循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋 【摘要】 循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高，建立和稳定流化床是两个关键点，只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备，才可保证脱硫系统的稳定高效运行。 【关键词】 循环流化床半干法脱硫床体 1、简介 循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。该法以循环流化床原理为基础，主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，以达到高效脱硫的目的，其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫，已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW～300MW机组锅炉，是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综 合效益最优越的一种方法。 该工艺已经在世界上10多个国 家的20多个工程成功运用；最大业 绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h， 最高脱硫率98%以上，烟尘排放浓度 30mg/Nm3以下，并有两炉一塔、三炉 一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备 的业绩经验，有30余套布袋除尘器的业绩经验，特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用，是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作；在中国先后被用于210MW，300MW，50MW 燃煤机组的烟气脱硫。 但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体，导致项目的失败，不能按原有计划完成节能减排的要求。因此很有必要在此讨论一下关于“循
环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。 2、循环流化床脱硫物理学理论 循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫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，从而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，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，而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂，所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。 而建立稳定的流化床，就需要有分布均匀的流场和一定高度的床料。可见该技术的重点是：1、建立稳定的流化床；2、建立连续循环的脱硫灰输送系统。而这两个基本项的控制技术就成为了整个脱硫项目成功与否的关键。 首先我们先来了解下循环流化床的动力学特性。 脱硫循环流化床充分利用了固体颗粒的流化特性，采用的气固流化状态为快速流态化(Fast Fluidization)。快速流态化现象即细颗粒在高气速下发生聚集并因而具有较高滑落速度的气固流动现象，相应的流化床称为循环流化床。 当向上运动的流体对固体颗粒产生的曳力等于颗粒重力时，床层开始流化。 如不考虑流体和颗粒与床壁之间的摩擦力，根据静力分析，可得出下式，并通过式(2-1a 、1b)可以预测颗粒的最小流化速度。 ()12 12 3221R c g d c c u d e r p r p f mf p mf -??? ? ????-+= μρρρ＝μ ρ (2-1a) ()2 3μρρρg d Ar r p r p -= (2-1b) 式中： c 1=33.7，c 2=0.0408 mf e R ——对应于mf u 的颗粒雷诺数； p ρ ——颗粒密度，kg/m 3； r ρ ——流体密度，kg/m 3；
一、喷水量的计算（热平衡法） 参数查表： 144℃: ρ（烟气）＝0.86112Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25808Kcal/Kg ·℃ 78℃: ρ（烟气）＝1.0259Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25368Kcal/Kg ·℃ 144℃：C 灰＝0.19696Kcal/Kg ·℃ 78℃: C 灰＝0.19102Kcal/Kg ·℃；C 灰泥,石膏＝0.2Kcal/Kg ·℃ C Ca(OH)2＝0.246Kcal/Kg ·℃ 1．带入热量： Q 烟气， Q 灰，Q Ca(OH)2，Q 水 M 烟气 ＝ρ 烟气 ·V 烟＝510453.286112.0??510112.2?=（Kg/hr ） Q 烟气＝C P ·M ·t 5510489.7814410112.225808.0?=???=(Kcal/hr) M 灰253105694.4810453.2108.19?=???=-（Kg/hr ） Q 灰=C 灰?M 灰?t =52103775.1144105694.4819696.0?=???(Kcal /hr) Q Ca(OH)2=C Ca(OH)2?M ?20=20246.02)(??OH Ca M 当 Ca/S=1.3， SO 2浓度为3500mg/m 3时 Kg M OH Ca 244.151810743.185 .06410453.21035003532 )(=???????