爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫工藝課件

爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫工藝爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫工藝17.2.4爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫工藝

（LIFAC

）LIFAC——LimestoneInjecyionintoFurnaceandActivationofUnreactedCalcium，即鍋爐爐膛內(nèi)噴射石灰石粉，并配合采用鍋爐尾部煙道增活化反應(yīng)器，使未反應(yīng)的CaO通過霧化水進(jìn)行增濕活化的煙氣脫硫工藝。目前世界許多廠商研究開發(fā)的以石灰石噴射為基礎(chǔ)的干法脫硫工藝中，芬蘭Tampella和IVO公司開發(fā)的這種脫硫工藝最為典型，并于1986年首先投入商業(yè)性運(yùn)行。

7.2.4爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫工藝

2一、脫硫原理1.第一階段（爐內(nèi)噴鈣）基本原理石灰石粉借助氣力噴入爐膛內(nèi)850-1150℃煙溫區(qū)，煅燒分解成CaO和CO2，部分CaO與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO4，脫除煙氣中一部分SO2。

CaSO3→CaO+CO2

化學(xué)過程：CaO+SO2→CaSO3

CaO+SO2+1/2O2→CaSO4

本過程的SO2脫除率隨煤種、石灰石粉特性、爐型及其空氣動力場和溫度場特性等因素而改變，一般在20%-35%。一、脫硫原理1.第一階段（爐內(nèi)噴鈣）基本原理32.第二階段（尾部增濕）基本原理

在活化器內(nèi)，通過噴水霧增濕，一部分尚未反應(yīng)的CaO轉(zhuǎn)化成在低溫條件下活性很高的Ca(OH)2，繼續(xù)與煙氣中剩余的SO2反應(yīng)，從而完成脫硫的全過程。

CaO+H2O→Ca(OH)2

化學(xué)過程：SO2+H2O→H2SO3

Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O

活化反應(yīng)器內(nèi)的脫硫效率通常在40%-60%，其高低取決于霧化水量、液滴粒徑、水霧分布和煙氣流速、出口煙溫，最主要的控制因素是脫硫劑顆粒與水滴碰撞的概率。2.第二階段（尾部增濕）基本原理在活化器內(nèi)，4注意：

1.煙氣脫硫后，因增濕水的加入煙氣溫度下降（僅55-60℃），一般控制出口煙氣溫度高于露點(diǎn)10-15℃，增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發(fā)，未反應(yīng)的吸收劑、反應(yīng)產(chǎn)物呈干燥態(tài)隨煙氣排出，被除塵器收集下來。由于脫硫過程對吸收劑的利用率很低，脫硫副產(chǎn)物是以不穩(wěn)定的亞硫酸鈣為主的脫硫灰，副產(chǎn)物的綜合利用受到一定的影響。

2.整個LIFAC工藝系統(tǒng)的脫硫效率η為爐膛脫硫效率η和活化器脫硫效率η之和，即η=η1+（1-η1）η2，一般為60%-85%。LIFAC脫硫方法適用于燃用含硫量為0.6%-2.5%的煤種、容量為50-300MW燃煤鍋爐。與濕式煙氣脫硫技術(shù)相比，投資少，占地面積小，適合于現(xiàn)有電廠的改造。

注意：1.煙氣脫硫后，因增濕水的加入煙氣溫度5二、工藝流程二、工藝流程6

為了滿足用戶在不同階段對脫硫效率的要求，LIFAC工藝可以分為三步實(shí)施：

石灰石爐內(nèi)噴射→煙氣增濕及干灰再循環(huán)→加濕灰漿再循環(huán)為了滿足用戶在不同階段對脫硫效率的要求，LIFAC工藝7三、影響因素1.在爐膛內(nèi)影響脫硫的主要因素（1）有爐膛噴射石灰石的位置

