硫劑與煙氣中的 SO2中和后的副產(chǎn)品與鍋爐飛灰一起，在分離器和反應(yīng)主塔間循環(huán)。反應(yīng)塔的高度提供了恰當?shù)幕瘜W(xué)中和反應(yīng)時間和水分蒸發(fā)吸熱時間，同時由于高濃度的干燥循環(huán)物料的強烈紊流作用和適當?shù)臏囟龋磻?yīng)器內(nèi)表面積保持干凈且沒有沉積物，因此該系統(tǒng)不 容易堵塞，這也是該系統(tǒng)的主要特點之一。（根據(jù)廠區(qū)具體情況而定）正常情況下，這樣的石灰循環(huán)在從系統(tǒng)中導(dǎo)出之前大約有 100次，增加了石灰的利用率，相應(yīng)地減少了石灰耗量。 通過噴嘴將水噴入反應(yīng)器，通過調(diào)節(jié)水量，以便維持凈化煙氣所需溫度，該溫度必須盡可能低，因為煙氣中吸收 SO2的能力是隨溫度的降低而增加的。兼顧這兩種趨勢，確定最佳溫度， 這種最佳溫度對噴嘴和反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)都有很高要求。主要有爐內(nèi)噴鈣法和活性炭法。 **********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項目可行性研究報告 13 煙氣脫硫工藝比較表： 序號 工藝名稱 脫硫工藝原理 工藝特點 應(yīng)用情況 1 石灰石 石膏濕法 利用石灰石粉料漿洗滌 煙氣，使石灰石與煙氣 中的 SO2反應(yīng)生成亞硫 酸鈣，脫去煙氣中的 SO2，再將亞硫酸鈣氧 化反應(yīng)生成石膏。國 內(nèi)有應(yīng)用實例。 優(yōu)點：脫硫率比較高：≥ 90%、工 藝流程簡單，投資省、占地面積小、運行成本低； 缺點：受地域條件限制，只能用于 沿海地區(qū)。 國內(nèi)外均有 部分成功應(yīng) 用實例（深圳 西部電廠） 3 循 環(huán) 流 化 床 半 干 法 含硫煙氣被引入循環(huán)流 化床反應(yīng)器底部，在這 里與水、脫硫劑和還具 有反應(yīng)活性的循環(huán)干燥 副產(chǎn)品相混合，石灰以 較大的表面積散布，并 且在煙氣的作用下貫穿 反應(yīng)器。 優(yōu)點：工藝 流程比石灰石 石膏法簡單，投資也 較小 ,副產(chǎn)物為干態(tài)直接可銷售。 國內(nèi)外均有 成功應(yīng)用實 例（黃島電廠） 4 氨法脫硫 除塵后的煙氣從上方進 入洗滌塔，與氨霧逆流 接觸，氨水落入池中， 用泵抽入吸收塔內(nèi)循環(huán) 噴淋煙氣。對煤質(zhì)變化、鍋爐負荷變化 的適應(yīng)性強。 缺點：投資較大 ,對于低硫煤。 . 半干法脫硫技術(shù)介紹 幾乎所有具有商業(yè)價值的煙道氣脫硫技術(shù)都 是基于這樣一個事實，即 SO2性質(zhì)上是酸性的，可以通過與適當?shù)膲A性物質(zhì)反應(yīng)從煙道氣中脫除 SO2。石灰石產(chǎn)量豐富，因而相對便宜，生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來制取。 所用的堿性物質(zhì)與煙道氣中的 SO2發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生了一種亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物 (根據(jù)所用的堿性物質(zhì)不同，這些鹽可能是鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽 )。 SO2與堿性物質(zhì)間的反應(yīng)或在堿溶液中發(fā)生 (濕法煙道氣脫硫技術(shù) )，或在固體堿性物質(zhì)的濕潤表面發(fā)生 (干法或半干法煙道氣脫硫技術(shù) )。