=-- ∴Q Ca(OH)2=76.746920244.1518246.0=??(Kcal/hr) Q 水=cmt=χχ20201=??(Kcal/hr) 其中χ为喷水量 2．带出热量：Q 灰3，Q 烟气，Q 灰2，Q 蒸汽，Q 散热 M 灰3=M Ca(OH)2=1518.244Kg ； Q 灰3=Q Ca(OH)2=7469.76(Kcal/hr) Q 烟气＝cmt=551079.417810112.225368.0?=???(Kcal/hr)； Q 灰2＝264.7576810785694.482.02=???(Kcal/hr) Q 蒸汽＝630.5χ（Kcal/Kg ） 热损失以3％计： Q 散＝（Q 烟气+Q 灰） 03.0?03.0)103775.110489.78(55??+?= 3．系统热平衡计算： Q in =Q out ，即： 03 .0)103775.110489.78(5.630264.757681079.4176.74692076.7469103775.110489.785 5 5 55??+?+++?+=++?+?χχ ∴χ=5.72(t/hr)
循环流化床干法脱硫+COA脱硝技术 在CFB炉上的应用 董晨光 （山东齐鲁石化工程有限公司，山东淄博 255400）摘要xxx公司三台CFB炉前期经过SNCR改造，烟气中NOx浓度≤100mg/Nm3；脱硫采用炉内加钙方式， 烟气中SO2浓度≤200mg/Nm3；本次改造采用循环流化床干法脱硫+COA协同氧化脱硝技术，使烟气中NOx 浓度≤50mg/Nm3，SO2浓度≤35mg/Nm3，从而满足天然气锅炉排放标准之要求。 关键词 CFB锅炉；SNCR脱硝；循环流化床干法脱硫；COA协同氧化脱硝 一引言 XXX公司现有3台额定出力为240t/h高温高压循环流化床燃煤锅炉，于2006年建成投产。2014年，公司对该三台CFB炉进行了SNCR脱硝改造，使锅炉烟气中NOx浓度值降低到100mg/Nm3 浓度低于200mg/Nm3，以下。锅炉脱硫采用炉内加钙方式，脱硫效率90%左右，锅炉烟气中SO 2 基本满足了《火电厂大气污染排放标准》[1]（一般地区）和《山东省区域性大气污染物综合排放标准》[2]第三时段规定的要求。 然而，随着环保标准的不断升级，该三台CFB炉的烟气污染物排放浓度不能达到国家标准《火电厂大气污染排放标准》重点地区特别排放限值、《山东省区域性大气污染物综合排放标准》第四时段（2020年1月起）、“天然气锅炉排放标准”的要求。因此，对该三台CFB锅炉 浓度采用循环流化床干法脱硫+COA协同氧化脱硝技术改造，使烟气中NOx浓度≤50mg/Nm3，SO 2 ≤35mg/Nm3，以满足新环保标准之要求。 二循环流化床干法脱硫 （一）工艺原理 烟气循环流化床干法脱硫技术主要是根据循环流化床理论，使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO2充分接触反应来实现脱硫。系统以消石灰粉（Ca(OH)2）作脱硫吸收剂，以锅炉飞灰、消石灰等混合物作循环物料，在反应器内直接喷水增湿，使循环物料生成一定大小的带有一定量水分的颗粒，这样在反应器中由于颗粒的水分蒸发与水分吸附和固体颗粒之间强烈接触摩擦，使反应器中气、固、液三相之间具有极大的反应活性和反应表面积，可有效去除SO2、HCl、二恶英与其它有害物质。
烟气循环流化床（CFB－FGD）干法脱硫工艺 gaojilu 发表于2006-2-20 20:40:31 工艺流程 从工艺流程图表明一个典型的 CFB-FGD 系统由吸收塔、除尘器、吸收剂制备系统、物料输送系统、喷水系统、脱硫灰输送及存储系统、电气控制系统等构成。 来自锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为 120～180℃左右，通过一级除尘器（当脱硫渣与粉煤灰须分别处理时），从底部进入吸收塔，在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分预混合，进行初步的脱硫反应，然后通过吸收塔底部的文丘里管的加速，吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来，形成流化床，进行第二步充分的脱硫反应。在这一区域内流体处于激烈的湍动状态，循环流化床内的Ca/S值可达到40～50，颗粒与烟气之间具有很大的滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，极大地强化了脱硫反应的传质与传热。 在文丘里出口扩管段设一套喷水装置，喷入的雾化水一是增湿颗粒表面，二是使烟温降至高于烟气露点20℃左右，创造了良好的脱硫反应温度，吸收剂在此与SO2充分反应，生成副产物CaSO3·1/2H2O，还与SO3、HF和HCl 反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2等。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后进入脱硫除尘器（可根据需要选用布袋除尘器或电除尘器），通过引风机排入烟囱。由于排烟温度高于露点温度20℃左右，因此烟气不需要再加热，同时整个系统无须任何的防腐。 经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过再循环系统，返回吸收塔继续反应，如此循环，少量脱硫灰渣通过物料输送至灰仓，最后通过输送设备外排。