——爐膛燃燒器上方（2）石灰石噴入處的溫度

——850-1250℃

（3）石灰石粉的品位與粒度

——CaCO3含量大于90%，80%以上的粒度小于40μm

（4）氧化鈣在爐內(nèi)的停留時間

——0.5～3.0s

（5）石灰石與煙氣的混合程度。三、影響因素1.在爐膛內(nèi)影響脫硫的主要因素82.在爐膛內(nèi)影響脫硫的主要因素

（1）進(jìn)入活化器飛灰中的活性CaO含量（2）活化器進(jìn)口煙溫

——活化器進(jìn)口煙溫越高脫硫率越高（3）噴水量多少與水滴大?。?）煙氣在活化器中停留時間

——一般停留時間在5～15ｓ（5）及活化器出口煙溫。

——活化器出口煙氣溫度與水的露點(diǎn)溫度越接近時，活化器內(nèi)脫硫效率越高，但因考慮濕壁等問題，活化器出口煙溫不能太接近水露點(diǎn)溫度，一般溫度控制在高于水露點(diǎn)10～20℃。2.在爐膛內(nèi)影響脫硫的主要因素（1）進(jìn)入活化器飛灰中的活性9四、LIFAC工藝特點(diǎn)（1）初投資及運(yùn)行費(fèi)用低。與傳統(tǒng)濕法工藝相比，LIFAC工藝設(shè)備投資費(fèi)用為濕法的30%-40%，運(yùn)行費(fèi)用為濕法的70%左右；（2）工藝簡單、占地面積小、建設(shè)周期短，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的升級性能，可分步實(shí)施滿足不同階段脫硫效率的要求；（3）無廢水排放，最終脫硫副產(chǎn)物可用作建筑和筑路材料；（4）適合含硫量為0.6%～1.5%的中低硫煤種；（5）適合鍋爐容量為50～300MW機(jī)組，特別適合現(xiàn)有機(jī)組的脫硫改造。四、LIFAC工藝特點(diǎn)（1）初投資及運(yùn)行費(fèi)用低。與傳統(tǒng)濕法工107.2.5噴霧干燥脫硫工藝

噴霧法煙氣脫硫工藝是20世紀(jì)80年代初才出現(xiàn)的一種新的煙氣脫硫工藝,由美國Joy公司和丹麥的NiroAtomizer公司共同開發(fā)，國外多稱為Joy/Niro法。噴霧干燥法是一項(xiàng)發(fā)展最成熟的煙道氣脫硫技術(shù)之一，并在全世界范圍內(nèi)得到廣泛采用，其總裝機(jī)容量超過15,000MWe。對該技術(shù)的掌握已相當(dāng)好，多家承包商都能提供這種技術(shù)。它在許多方面與循環(huán)流化床煙道氣脫硫技術(shù)都非常相似，兩者之間存在競爭。

7.2.5噴霧干燥脫硫工藝噴霧法煙氣11一、脫硫原理

噴霧干燥脫硫工藝多數(shù)采用旋轉(zhuǎn)噴霧器，用生石灰作為吸收劑，利用噴霧干燥的原理，將石灰漿液以霧狀形式噴入吸收塔內(nèi)，吸收劑霧粒在與煙氣中的SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程中，又不斷吸收煙氣中的熱量使霧粒中水份蒸發(fā)干燥，脫硫后的廢渣以干態(tài)灰渣形式排出。

CaO+H2O→Ca(OH)2SO2+H2O→H2SO3

化學(xué)過程：Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2OCaSO3(aq)→CaSO3(S)CaSO3(aq)+1/2O2→CaSO4(aq)CaSO4(aq)→CaSO4(s)

為了提高脫硫劑利用率，脫硫塔底部排出的灰渣和除塵器收集的飛灰一部分再循環(huán)使用，一部分拋棄。一、脫硫原理噴霧干燥脫硫工藝多數(shù)采用旋轉(zhuǎn)噴霧器12二、工藝及設(shè)備B&W旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝流程二、工藝及設(shè)備B&W旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝流程13典型的工藝流程

典型的噴霧干燥煙氣脫硫工藝包括：吸收劑制備系統(tǒng)吸收塔系統(tǒng)灰渣再循環(huán)系統(tǒng)預(yù)除塵等，實(shí)際運(yùn)用時根據(jù)工程具體情況有所差異。典型的工藝流程典型的噴霧干燥煙氣脫硫工藝包括：14爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫工藝課件15爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫工藝課件16爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫工藝課件17三、影響因素（1）鈣硫比實(shí)驗(yàn)表明，隨鈣硫比的增加，脫硫效率增大，但增加幅度由大到小，最后趨于平穩(wěn)；（2）煙氣入口溫度與SO2濃度較高的煙氣入口溫度，可以改善吸收塔內(nèi)恒速干燥階段的傳質(zhì)條件，提高脫硫效率；（3）煙氣在塔內(nèi)停留時間煙氣在塔內(nèi)停留時間增長，SO2與脫硫劑反應(yīng)的時間和反應(yīng)的機(jī)會增大，脫硫效率增大（4）液滴干燥時間以及灰渣再循環(huán)。液滴干燥時間增加有助于提高煙氣的脫硫效率。（5）氯的存在可以改善工藝的脫