煙道氣中 SO2溶解在水中，形成一種稀酸溶液，然后與溶解在水中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。例如，硫酸鈣的溶解性相對較差，因而易于析出。 **********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項目可行性研究報告 15 在干法和半干 法煙道氣脫硫系統(tǒng)中，固體堿性吸收劑或使煙道氣穿過堿性吸收劑床噴入煙道氣流中，使其與煙道氣相接觸。為了使這種反應(yīng)能夠進行，固體堿性物質(zhì)必須是十分疏松或相當細碎。 技術(shù)特點 循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是新一代煙氣高效脫硫技術(shù)，可以經(jīng)濟高效地脫除燃用高、中、低硫煤煙氣中的二氧化硫。 循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)與濕法比較表： 分類 石灰 — 石膏濕法 半干法 技術(shù)工藝 噴淋脫硫 /旋流板塔 循環(huán)流化床 脫硫劑 石灰石 /生石灰 生石灰 副產(chǎn)物 CaSO4?2H2O/CaSO3液固混合物 CaSO4/CaSO3干態(tài) 技術(shù)成熟度 較為成熟 較為成熟 脫硫效率 8595% 8590% 運行費用 存在問題 國內(nèi)簡易濕 法脫硫存在諸如結(jié)垢、腐蝕等問題，并較為嚴重。完備濕法脫硫需建設(shè)副產(chǎn)物處理裝置，增加投資較大。副產(chǎn)物為干態(tài)直接可銷售。由于 *****公司所用煤質(zhì)較好，煙氣中含硫濃度不高，半干法完全能滿足現(xiàn)在較為嚴格排放標準，并滿足 *****公司要求的 90%脫硫效率。副產(chǎn)物石膏沒有二次污染，可直接銷售到建材廠或水泥廠。已有 工程業(yè)績 的運行經(jīng)驗，工藝成熟、可靠。系統(tǒng)流程確定為：鍋爐煙道→循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫系統(tǒng)→旋風(fēng)分離器→原有靜電除塵器→引風(fēng)機→煙囪。由 鍋爐出口煙道引入的含有二氧化硫的煙氣在循環(huán)流化床脫硫塔中得以脫硫凈化；循環(huán)流化床脫硫塔出口的高含塵煙氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器對煙氣進行收塵，將收集下來的粉煤灰、未反應(yīng)的脫硫劑及脫硫產(chǎn)物返回脫硫塔進行循環(huán)利用，以提高煙氣脫硫效率和脫硫劑利用率；再進入靜電除塵器對脫硫后煙氣進行進一步除塵，以滿足熱電廠鍋爐煙塵排放標準，達標排放。根據(jù)貴公司情況，采用一爐一套的獨立脫硫系統(tǒng)。獨立配置的脫硫系統(tǒng)，能夠保證脫硫系統(tǒng)處理的鍋爐煙氣負荷始終保持在較高的水平，從而保證了循環(huán)流化床脫硫塔塔內(nèi)循環(huán)物料濃度和循環(huán)效果，保證循環(huán)倍率，提高脫硫效率。因此，脫硫塔的制造、運行等費用都會降低，同時保證高的設(shè)備利用率，也提高了系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性能。相對于非獨立系統(tǒng)，同時還減少了煙道連接的復(fù)雜程度，避免煙道阻力的不必要增大，提高系統(tǒng)運行可靠性也節(jié)省了煙道的耗材，降低造價。從鍋爐尾部排出的含硫煙氣被引入循環(huán)流化床反應(yīng)器底部，在這里與水、脫硫劑和還具有反應(yīng)活性的循環(huán)干燥副產(chǎn)品相混合 ，石灰以較大的表面積散布，并且在煙氣的作用下貫穿反應(yīng)器。 從鍋爐煙道引入的熱煙氣，從循環(huán)流化床的底部進入循環(huán)流化床反應(yīng)器。