3×160t/h 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计 摘要：本文根据某垃圾焚烧厂3×160 t/h 垃圾焚烧厂锅炉具体情况，进行了循环流化床半干法烟气脱硫工程的工艺设计。本工艺利用原有的静电除尘器作为预除尘系统，采用“一电场预除尘+循环流化床半干法烟气脱硫+布袋除尘器”的工艺流程，采用一炉一塔设计，单塔塔径3.1m，塔高22m。脱硫时，设计处理量约为260000 Nm3/h。预计脱硫效率90%，SO2 排放浓度≤80 mg/Nm3，烟尘排放浓度≤20 mg/Nm3。 关键词：烟气脱硫；循环流化床半干法；方案设计。 SDFGD engineering design program for 3×160t/h waste incineration boiler Abstract: In this paper, according to the 3×160t/h waste incineration plant boiler of a factory, a process design of the circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization project is proposed. In this program, the original electric field is retained as a pre-precipitator electrostatic precipitators, and the process can be described as “a pre-electric dust + SDFGD + bag filter”. The design is used the one-boiler-and-one-tower process. The single tower diameter is 3.1m. It’s height is 22 m. The capacity is designed for 260000 Nm3/h. Desulfurization effect is expected to 84%. SO2 concentration ≤80mg/Nm3, dust emission concentration≤ 20mg/Nm3. Key words: flue gas desulfurization; circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization; design program. 1引言 1.1 设计背景和意义 我国是燃煤大国，连续多年SO2 排放总量超过2000万t，已成为世界上最大的SO2排放国。烟气脱硫是控制SO2 排放最有效、最经济的手段。目前，我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外应用较成熟、业绩较多的石灰石/石膏湿法工艺，但由于湿法工艺系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高。而国内诸多中小型企业迫切需要投资少、运行成本低、效率高的脱硫技术。德国鲁奇能捷斯集团(LLAG)公司在上世纪70年代末率先将循环流化床工艺用于烟气脱硫，开发了一种循环流化床烟气脱硫工艺(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB-FGD；)。经过近30年的不断改进(主要是在90
大家先来看一道2017年的大气知识题： ?2017-1-P-50 50.关于循环流化床干法烟气脱硫，在正常运行条件下，以下哪些说法是正确的？【】（A）循环是指烟气循环（B）循环是指灰渣循环 （C）脱硫塔内温度越高，脱硫效率越高（D）塔内流速越低，脱硫效率越高 解析： 《教材上册（第四版）》P197，CFB-FGD借助循环流化床原理，通过脱硫剂（灰渣）的多次循环利用，增大脱硫剂与烟气的接触时间，从而提高脱硫剂的利用率，故A选项错误、B选项正确；《教材第1分册（第三版）》P759，近绝热饱和温度越低，浆液蒸发慢，液相存在时间长，脱硫剂与烟气中二氧化硫的离子反应时间长，脱硫效率高，另一方面必须保证脱硫剂到达脱硫塔出口前完全干燥，以及整个脱硫系统在露点以上安全运行，否则将引起系统黏壁堵塞和结露，这要求近绝热饱和温度大于℃，故C选项错误；塔内流速越低，接触时间长，脱硫效率越高，D选项正确。 张工培训答案：【BD】 上面这道题的“C选项”涉及到的是“CFB-FGD”设计参数对脱硫性能的影响因素，那么，现在咱们来看看《第一分册（第三版）》P759关于该部分知识点的介绍是怎么样的（如下）：
再来看看《教材上册（第四版）》，P197也有关于“烟气循环流化床脱硫技术”相关知识点的介绍，但是相对于《第三版》教材来说，删除了“烟气循环流化床脱硫技术”的反应机理、主要性能设计参数及性能影响因素两个最重要的知识点，而2017年第一天下午的多选题-50题恰好就考到了，这充分说明：并不是第三版教材中删掉的内容就不考了，注册环保工程师考试的内容范围是不固定的，而且每年考试的范围比较广。 针对上述问题，笔者在张工培训注册环保工程师大气精讲班上特意补充了上述内容（如下），还请各位小伙伴们能补充到复习教材的相应位置处哦：
附件一附件一 循环流化床干法脱硫工艺描述循环流化床干法脱硫工艺描述 1. 循环流化床干法脱硫循环流化床干法脱硫系统系统系统（（CFB －FGD ）概述 CFB －FGD 烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人---世界著名环保公司德国鲁奇能德国鲁奇能捷斯捷斯捷斯公司公司公司（（LLAG ）公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术（CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization ，简称CFB-FGD ），该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得到广泛应用，最大机组业绩容量为660MW 。简要介绍如下： 发展历史 德国鲁奇能捷斯德国鲁奇能捷斯（（LLAG ）公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业，已有一百多年的历史（静电除尘器的除尘效率计算公式——多依奇公式，就是该公司的工程师多依奇先生发明的）。