1、技術(shù)簡介
CFB循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù),是目前成熟和應用廣泛的半干法煙氣脫硫技術(shù)。凈化系統(tǒng)包括循環(huán)流化床反應系統(tǒng)、脫硫劑制備和供給系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、工藝 水系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、脫硫灰循環(huán)系統(tǒng)、脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)、電氣集控系統(tǒng)等。
該脫硫工藝的主要化學反應式為:
Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2 H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+SO3=CaSO4·1/2H2O
CaSO3·1/2H2O+1/2O2=CaSO4·1/2H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O
Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O
2、工藝說明
爐窯煙氣中夾帶的脫硫劑、循環(huán)灰,在通過反應塔下部的文丘里管時,受到氣流的加速而懸浮起來,形成激烈的湍動狀態(tài),使顆粒與煙氣之間具有很大的相對滑落速度,顆粒反應界面不斷摩擦、碰撞更新,從而化了氣固間的傳熱、傳質(zhì),為實現(xiàn)高脫硫率提供了根本的保證。在文丘里的出口擴管段設(shè)有噴水裝置,噴入的霧化水用以降低脫硫反應器內(nèi)的煙溫,使煙溫降至高于煙氣露點15~20℃左右,從而使得SO2與 Ca(OH)2的反應轉(zhuǎn)化為可以瞬間完成的離子型反應。
物料在循環(huán)流化床里,氣固兩相由于氣流的作用,產(chǎn)生激烈的湍動與混合,吸收劑、循環(huán)脫硫灰在文丘里段以上的塔內(nèi)進行第二步的充分反應,生成副產(chǎn)物CaSO3·1/2H2O,此外還有與SO3、HF和HCl反應生成相應的副產(chǎn)物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O等攜帶大量吸收劑和反應產(chǎn)物的煙氣從塔頂部側(cè)向下行進入布袋除塵器,進行氣固分離,經(jīng)氣固分離后的煙氣含塵量小于50mg/Nm3。為了降低吸收劑的耗量,大部分收集到的細灰返回塔內(nèi)進一步反應,小部分作為副產(chǎn)物排到灰?guī)旎蛲膺\灰的罐車。
噴入的用于降低煙氣溫度的水,以激烈湍動的、擁有巨大的表面積的顆粒作為載體,在塔內(nèi)得到充分的蒸發(fā),保證了進入后續(xù)除塵器中的灰具有良好的流動狀態(tài)和布袋材質(zhì)適宜正常運行溫度。
由于流化床中氣固間良好的傳熱、傳質(zhì)效果,SO3全部得以去除,加上排煙溫度始終控制在高于露點溫度15-20℃以上,因此排煙不需要再加熱,同時整個系統(tǒng)也無須任何的防腐處理。
CFB半干法煙氣脫硫工藝特點:
1)脫硫效率不是很高,脫硫效率一般90%-95%左右。
2)采用布袋除塵器,有效控制粉塵排放濃度在10mg/Nm3以下。
3)工藝、占地面積小、投資及運行成本低。
4)SO3、HCl、HF等多種污染物去除率可達99%,脫硫后煙氣溫度達到75~85℃,高于酸露點20℃以上,對風機、煙道、煙囪系統(tǒng)無腐蝕。
5) 無脫硫廢水排放,且脫硫副產(chǎn)品呈干態(tài),便于輸送,不會造成二次污染。
6)系統(tǒng)能耗小、耗水量少,符合國家節(jié)能環(huán)保排放政策。