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威美环保转载循环流化床干法/半干法烟气脱硫除尘及多污染物协同净化技术

[2019-6-28] 点击:

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以循环流化床原理为基础,通过物料的循环利用,在反应塔内吸收剂、吸附剂、循环灰形成浓相的床态,并向反应塔中喷入水,烟气中多种污染物在反应塔内发生化学反应或物理吸附;经反应塔净化后的烟气进入下游的除尘器,进一步净化烟气。此时烟气中的SO2和几乎全部的SO3,HCl,HF等酸性成分被吸收而除去,生成CaSO3•1/2H2O、CaSO4•1/2H2O等副产物。

该技术的脱硫效率一般大于90%,可达98%以上;SO2排放浓度一般小于100mg/m3,可达50mg/m3以下;单位投资大致为150~250元/kW;在不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下运行成本一般为0.8~1.2分/kWh。该技术成熟、稳定,脱硫效率高,但相对占地面积较小、投资及运行费用低;适用于燃煤电站锅炉烟气脱硫除尘及多污染物协同控制。

【适用范围】燃煤电站锅炉

典型案例

【案例名称】2×330MWCFB锅炉循环流化床干法烟气脱硫除尘工程

【项目概况】本项目于2009年7月脱硫项目开始设计,2009年12月开工建设,2012年5月首套脱硫装置与1#主机同步完成168试运行,第2套脱硫装置与2#主机于2012年5月同步完成168试运行。

【主要工艺原理】

在循环流化床脱硫塔中,Ca(OH)2与烟气中的SO2和几乎全部的SO3,HCl,HF发生化学反应,主要化学反应方程式如下:

Ca(OH)2+SO2=CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

Ca(OH)2+SO3=CaSO4•1/2H2O+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(>120℃)

Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O

同时利用流化床高比表面积的颗粒层,可以在吸收塔中添加吸附剂和脱硝剂,达到同步脱除二噁英(PCDD/Fs)和NOx等多污染物的目的。且SO2与Ca(OH)2发生反应时,在其空隙结构表面产生了吸附活性区域,当气态单质汞(Hg0(g))扩散到活性区域表面时就会被催化氧化,形成Hg2+化合物,此种价态的汞化合物很不稳定,会进一步被氧化成Hg+化合物,附着于Ca(OH)2和飞灰颗粒表面,随烟气经除尘器脱除。

图1本项目CFB锅炉配套炉外LJD脱硫除尘工艺流程图

干法烟气脱硫除尘【关键技术或设计创新特色】

l在炉内达到80%脱硫效率时,炉后LJD脱硫不需另外增加消石灰,也可以保证SO2排放浓度小于100mg/Nm3,这也进一步表明LJD脱硫除尘一体化装置能够充分利用锅炉飞灰CaO作为脱硫剂,从而大大节约了脱硫剂成本,实现循环经济。同时又可以解决循环流化床锅炉飞灰中游离氧化钙较多,飞灰不好综合利用的问题。同时,可以根据运行需要,适度降低循环流化床锅炉炉内脱硫率,换来较高的锅炉燃烧效率和减少炉内磨损。

l脱硫效率高。采用烟气循环流化床反应器,烟气中的CaO随烟气进入循环流化床工艺流化床反应器后,利用高密度和激烈湍动的颗粒床层所形成的高传质传热速率,能够迅速消化生成Ca(OH)2,在流化床内与烟气中SO2充分反应,可实现95%以上的脱硫效率。

l不受烟气负荷及含硫量限制,对煤质煤种适应性强,对FGD入口SO2浓度的增加,只需适当增加吸收剂的加入量即可(设备无须改造)。LJD脱硫除尘一体化工艺独有的清洁烟气再循环技术,可保证脱硫系统不受锅炉负荷的变化高效、稳定运行。在炉内脱硫效率下降,甚至炉内脱硫不投运情况下,单靠运行二级脱硫,就能保证SO2排放浓度小于100mg/Nm3的要求。

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