LLAG 在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念，此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG 在发明循环流化床锅炉的基础上，首创将循环流化床技术（CFB ）应用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断的完善和提高，目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 LLAG 公司的循环流化床干法烟气脱硫技术（CFB-FGD ）的应用业绩已达150多台套，居世界干法脱硫业绩第一位。 （90年代初，全世界还只有LLAG 公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前，全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外，其它所有的烟气循环流化床脱硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。） 2001年10月，福建龙净首家技术许可证转让LLAG 公司的CFB-FGD 技术；
一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经除尘器后，由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出，形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在，较好的维持了炉膛的温度均化性，增大了传热，而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡，故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时，会对运行调节带来影响。试验表明，各种煤种的燃尽率差别极大，在更换煤种时，必须重新调节分段送风和床温，使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的，是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO ．而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等，若直接通过烟囱排入大气层，必然会造成污染。加入石灰石后，石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应，生成固态的CaSO3 、CaSO4 （即石膏），从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外，由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800－900 ℃范围内，煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构，飞灰再循环量的大小可改变床内（燃烧室）的吸收份额，即任何劣质煤均可充分燃烧，所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。
福建龙净环保循环流化床干法脱硫除尘一体化工艺描述 1.循环流化床干法脱硫系统（CFB－FGD）概述 CFB－FGD烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人---世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯公司（LLAG）公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术（CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization，简称CFB-FGD），该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得到广泛应用，最大机组业绩容量为660MW。简要介绍如下：发展历史 德国鲁奇能捷斯（LLAG）公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业，已有一百多年的历史（静电除尘器的除尘效率计算公式——多依奇公式，就是该公司的工程师多依奇先生发明的）。LLAG在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念，此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG在发明循环流化床锅炉的基础上，首创将循环流化床技术（CFB）应用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断的完善和提高，目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 LLAG公司的循环流化床干法烟气脱硫技术（CFB-FGD）的应用业绩已达150多台套，居世界干法脱硫业绩第一位。 （90年代初，全世界还只有LLAG公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前，全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外，其它所有的烟气循环流化床脱硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。） 2001年10月，福建龙净首家技术许可证转让LLAG公司的CFB-FGD技术；