混合輸送 機輸送返料灰的剩余外排灰進入脫硫灰倉儲存，由脫硫灰倉底部的除灰系統(tǒng)定期外排至脫硫灰?guī)?。最后，?jīng)處理后的二氧化硫及煙塵達標的煙氣經(jīng)過引風(fēng)機排入煙囪。 在循環(huán)流化床內(nèi)物料發(fā)生的物理過程有液滴的蒸發(fā)干燥及煙氣冷卻增濕過程，液滴從蒸發(fā)開始到干燥所需的 時間，對吸收塔的設(shè)計和脫硫率都非常重要。液滴的干燥大致分為兩個階段：第一階段由于漿料液滴中固體含量不大，基本上屬于液滴表面水的自由蒸發(fā)，蒸發(fā)速度快而相對恒定。由于蒸發(fā)表面積變小，水分必須穿過固體物質(zhì)從顆粒內(nèi)部向外擴散，干燥速率降低，液滴溫度升高并接近煙氣溫度，最后由于其中水分蒸發(fā)殆盡形成固態(tài)顆粒而從煙氣中分離?？陀^上起到了加快反應(yīng)速度、干燥速度以及大幅度提高吸收劑利用率的作用。而且反應(yīng)灰中含有大量未反應(yīng)吸收劑，所以凈化塔內(nèi)實際鈣硫比遠遠大于表觀鈣硫比。經(jīng)過增濕活化后原來位于反應(yīng)物產(chǎn)物層內(nèi)部的 Ca(OH)2 從顆粒內(nèi)部向表面發(fā)生遷移，并形成亞微米級細粒，沉積在顆粒表面或與表層產(chǎn)物層相互夾雜。這些綜合效果使反應(yīng)劑重新獲得反應(yīng)活性。 去除了 SO2 后的煙氣通過煙道引入靜電除塵器，除去粉塵和灰粒，凈化的煙氣通過煙囪放入大氣。因此，新鮮的生石灰與含硫煙氣能保持較大的反應(yīng)面積。 最后，多余的脫硫副產(chǎn)物就通過溢流從系統(tǒng)中導(dǎo)入灰斗排至脫硫灰?guī)臁? 生石灰通過輸送裝置進入反應(yīng)塔中，生石灰的量控制在達到排放要求的點上。但是，太低的溫度將增強反應(yīng)器中循環(huán)物料的黏結(jié)趨勢。 系統(tǒng)組成 脫硫劑制備系統(tǒng) 由于購買石灰加工破碎設(shè)備的投資較大，生產(chǎn)運行人員多，而脫硫裝置年需石灰粉料不是很多，如此不太經(jīng)濟，也不便于運行管理，相對而言，購買生石灰粉就較為簡單。生石灰的消化速度與平均粒徑的平方負相關(guān)， CaO粒徑越細， 消化反應(yīng)表面越大，消化速度越快，粒徑在 100 ?m 的生石灰更能保障石灰的消化速度及消化率。 脫硫劑的供給是由密封罐車將 CaO 運輸?shù)浆F(xiàn)場并泵入現(xiàn)場脫硫劑倉。 脫硫劑倉的設(shè)計建造采用了相應(yīng)防止板結(jié)、下灰不暢的措施?？紤]到生石灰的安息角，脫硫劑倉錐斗的傾角大 于 60176。脫硫劑倉頂部設(shè)有布袋除塵器，除塵后的潔凈氣體中最大含塵量小于50mg/Nm3。脫硫劑倉上配有用來確定容積的料位計，同時也能用于遠方指示。消化器的工作原理是：消化器內(nèi)有兩個半弧腔體，每個腔體內(nèi)都有攪拌軸，軸上有不同的槳葉。利用反應(yīng)的生成熱使消化器溫度控制在 100℃左右，以加速其它生石灰的消化速度，從而使 CaO 轉(zhuǎn)化為Ca(OH)2。消化以后的**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項目可行性研究報告 23 Ca(OH)2 密度比較輕，因而消化完全的消石灰浮在消化器物料的上層并通過溢流方式進入混合器。 本工程四臺鍋爐配置一套消化系統(tǒng)，并設(shè)置四個消石灰倉用于分別為四臺鍋爐輸送脫硫劑。 副產(chǎn)物處理系統(tǒng) 從脫硫塔出口排出的煙氣含有大量的灰塵、脫硫產(chǎn)物粉塵顆粒及未反應(yīng)的脫硫劑顆粒。增設(shè)一個灰?guī)?。脫硫灰中的主要成分?CaSO CaSO3 等。 本煙氣脫硫工程副產(chǎn)物脫硫灰主要成分為亞硫酸鈣、硫酸鈣、吸收劑和飛灰等各 種由不同礦物質(zhì)以及一些附屬成分組成的混合物。 **********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項目可行性研究報告 24 工藝水系統(tǒng) 包括工藝水箱和工藝水泵。工藝水泵為自吸式，工藝水泵輸水到反應(yīng)塔噴槍，確保反應(yīng)塔內(nèi)過程溫度正確。消化水被脫硫劑石灰的消化及熱量散失所消耗，工藝水用于增濕循環(huán)灰，降低反應(yīng)器中的溫度。在水泵、水箱前加設(shè)過濾器，防止顆粒物進入堵塞噴槍。本工程 4 臺爐共用 1 套水系統(tǒng)，水箱設(shè)有連續(xù)水位測量儀，水箱入口安裝有水位調(diào)節(jié)閥，使水位保持在設(shè)定的高度。 煙道系統(tǒng) 煙氣經(jīng)靜電除塵器引出，進入反應(yīng)器，經(jīng)脫硫處理的凈煙氣通過沉降室、布袋除塵器經(jīng)增壓風(fēng)機回到磚煙道、煙囪。 從脫硫系統(tǒng)出來的煙氣為 85℃，煙氣流速為 15m/s。 煙道最小壁厚至少按不小于 6mm 設(shè)計，并考慮一定的腐蝕**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項目可行性研究報告 25 余量。 煙道是具有氣密性的焊接結(jié)構(gòu)，所有非法蘭連接的接口都進行連續(xù)焊接，保證煙道嚴密、不漏風(fēng)。 所有煙道在適當位置配有足夠數(shù)量和大小的人孔門和清灰孔，以便于煙道（包括膨脹節(jié)和擋板門）的維修和檢查以及清除積灰。 煙道的設(shè)計盡量減小煙道系統(tǒng)的壓降，其布置、形狀和內(nèi)部件（如導(dǎo)流板和轉(zhuǎn)彎處導(dǎo)向板）等均 進行優(yōu)化設(shè)計。在煙道有內(nèi)襯的地方，內(nèi)部導(dǎo)流板和排水裝置，宜采用合金材料。 在這兩條煙道和原磚煙道上分別設(shè)置雙密封煙氣切換閥，實現(xiàn)脫硫系統(tǒng)投運和走旁路之間的切換。煙氣切換閥通過 DCS 可在遠方控制， 通過系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)和脫硫系統(tǒng)的連鎖。系統(tǒng)煙道的走向力求經(jīng)濟合理簡潔，減小管道系統(tǒng)阻力，配合除塵器簡潔實用的上或下進出口形式，取得較佳的**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項目可行性研究報告 26 煙道走向，同時有效縮短了除塵器的長度，為在有限的場地內(nèi)布置脫硫和除塵設(shè)備提供了便利條件。膨脹節(jié)在所有運行和事故條件下都能吸收全部連接設(shè)備和煙道的軸向和徑向位移。 — 煙道膨脹 節(jié)必須保溫。 — 采取措施防止灰塵沉積在膨脹節(jié)波紋處。 — 膨脹節(jié)與煙道的連接采用螺栓法蘭連接，以確保膨脹節(jié)的可更換性。 旋風(fēng)分離返料系統(tǒng) 分離器有一定的偏心度，高濃度的氣固混合物進入分離器之后，首先在進口處就有大量的物料貼壁，順著器壁向下流動而被分離下來，初級的慣性分離效率就有 90%以上，另外大的顆粒對細的顆粒有很強的夾帶吸附作用，許多認為無法分離的細 顆粒，如 20μ m 以下的顆粒也被夾帶分離下來。 針對本系統(tǒng)來講，所噴入的顆粒尺寸粒徑在 100?m 左右，在完成與 SO2反應(yīng)之后，顆粒尺寸會變大、變重，離心力加大，更容易被旋風(fēng)分離器分離下來。 所 采用的旋風(fēng)分離器和普通旋風(fēng)分離器的區(qū)別： 區(qū)別 該系統(tǒng)采用的旋風(fēng)分離器 普通工業(yè)旋風(fēng)分離器 有無循環(huán) 有循環(huán)，并且能夠分離下來的大顆粒始終在系統(tǒng)里循環(huán)，對級細顆粒進行夾帶分離，最后進口的濃度越來越高，達到一種動平衡。 粒度對分離效率的影響 因為系統(tǒng)中始終有大顆粒在里面循環(huán)，系統(tǒng)的煙