爐內噴鈣及尾部增濕潤活化脫硫技術
LIFAC(LimestoneInjecyionintoFurnaceandActivationofUnreactedCalcium)煙氣脫硫工(gong)(gong)藝(yi)即鍋(guo)爐爐膛內噴射石(shi)灰石(shi)粉,并配合(he)采(cai)用(yong)鍋(guo)爐尾部煙道增活化反(fan)應器(qi),使未反(fan)應的CaO通過霧(wu)化水進行增濕活化的煙氣脫硫工(gong)(gong)藝(yi)。目前世(shi)界許多廠商(shang)研(yan)究開發的以(yi)石(shi)灰石(shi)噴射為基(ji)礎(chu)的干法脫硫工(gong)(gong)藝(yi)中,芬蘭Tampella和IVO公司開發的這種脫硫工(gong)(gong)藝(yi)最為典型,并于1986年首先投(tou)入商(shang)業性(xing)運行。
LIFAC工藝主(zhu)要包括(kuo)以下(xia)幾個子系統:
(1)石灰石粉系統包括石灰石粉的制備、計量(liang)、運(yun)輸、貯(zhu)存、分(fen)配和噴射等(deng)設備。
(2)水(shui)利化反就器系(xi)統包括水(shui)利化水(shui)霧化、煙氣與(yu)水(shui)混合反應、下部(bu)碎渣與(yu)除渣、器壁防垢等設備。
(3)脫硫灰再循(xun)環系統包括電除塵器(qi)下部(bu)集灰、貯存、輸送等裝置。
(4)煙氣(qi)再熱(re)系統(tong)包(bao)括煙氣(qi)再熱(re)裝置和主煙氣(qi)混(hun)合用噴嘴等。
LIFAC脫硫工(gong)藝的基本原理(li)如下:
爐膛(tang)(tang)內噴鈣脫(tuo)硫的(de)基(ji)本原理:石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)借助氣力噴入爐膛(tang)(tang)內850~1150度(攝(she)氏)煙(yan)溫(wen)(wen)區,石(shi)(shi)(shi)(shi)英鐘(zhong)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)煅燒分(fen)解成CaO和CO2,部(bu)分(fen)CaO與煙(yan)氣中(zhong)的(de)SO2。爐膛(tang)(tang)內噴入石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)后(hou)的(de)SO2。反(fan)應生(sheng)成CaSO4,脫(tuo)除(chu)煙(yan)氣中(zhong)一部(bu)分(fen)SO2。爐膛(tang)(tang)內噴入石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)后(hou)的(de)SO2脫(tuo)除(chu)率(lv)隨煤種(zhong)、石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)特性、爐型及其(qi)空氣動(dong)力場和溫(wen)(wen)度場特性等因素而(er)改變,一般在20~50。
活化器內脫硫的基本原理:煙氣增濕活化售硫反應的機理主要是由于脫硫劑顆粒和水滴相碰撞以后,在脫硫劑顆粒表面形成一層水膜,脫硫劑及SO2氣體均向其中溶解,從而使脫硫反應由原來的氣-固反應轉化成水膜中的離子反應,煙氣中大部分未及時在爐膛內參與反應的CaO與煙氣中的SO2反應生成CaSO3和CaSO4。活化(hua)反應器內的(de)(de)脫硫效率通常在40~60%,其高低取決(jue)于(yu)霧(wu)化(hua)水(shui)(shui)量(liang)、液滴粒徑、水(shui)(shui)霧(wu)分布(bu)和(he)煙氣流速、出口煙溫,最主要的(de)(de)控制(zhi)因素(su)是脫硫劑(ji)顆粒與(yu)水(shui)(shui)滴碰撞的(de)(de)概率。
由于(yu)活(huo)(huo)化(hua)反應器出(chu)口煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)還有一(yi)部(bu)分可(ke)利用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)鈣化(hua)物(wu),為(wei)了(le)提高鈣的(de)利用(yong)(yong)(yong)(yong)率,可(ke)以將電除塵(chen)器收集(ji)下來的(de)粉塵(chen)返回一(yi)部(bu)分到(dao)活(huo)(huo)化(hua)反應器中(zhong)再(zai)利用(yong)(yong)(yong)(yong),即脫(tuo)硫灰(hui)再(zai)循環。活(huo)(huo)化(hua)器出(chu)口煙(yan)(yan)(yan)(yan)溫(wen)因霧化(hua)水的(de)蒸發(fa)而降低,為(wei)避免出(chu)現(xian)煙(yan)(yan)(yan)(yan)溫(wen)低于(yu)露點(dian)溫(wen)度(du)的(de)情況(kuang)發(fa)生,可(ke)采用(yong)(yong)(yong)(yong)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)再(zai)加熱的(de)方法,將煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)提高至露點(dian)以上10~15度(du)(攝氏)加熱工質可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)蒸氣(qi)或熱空氣(qi),也可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)未經活(huo)(huo)化(hua)器的(de)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)。
整個(ge)LIFAC工藝(yi)系統的(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效(xiao)率(lv)η為爐(lu)膛脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效(xiao)率(lv)η和(he)活(huo)化器脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效(xiao)率(lv)η之和(he),即η=η1 (1-η1)η2,一般為60~85。LIFAC脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)方(fang)法(fa)適用于(yu)(yu)燃用含硫(liu)(liu)量為0.6~2.5的(de)煤種、容(rong)量為50~300MW燃煤鍋爐(lu)。與濕(shi)式煙氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)技術相(xiang)比,投資(zi)少(shao),占地面積小,適合(he)于(yu)(yu)現有電廠的(de)改造(zao)。

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