附件一循环流化床干法脱硫工艺描述 1.循环流化床干法脱硫系统（CFB — FGD ）概述 CFB- FGD烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人--- 世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯公司（LLAG ）公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术（CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization，简称 CFB-FGD），该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得 到广泛应用，最大机组业绩容量为660MW。简要介绍如下： 1.1 发展历史 德国鲁奇能捷斯（LLAG ）公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业，已有一百多年的历史（静电除尘器的除尘效率计算公式一一多依奇公式，就是该公司的 工程师多依奇先生发明的）。LLAG在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念，此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG在发明循环流化床锅炉的基 础上，首创将循环流化床技术（CFB）应用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断的完善和提高，目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 LLAG公司的循环流化床干法烟气脱硫技术（CFB-FGD）的应用业绩已达150多台套，居 世界干法脱硫业绩第一位。 （90年代初，全世界还只有LLAG公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前，全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外，其它所有的烟气循环流化床脱 硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司 90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。）2001年10月，福建龙净首家技术许可证转让 LLAG公司的CFB-FGD技术;
循环流化床半干法脱硫降低运行成本探讨 摘要本文通过对活性灰与脱硫灰混合制浆的实验叙述，并对实验结果进行分析，阐述了活性灰与脱硫灰混合制浆的可行性与经济性。 关键字循环硫化床；脱硫；活性灰；脱硫灰；混合制浆 The Running cost reducing of Circulating Fluid Bed-flue Gas Desulfurization YANG JianMingMA LiMin Panzhihua Steel City Groap Cooperation Branch Office617023 Abstract Throng the mixed pulping expriment of activated carbon and FGD residues，and analyzinng the expriment results，the article expatiates the feasibility and affordability of mixed pulping expriment of activated carbon and FGD residues. Keywords circulating fluidbed;desulfurization;activated carbon;FGD residues; mixed pulping 0 引言 环境保护在当下既是建设和谐社会的一项理念和政策，又是建设可持续发展的一项制度和技术，已广受世人关注[1]。近年来我国SO2排放量逐年上升，已成为制约经济和社会发展的重要因素。而烟气脱硫是控制SO2排放最有效的手段[2]。循环流化床烟气脱硫采用脱硫、除尘一体化工艺，具有系统简单、造价低、维护费用低、脱硫效率高等优点，是我国应用最多的半干法脱硫技术。攀钢钒有限公司烧结机脱硫系统也是采用此技术进行脱硫，工艺流程如图1。 图1 脱硫工艺流程图 烟气通过脱硫塔底部的文丘里管的加速，进入循环流化床，物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，不断反应后的脱硫产物和未反应的脱硫剂，经旋风分离器回收装置回收，返回脱硫塔内继续循环利用。脱硫后的烟气经布袋除尘器净化后排出大气。
循环流化床锅炉烟气脱硫项目技术文件
一、项目简介 1.1.工程概述 贵公司现有1台75t/h锅炉因燃料中含有一定的硫份，在高温燃烧过程中产生的粉尘及SO2会对周围的大气环境造成一定的污染，根据国家环保排放标准和当地环保部门的要求进行进一步除尘脱硫，确保锅炉尾部排放粉尘及SO2按照国家和当地环保排放要求达标排放，并按照环保总量控制要求在确保达标的同时进一步削减粉尘及SO2的排放量。 本期工程为锅炉烟气治理工程除尘脱硫系统的设计、制造、安装及运行调试，针对业主方的现场特点，结合我司的工艺技术和工程经验，从工艺技术、安全运行、排放指标、经济指标等各方面进行了细致的论证，提出以双碱法湿法脱硫工艺处理，新建使用喷淋雾化型脱硫塔（GCT-75），另外方案中还包含脱硫剂制备、脱硫循环水系统、再生、沉淀及脱硫渣处理系统等，供业主方决策参考。 本技术方案在给定设计条件下， SO2排放浓度≤300mg/m3的标准进行整体设计。技术方案包括脱硫系统正常运行所必须具备的工艺系统设计、设备选型、采购或制造、运输、土建（构）筑物设计、施工及全过程的技术指导、安装督导、调试督导、试运行、考核验收、人员培训和最终的交付投产。 1.2.国脱硫技术现状 我国电力部门在七十年代就开始在电厂进行烟气脱硫的研究工作，先后进行了亚钠循环法（W-L法）、含碘活性炭吸附法、石灰石-石膏法等半工业性试验或现场中间试验研究工作。进入八十年代以来，电力工业部门开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作，同时，近年来我国也加入了烟气脱硫技术的引进力度。目前国主要的脱硫工艺有：（1）石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）-石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。在吸收塔，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被吸收脱除，最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，加热器加
