科林PW-CFB循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)
來源：科林環(huán)保工程有限責任公司 閱讀：1804 更新時間：2008-07-25 16:10內(nèi)容提供：科林環(huán)保工程有限責任公司
PW-CFB循環(huán)流化床是科林公司與國際知名公司合作開發(fā)并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的一種新型煙氣脫硫技術(shù)。與現(xiàn)有的其它脫硫技術(shù)相比，該技術(shù)裝置脫硫效率高、建設(shè)投資較少、占地小、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作，運行費用低，兼有高效除塵和脫HF、HCl功能，適用于在中小型火力發(fā)電廠及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的燃煤系統(tǒng)上安裝使用。
科林環(huán)保工程有限責任公司結(jié)合國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)的應(yīng)用情況和發(fā)展趨勢，以及我國燃煤電廠燃用煤種、運行條件等方面的特點，開展了大量的試驗開發(fā)研究。建立了用于循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)的研究開發(fā)平臺，包括熱態(tài)試驗臺和中試試驗裝置，對反應(yīng)器內(nèi)的氣、固兩相流動進行模化試驗研究、對循環(huán)流化床煙氣脫硫的各技術(shù)環(huán)節(jié)進行全面的研究，開發(fā)出多種循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝技術(shù)。
開發(fā)的脫硫工藝通過15000Nm3/h煙氣量的工業(yè)試驗，能夠滿足大型化和工程化的需要，可完成關(guān)鍵設(shè)備和專用設(shè)備的制造，已形成循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)的設(shè)計、制造和商業(yè)化能力。可根據(jù)燃煤鍋爐及工業(yè)鍋爐的不同情況和實際要求，提供具體的脫硫裝置。目前開發(fā)的各種循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)已申報國家專利。
1.工藝過程
來自鍋爐的煙氣，通過煙道進入反應(yīng)器底部彎頭，經(jīng)文丘里管進入反應(yīng)器。在文丘里管的縮徑處，來自水系統(tǒng)的水經(jīng)壓縮空氣霧化噴入反應(yīng)器，使煙氣降溫至70℃左右。與此同時，循環(huán)灰和脫硫劑從反應(yīng)器底部的一側(cè)、文丘里管縮徑的上面循環(huán)到反應(yīng)器入口處，在文丘里管縮徑處所形成的高速煙氣流與循環(huán)灰和脫硫劑固體顆粒及液霧滴迅速混合，在反應(yīng)器中形成氣-固-液三相流。循環(huán)灰及脫硫劑是以固體顆粒的形式循環(huán)流動，并產(chǎn)生高度返混，在外循環(huán)的同時，在反應(yīng)器內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)，提高了脫硫效率。在反應(yīng)器中，煙氣與脫硫劑充分接觸，脫硫劑與二氧化硫的反應(yīng)將二氧化硫脫除。由于循環(huán)流化使脫硫劑整體形成非常大的反應(yīng)表面，脫硫劑與煙氣中的酸組分充分接觸，所以脫硫效率很高。煙氣離開反應(yīng)器后進入旋風分離器，在此將循環(huán)灰分離出來，溫度降至65～75℃的煙氣進入電除塵器。循環(huán)灰進入循環(huán)灰箱經(jīng)循環(huán)灰螺旋輸送機被再次送入反應(yīng)器。脫硫劑經(jīng)脫硫劑給料斗由螺旋輸送機送至循環(huán)灰螺旋輸送機，與循環(huán)灰混合后一起送入反應(yīng)器。
2.工藝原理
•鍋爐排煙通過以脫硫劑為主要床料的循環(huán)流化床；
•熱煙氣與脫硫劑在湍流床內(nèi)混合；
•SO2被脫硫劑吸收并轉(zhuǎn)化成亞硫酸鈣和硫酸鈣；
•通過噴水控制最佳反應(yīng)溫度；
•床內(nèi)粒子碰撞，使吸收劑顆粒表面發(fā)生碰撞、磨蝕，不斷地去除反應(yīng)劑表面的反應(yīng)產(chǎn)物，暴露出新的反應(yīng)面；
•通過床料在床內(nèi)反混及外置分離器可實現(xiàn)顆粒多次循環(huán)，以提高脫硫劑的利用率。
3.反應(yīng)機理
CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+SO3→CaSO4+H2O
CaSO3·1/2H2O+3/2H2O+1/2O2→CaSO4 ·2H2O
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O
4.技術(shù)特點
•固體吸收劑粒子停留時間長；
•固體吸收劑與SO2間的傳熱傳質(zhì)交換強烈；
•脫硫效率高，對高硫煤（含硫3%以上）也能達到90%以上的脫硫效率；
•由于床料循環(huán)利用，從而提高了吸收劑的利用率；在相同的脫硫效率下，與傳統(tǒng)的半干法比較，吸收劑可節(jié)省30%；
•鍋爐負荷在30～100%范圍波動，脫硫效果仍能滿足達標要求；
•操作簡單，運行可靠，反應(yīng)溫度可降至煙氣露點附近；
•結(jié)構(gòu)緊湊，循環(huán)流化床反應(yīng)器不需要很大的空間；
•可實現(xiàn)大型化；
•脫硫產(chǎn)物以固態(tài)排放；
•無制漿系統(tǒng)；
•對改造工程的電除塵器無需改造。
5.主要控制回路
控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)加入水量的多少來保證反應(yīng)器中反應(yīng)的溫度及恒定的煙氣出口溫度，同時對進出口煙氣量連續(xù)監(jiān)測，進口、出口SO2的濃度和煙氣流量決定了系統(tǒng)吸收劑的加入量。循環(huán)脫硫灰在除塵器的灰斗中得到收集，當高于灰斗最大的料面時，通過溢流方式排出。由于排出的脫硫灰含水率只有2%左右，流動性好，適宜采用氣力輸送裝置外送，也可用水力沖灰或汽車運輸?shù)确绞剿椭粱覉觥?/p>
技術(shù)經(jīng)濟指標
•鈣硫比（Ca/S） <1.6
•物料循環(huán)次數(shù) 30—100
•脫硫效率 >80%
•SO3脫除效率 >99%
•除塵效率 >99.9%
•系統(tǒng)可利用率 >98%
6.工程應(yīng)用
PW- CFB循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)在赤峰熱電廠130T/h鍋爐上應(yīng)用。脫硫主設(shè)備位于6號鍋爐的電除塵器與7號鍋爐電除塵器之間，占地面積約232m2。工程實施后，排空的煙氣含硫量由改造前的1400mg/Nm3降至280mg/Nm3。系統(tǒng)的阻力約增加2200Pa，對原有風機改造，更換風機后裝機容量增加410KW。目前整套裝置正處于試運行階段。
