
半干法脱硫工艺特点介绍.doc
4页半干法脱硫工艺的特点:一、工艺原理描述锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化,该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理, 采用悬浮方式,使吸收剂Ca(OH) 在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的 SQ等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法烟气脱硫工艺 分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述A.化学过程:当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同 HQ、SQ、HSQ反应生成干粉产物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下:⑴SQ被液滴吸收;SQ(气)+H2QtHSQ(液)⑵吸收的SQ同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙;Ca(QH》(液)+H2SQ(液)-CaSQ 液)+2违0Ca(QH》(固)+H2SQ(液)—CaSQ 液)+2甩0⑶液滴中CaSQ达到饱和后,即开始结晶析出CaSQ 液)—CaSQ 固)⑷部分溶液中的CaSQ与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙CaSQ:液)+1/202(液)-CaSQ;液)⑸CaSQ液)溶解度低,从而结晶析出CaSQ 液)—CaS(4(固)⑹对未来得及反应的Ca(OH> (固),以及包含在CaSO固)、CaSO(固)内的Ca(OH> (固)进行增湿雾化。
Ca(OH)2 ( 固) —Ca(OH)2 ( 液)SO(气)+H2O-HSG(液)Ca(OH)(液)+H2SO(液)—CaSO;液)+2甩0CaSQ 液)—CaSO;固)CaSQ 液)+1/22(液)—CaSO:液)CaSQ 液)—CaSQ 固)⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的 Ca(OH)(固),以及包含在CaSO固)、CaSO(固)内的Ca(OH).(固)循环至吸收塔内继续反应Ca(OH)2 ( 固) —Ca(OH)2 ( 液)SO(气)+H2O—HSO(液)Ca(OH)(液)+H2SO(液)—CaSO;液)+2民0CaSO(液)—CaSO;固)CaSO:液)+1/202(液)—CaSQ 液)CaSQ 液)—CaSQ 固)B.物理过程:物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程,液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要影响液滴干燥时间的因素有液滴大小、液滴含水量以及趋近绝热饱和的温度值液滴的干燥大致分为两个阶段:第一阶段由于浆料液滴中固体 含量不大,基本上属于液滴表面水的自由蒸发,蒸发速度快而相对恒定随着水分蒸发,液滴中固体含量增加,当液滴表面出现显着固态 物质时,便进入第二阶段。
由于蒸发表面积变小,水分必须穿过固体物质从颗粒内部向外扩散,干燥速率降低,液滴温度升高并接近烟气 温度,最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离吸收塔内循环灰的高倍率循环使循环灰颗粒之间发生激烈碰撞,使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏, 里面未反应的新鲜颗粒暴露 出来继续参加反应客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用另外由于高浓度密相循环的形成,吸收 塔内传热、传质过程被强化,反应效率、反应速度都被大幅度提高而且反应灰中含有大量未反应吸收剂,所以吸收塔内实际钙硫比远远 大于表观钙硫比二、半干法脱硫工艺具有的特点:半干法脱硫工艺其脱硫反应速度快、脱硫效率较高,能同时脱除 Hg,重金属,SO3二恶英等污染物;无污水排放、无需防腐处理副产物是一种干态的混合物,它包含飞灰、及消石灰反应后产生的各种钙基化合物,主要成分为 CaSO・ I/2H2O, CaSO・1/2甩0,未完全反应的吸收剂Ca(OH)及吸收剂中所含少量杂质等,可以用来做水泥添加物、混凝土添加、废矿井回填、路基、垃圾场防渗层、防噪隔音墙 等另外,经过半干法脱硫工艺的烟气经烟囱排出后白色烟羽现象不明显。
其它特点:投资: 半干法投资包括脱硫塔和除尘器,投资高于湿法,湿法投资仅脱硫和脱硫渣处理部分能耗:半干法整个系统压损设计一般约为 4000PQ增压风机或引风机选型大于湿法,运行费用高抗冲击负荷能力: 加水量受到烟气温度限制、循环脱硫剂量受床层压损限制,抗冲击负荷能力一般操作弹性小:半干法对于烟气状态(烟气温度、流量、 S02含量等)变化比较大的应用场合难以适应当煤的含硫量或要求的脱硫效率发生变化时,仅靠调节脱硫剂的耗量尽可能满足更高的脱硫率的要求脱硫效率: 半干法稳定运行的效率一般在 85%左右脱硫剂: 脱硫剂,湿法设计钙硫比为 1.05 ,半干法设计钙硫比为 1.5 ,料耗比较差距在 20-30%,湿法使用的脱硫剂是石灰石,价格 约为 100-200 元/ 吨,半干法使用的脱硫剂是生石灰,现在市面生石灰的价格约为 550元/ 吨运行稳定性:半干法运行,由于脱硫剂是生石灰(CaO,进入吸收塔的是熟化后的Ca(OH)2,吸水性强,易抱团,结块,甚至是板结, 尤其在系统停止后再次开启,输料通道必然堵塞,清堵工作十分麻烦,维运人员工作量较大且吸收塔内易湿壁湿底(喷枪发生弯曲或雾 化颗粒增大的情况下) ,造成吸收塔壁结块或堵塞文丘里,造成无法运行。
维运成本: 布袋除尘器的滤袋一般承诺质保 30000小时,但是由于烟气不稳定,导致烟气成分和烟气量波动,喷枪的喷水量随之波动 (尤其在CEMS反应偏慢的情况下),或者是运行人员的自身素质水平等因素,导致进入布袋除尘器的水汽过多,造成糊袋,一般布袋除尘 器的滤袋寿命低于 20000小时雾化喷枪由于磨损,一般寿命在 1-1.5 年就需要更换喷头, 2年需要更换喷枪 调节阀使用寿命不到 3年排烟温度:半干法的排烟温度能够达到80C,白色烟羽现象无法完全消除,略有脱硫渣: 半干法的脱硫渣为干粉状,便于运输,但由于其钙硫比较高,脱硫渣也较多,综合利用较难。