1、前言 循环流化床燃烧是指炉膛内高速气流与所携带的稠密悬浮颗粒充分接触，同时大量高温颗粒从烟气中分离后重新送回炉膛的燃烧过程。循环流化床锅炉的脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，与石油焦中的硫份反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。较低的炉床温度（850℃～900℃），燃料适应性强，特别适合较高含硫燃料，脱硫率可达80%～95%，使清洁燃烧成为可能。 2、循环流化床内燃烧过程 石油焦颗粒在循环流化床的燃烧是流化床锅炉内所发生的最基本而又最为重要的过程。当焦粒进入循环流化床后，一般会发生如下过程：①颗粒在高温床料内加热并干燥；②热解及挥发份燃烧；③颗粒膨胀及一级破碎；④焦粒燃烧伴随二级破碎和磨损。符合一定粒径要求的焦粒在循环流化床锅炉内受流体动力作用，被存留在炉膛内重复循环的850℃～900℃的高温床料强烈掺混和加热，然后发生燃烧。受一次风的流化作用，炉内床料随之流化，并充斥于整个炉膛空间。床料密度沿床高呈梯度分布，上部为稀相区，下部为密相区，中间为过渡区。上部稀相区内的颗粒在炉膛出口，被烟气携带进入旋风分离器，较大颗粒的物料被分离下来，经回料腿及J阀重新回入炉膛继续循环燃烧，此谓外循环；细颗粒的物料随烟气离开旋风分离器，经尾部烟道换热吸受热量后，进入电除尘器除尘，然后排入烟囱，尘灰称为飞灰。炉膛内中心区物料受一次风的流化携带，气固两相向上流动；密相区内的物料颗粒在气流作用下，沿炉膛四壁呈环形分布，并沿壁面向下流动，上升区与下降区之间存在着强烈的固体粒子横向迁移和波动卷吸，形成了循环率很高的内循环。物料内、外循环系统增加了燃料颗粒在炉膛内的停留时间，使燃料可以反复燃烧，直至燃尽。循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动，整个燃烧过程和脱硫过程就是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的。 3、循环流化床内脱硫机理 循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，石油焦和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石在850℃～900℃床温下，受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使石油焦、石灰石颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃料烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰等送回燃烧室参与循环利用。按设计，II电站CFB锅炉钙硫比达到1.97时，脱硫率可达90%以上。 高硫石油焦在加热到400℃就开始有硫份析出，经历下列途径逐步形成SO2，即硫的燃烧过程： S--→H2S--→HS--→SO--→SO2 硫的燃烧需要一定的时间，石油焦床内停留时间将影响硫的燃烧完全程度，其随时间同步增长。同时床温对硫的燃烧影响很大，硫的燃烧速率随床温升高呈阶梯增高。 以石灰石为脱硫剂在炉膛内受高温煅烧发生分解反应： △CaCO3--→CaO + CO2 - 179 MJ/mol 上式是吸热反应。由于在反应过程中分子尺寸变小，石灰石颗粒变成具有多孔结构的CaO颗粒，在有富余氧气时与床内石油焦的析出硫分燃烧生成的SO2气体发生硫酸盐化反应：CaO + SO2 + 1/2 O2--→CaSO4 + 500 MJ/mol 使Ca0变成CaSO4即达到脱硫目的。但是生成的CaSO4密度较低，容易堵塞石灰石的细孔，使SO2分子不能深人到多孔性石灰石颗粒内部，所以，Ca0在脱硫反应中只能大部分被利用。 4：影响脱硫的因素与清洁燃烧控制 影响脱硫的因素有许多，一部分属于设计方面的因素，诸如给料方式的不同会有不同的脱硫效果；炉膛的高度影响脱硫时间等。另一部分属于运行方面的因素，如Ca／S摩尔比、床温、物料滞留时间、石灰石粒度、石灰石脱硫活性等，本文仅从运行角度，对II电站CFB锅炉的脱硫工艺进行研究分析。 4.1：Ca／S摩尔比的影响 当Ca／S比增加时，脱硫效率提高。由于II电站CFB锅炉燃烧用高硫石油焦的硫含量基本上为4％～4.5％，
循环流化床半干法脱硫技术的应用 摘要：本文结合承钢180m2烧结机烟气脱硫工程的应用实例，介绍了循环流化床半干法脱硫系统的工艺、设备选型、运行情况及技术经济指标。 关键词：循环流化床；半干法；脱硫；工艺； 循环流化床半干法脱硫技术在我国许多大型钢铁企业得到了广泛应用，接下来，笔者将以大连绿诺集团有限公司总承包的承钢180m2烧结机烟气脱硫工程为例，介绍循环流化床半干法脱硫技术的具体应用。 1 工艺介绍 烧结机主抽风机出来的烟气经入口挡板门进入脱硫塔的底部，烟气流经脱硫塔底部文丘里装置时被加速，并与喷入的水和浆液接触，烟气降至70～90℃左右。烟气中的SO2与脱硫剂反应，生成亚硫酸钙、硫酸钙等。烟气带走大量的固体颗粒，进入布袋除尘器除尘，除尘后的净烟气经增压风机排入新建烟囱。布袋除尘器收集到的脱硫灰一部分经过返料装置进入脱硫塔，另一部分至灰库外排。循环流化床半干法脱硫工艺流程框图如图1所示。 2设备选型及技术参数 承钢180m2烧结机烟气参数：入口烟气量105万m3/h（工况），入口烟气温度150℃，入口SO2浓度≤1500mg/Nm3，入口粉尘浓度≤200mg/Nm3；要求出口粉尘浓度≤30 mg/Nm3，出口SO2浓度≤100mg/Nm3。 根据上述参数，对主要设备选型： 1）脱硫塔 根据烟气量，选择脱硫塔直径8.2m，高度42m。 2）布袋除尘器 选择长袋低压脉冲布袋除尘器，过滤面积20588m2，压力损失<1.5kPa，耐负压5kPa。 3）脱硫风机 脱硫系统配置一台可以满足烧结机满负荷生产的离心式风机，采用变频器控制，用于克服FGD装置造成的烟气压降。 脱硫风机的处理烟气量为105万m3/h，全压4kPa。
循环流化床燃烧技术 循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。 循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，燃煤和石灰石自锅炉燃 烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和 二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室 参与循环利用。钙硫比达到２～２．５左右时，脱硫率可达９０％以上。流化床燃烧方式的特点是：１．清洁燃烧，脱硫率可达８０％～９５％，NO x排放可减少５０％；２．燃料适应性强，特别适合中、低硫煤；３.燃烧效率高，可达９５％～９９％；４．负荷适应性好。负荷调节范围３０％～１００％。 循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。 循环流化床锅炉属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，有的生产厂加设三次风，一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是增加燃烧室的氧量保证燃料燃烬；三次风进一步强化燃烧。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下，发生剧烈扰动，部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气经过固气分离，被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传等传热方式，大大提高了炉膛的传导热系数，确保锅炉达到额定出力。
循环流化床锅炉炉内喷CaO尾部增湿脱硫工艺介绍 一、工艺概述 循环流化床燃烧技术是一种新型有效的燃烧方式，它具有和煤粉炉相当的燃烧效率，并且其燃烧特点十分适用于炉内喷钙脱硫，原因如下： 1.燃烧温度低（850℃～900℃），正处于炉内脱硫的最佳温度段，因而在不需要增加设备和较低的运行费用下就能较清洁地利用高硫煤。 2.烟气分离再循环技术的应用，相当于提高了脱硫剂在床内的停留时间，也提高了炉内脱硫剂的浓度，同时床料间，床料与床壁间的磨损、撞击使脱硫剂表面产物层变薄或使脱硫剂分裂，有效地增加了脱硫剂的反应比表面积，使脱硫剂的利用率得到了相应的提高。 理论上一般认为，在850℃～900℃的炉膛温度，Ca/S摩尔比为1.5～2.5，石灰石的粒度小于2mm（通常为0.1～0.3mm）时，炉内脱硫效率可达85～90%。但是循环流化床锅炉实际运行中，还存在着一些问题，使得脱硫效率达不到理论脱硫效率，具体原因主要有以下四点： 1.国外的循环流化床锅炉循环倍率一般为50～80，而国内一般低于30，低循环倍率下达到高脱硫效率是不现实的。 2.为了降低飞灰的含碳量，提高燃烧效率及热效率，实际运行时往往适当提高锅炉的燃烧温度，燃烧温度提高使得炉内脱离了最佳的脱硫温度范围，使炉内脱硫效率降低。 3.目前国内循环流化床锅炉的脱硫方法，大部分是采用煤直接掺混石灰石的做法，掺混不均匀使石灰石无法完全发挥功效。 4.在炉内硫酸盐化过程中，由于石灰颗粒孔隙的堵塞，阻碍了脱硫剂与二氧化硫接触。 以上原因使得国内循环流化床锅炉炉内喷钙脱硫效率仅为50%左右。 由于循环流化床锅炉炉内喷钙的高钙硫比和低脱硫效率，使得飞灰中含有大量的未被利用的氧化钙，直接排放造成脱硫剂的巨大浪费，使运行成本增高。 鉴于以上因素，为了进一步提高循环流化床锅炉炉内喷钙的脱硫效率和脱硫剂利用率，可以采取四个措施。
循环流化床综合脱硫工艺方案 1、关于循环流化床循环流化床是八十年代发展起来的新一代燃煤流化床锅炉，具有高效和低污染的特点： *床内具有很大的热容量，床内混合好，燃料适应性强，包括劣质燃料的良好适应性；*循环流化床的运行温度为830℃∽875℃，适应燃料燃烧过程脱硫，可降低so2的排放； *循环流化床采用低温分段送风燃烧，使燃烧在低的过量空气系数下运行，由炉底到炉顶的燃烧气氛从还原性气氛过度到氧化性气氛，有效降低了nox的生成与排放； *循环流化床内高的循环物料，强化传热锅炉负荷适应范围广，能40%负荷下保持额定蒸汽参数。 影响脱硫效果的显著因素有：流化床温度、脱硫剂的数量。 流化床温度对脱硫效果的影响，主要体现在反应的温度特性上。当温度低于750℃时，石灰石不再进行煅烧分解反应，脱硫反应几乎不在进行。而当温度高于1000℃时，硫酸盐将开始分解，不能达到固硫的效果。所以，根据反应的温度特性及实际运行实践，流化床床层温度以825℃∽875℃为宜。当流化床温度超出该温度范围时，脱硫效果将大幅度降低。 脱硫剂的数量用钙硫摩尔比表示：。随着ca/s比的增加，脱硫效果增加。对于循环流化床锅炉，ca/s=2.0时，一般可达到90%
的脱硫效率。煤中含硫量低时，脱硫效率相对下降。使用石灰石或石灰脱硫，每脱出一个摩尔的硫，相应释放出一个摩尔的二氧化碳。因此，应追求低钙硫比下的高脱硫效率，避免消除二氧化硫污染的同时，加剧二氧化碳的污染。 循环流化床达到∽90%脱硫效率适宜的条件[1]为：钙硫比：不小于2；床层温度：830℃∽875℃；石灰石粒径：0∽2.0mm。 2、问题的提出当钙硫比大于2时，除尘灰中含有大量的氧化钙，并随除尘灰一起排放，造成脱硫剂的浪费；过多的使用脱硫剂，会增加二氧化碳的排放，增加大气额外的污染。因此，建议：采用低于2.0的钙硫比（如1.2），炉内燃烧脱除部分二氧化硫，炉后通过烟气脱硫工艺再进一步利用脱硫剂脱出部分二氧化硫，达到所期望的脱硫效果。 为降低so2的排放，循环流化床的运行温度为830℃∽875℃以适应燃料燃烧过程脱硫。由于燃烧温度较低，锅炉燃烧效率受影响，致使飞灰含碳量增加。若将燃烧温度提高到950℃，锅炉飞灰含碳量降低、燃烧效率提高。由于高的燃烧温度，影响脱硫效率，此时炉内燃烧脱硫效率降低、但石灰石的煅烧效果较好，炉内未脱硫反应的石灰，随飞灰进入炉后烟道，为炉后烟气脱硫提供脱硫剂。在炉后考虑烟气脱硫，可充分利用炉内煅烧未反应的脱硫剂，并可进一步提高脱硫效果。 该问题的提出，是兼顾提高燃烧效率、降低脱硫剂运行费用的
烟气循环流化床石灰半干法脱硫存在的问题与改造方案 烟气循环流化床石灰半干法脱硫 存在的问题与改造方案 摘要：烟气循环流化床石灰半干法脱硫在我国属于新兴的环保项目，本文主要针对某厂#6炉烟气循环流化床石灰半干法脱硫自投运以来存在的问题进行了分析，并针对每个问题提出了可行性解决方案，其中部分方案已经得以实施，并取得一定成效。 关键词：半干法脱硫存在问题解决方案 1、脱硫系统概述 某厂#6炉150MV a组是上海锅炉厂生产的循环流化床锅炉，烟气脱硫除尘系统，采用循环流化床半干法脱硫装置，脱硫除尘岛布置在锅炉尾部的空气预热器出口至烟囱的区域范围，每台锅炉的烟气从空气预热器出来后，进入预除尘器(ESP1)预除尘，除去85%勺飞灰，然后进入脱硫塔，在塔内进行脱硫反应，再进入脱硫除尘器(ESP2),除尘后由吸风机排入烟道通过烟囱排放到大气。 脱硫工程除消石灰制备系统和压缩空气系统采用三台机组共用外，其它系统为一台机组一套配置，主要包括：烟气系统、预除尘系统、脱硫塔系统、脱硫电除尘器系统、脱硫工艺水系统、物料再循环系统等。 脱硫塔是烟气脱硫系统的核心设备，其包括烟气进入口、雾化喷嘴安装口、回料口和仓顶排气接入口、顶部封盖、烟气径向出口、底部排灰斗等，从预除尘器出来的烟气经过脱硫塔排出，在脱硫塔中，增湿雾化水、吸收剂分别从文丘里装置扩散管上端喷入，从脱硫电除尘器返回的脱硫灰返回到中间文丘里管的收缩段出口部分。烟气与脱硫剂进行混合、反应，这种强烈的多相流保证烟气中的 S02与脱硫剂具有较好的反应、换热及传质性能。从而达到脱硫的目的。 从预除尘器出来的烟气中未被捕集的烟尘、脱硫塔产生的脱硫副产物(脱硫 灰)、未完全反应的吸收剂等被气流夹带从脱硫塔顶部排出，进入脱硫电除尘器, 这些粉尘绝大部分被捕集落入到电除尘器的灰斗中。根据脱硫塔内压差的控制信 电场灰斗下的大部分脱硫灰通过空气斜槽返回脱硫塔参与进一步的化 号, 学反应，形成了物料的再循环，只有一小部分物料排出脱硫系统。
循环流化床干法脱硫除尘一体化工艺描述 1.循环流化床干法脱硫系统（CFB－FGD）概述 CFB－FGD烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人---世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯公司（LLAG）公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术（CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization，简称CFB-FGD），该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得到广泛应用，最大机组业绩容量为660MW。简要介绍如下： 发展历史 德国鲁奇能捷斯（LLAG）公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业，已有一百多年的历史（静电除尘器的除尘效率计算公式——多依奇公式，就是该公司的工程师多依奇先生发明的）。LLAG在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念，此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG在发明循环流化床锅炉的基础上，首创将循环流化床技术（CFB）应用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断的完善和提高，目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 工艺流程及原理说明 一个典型的CFB-FGD系统由预电除尘器、吸收剂制备及供应、脱硫塔、物料再循环、工艺水系统、脱硫后除尘器以及仪表控制系统等组成，其工艺流程见图1-1：
图1-1. CFB-FGD工艺流程示意图 首先从锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为120～180℃左右，通过预除尘器后从底部进入脱硫塔（当脱硫渣与粉煤灰须分别处理时，设置预除尘器，提高粉煤灰的综合利用），在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分预混合，进行初步的脱硫反应，在这一区域主要完成吸收剂与HCl、HF的反应。 然后烟气通过脱硫塔下部的文丘里管的加速，进入循环流化床床体；物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，在上升的过程中，不断形成絮状物向下返回，而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升，形成类似循环流化床锅炉所特有的内循环颗粒流，使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍；脱硫塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回，进一步提高了塔内颗粒的床层密度，使得床内的Ca/S比高达50以上，SO2充分反应。这种循环流化床内气固两相流机制，极大地强化了气固间的传质与传热，为实现高脱硫率提供了根本的保证。 在文丘里的出口扩管段设有喷水装置，喷入的雾化水用以降低脱硫反应器内的烟温，