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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°C〜900°C）,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850C〜900C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。
CFB-FGD、NID、RCFB-FGD三种脱硫⼯艺的⽐较CFB-FGD、NID、RCFB-FGD三种脱硫⼯艺的⽐较⼀、烟⽓循环流化床⼲法脱硫技术（CFB-FGD）：烟⽓循环流化床⼲法脱硫技术是德国鲁奇能捷斯（LLAG）公司最早在上世纪七⼗年代末开始了循环流化床烟⽓脱硫技术的研究，经过近三⼗年的不断改进（主要是在90年代中后期），解决了烟⽓循环流化床⼲法脱硫技术在负荷适应性、煤种适应性、物料流动性、可靠性、⼤型化应⽤等⽅⾯的问题，使烟⽓循环流化床脱硫技术得以成熟地进⾏⼯业应⽤。
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，就是该公司多依奇先⽣在上世纪初发明的）。
迄今为⽌，德国LLAG公司的循环流化床⼲法脱硫技术在全世界已有约50多套应⽤业绩。
其中包括世界上成功运⾏的300MW机组配套配套业绩。
从已投运装置的情况看，LLAG的烟⽓循环流化床技术，在脱硫率、Ca/S⽐、负荷适应能⼒、系统阻⼒、可控性、系统配置灵活性、可靠性等多项技术指标上，居于世界领先⽔平。
德国LLAG公司的烟⽓循环流化床脱硫技术的主要特点说明如下：1、采⽤流化床脱硫塔，⼀炉⼀塔。
2、塔内烟⽓流速约5m/s，烟⽓与脱硫剂的接触时间⼤于8秒钟以上，有利于脱硫效率的保证和脱硫灰⽔分的充分蒸发，提⾼整个系统的可靠性。
另外，长达8秒的接触时间为⾼脱硫率提供了的保证。
3、将物料和⽔分开单独加⼊到吸收塔内，加⽔的位置位于流化床颗粒浓度最⼤和湍动能最⼤的区域，采⽤单根回流式⾼压喷嘴，注⼊到塔内的雾化⽔的粒径⼩于200µ，通过⽓流和以⼤量激烈湍动的颗粒，促使脱硫反应的降温⽔得到有效的蒸发。
4、采⽤回流式⾼压喷嘴单喷嘴，⽔泵的出⽔设计量是喷嘴注⽔量的数倍，适应烟温变化的能⼒较强。
5、脱硫灰和吸收剂均从⽂丘⾥下部烟⽓⾼温段注⼊，抑制和减少了强吸⽔性物质的产⽣，提⾼了脱硫灰的流动性，解决了脱硫灰过度抱团、黏结的问题。
循环流化床法烧结烟气脱硫系统一、引言SO2主要来自能源的燃烧，燃料中的硫化铁和有机硫，在750℃温度下，90%受热分解氧化释放，同时将其中的硫分90%转化为SO2排入大气。
在我国，能源结构中煤占3/4。
我国煤产量的4/5用于直接燃烧。
根据环境年鉴资料，我国2000年SO2排放总量已达到1995万吨，为世界之冠。
SO2排放是构成我国酸雨污染的主要因素。
一般来说，在人为中排放的SO2总量中，火电厂约占一半，工业企业占1/3，其余属于交通运输工具移动源和广泛分散的商用民用炉灶。
未来10年将是我国经济持续高速发展时期，如不采取有效措施，SO2污染可能制约发展的速度。
SO2控制的办法很多，除了采用无污染或少污染的原燃料和清洁生产工艺外，还有高烟囱扩散稀释和烟气脱硫。
对于火电厂和烧结厂来说，在今后相当长的时期内，烟气脱硫仍然是首选的SO2减排技术。
目前，我国已在燃煤电厂实施烟气脱硫工程，以循环流化床为代表的半干法脱硫工艺和以石灰石/石膏法为代表的湿法脱硫工艺得到广泛应用。
国家环保局于2005年10月1日正式发布实施了《火电厂烟气脱硫工程技术规范—烟气循环流化床法》和《火电厂烟气脱硫工程技术规范—石灰石/石膏法》标准，该两种脱硫工艺技术得到国内业界一致认可。
二、烧结烟气脱硫技术和工艺推荐2．1 国内外烧结烟气脱硫现状2．1．1 国外烟气脱硫现状国外烧结烟气脱硫的总体状况和技术水平，以日本、美国和德国为代表。
由于日本环保法规严厉，烧结废气含硫较高的各类生产厂几乎都设有废气脱硫装置，因此其烧结烟气脱硫工艺的应用程度高于美国和德国。
日本烧结厂比较重视环境保护，自20世纪70年代以来，日本烧结厂对含硫高的废气采用了各种脱硫装置，有的还采用了废气脱氮装置，并采取了回收利用除尘系统收集的风尘以及噪音防治等措施。
日本烧结行业环保技术有很多在世界上属于一流，在废气脱硫方面，日本在20世纪70年代就已开发了各种烧结废气脱硫技术。
CFB系列循环流化床烟气脱硫系统系统简介循环流化床烟气脱硫技术(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB-FGD)，采用消石灰或石灰作为脱硫剂。
CFB系列循环流化床烟气脱硫装置是国电南自自主开发的干法脱硫装置，该技术国电南自具有自主知识产权，循环流化床烟气脱硫技术（简称CFB-FGD），是采用消石灰或石灰作为脱硫剂，安装在空气预热器和除尘器之间。
工艺原理与工艺流程循环流化床烟气脱硫技术，在空气预热器和除尘器之间安装循环流化床系统，烟气从流化床反应器下部布风板进入反应器，与消石灰颗粒充分混合，SO2、SO3及其它有害气体，如HCl、HF等与消石灰发生反应，生成CaSO3·1/2H2O、CaSO4·1/2H2O和CaCO3等。
反应器内的脱硫剂呈悬浮的流化状态，反应表面积大，传热/传质条件很多，且颗粒之间不断碰撞、反应。
随后夹带着大量粉尘的烟气进入除尘器中，被除尘器收集下来的固体颗粒大部分又返回流化床反应器中，继续参加脱硫反应过程，同时循环量可以根据负荷进行调节。
由于脱硫剂在反应器内滞留时间长，因此使得脱硫效果和吸收剂的利用率大大提高。
另外，工业水用喷嘴喷入反应器下部，以增加烟气湿度降低烟温，从而提高了脱硫效率。
循环流化床烟气脱硫系统主要包括给料系统、反应器系统、物料循环系统、喷水系统、旁路烟道。
技术特点★ 脱硫系统流程简单、占地面积较少。
★ 脱硫工艺适用于已确定的煤种条件并适应燃煤含硫量在一定范围内可能的变动；可满足锅炉负荷从30%到120%范围内变化。
★ 系统运行费用低。
★ 采用易于取得且价廉的石灰石或消石灰作为脱硫剂，且在较低的钙硫比下(钙硫比为1.1～1.2)，脱硫效率可达90%以上，系统运行费用低。
★ 采用具有自主产权的干式消化器，保证了脱硫剂的活性。
★ 由于脱硫剂的给料及硫化产物均为干态，设备不存在腐蚀现象。
第三节干法和半干法脱硫工艺第一篇：第三节干法和半干法脱硫工艺第三节干法和半干法脱硫工艺喷雾干燥法脱硫工艺喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应生成CaS03，烟气中的SO2被脱除。
与此同时，吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥，烟气温度随之降低。
脱硫反应产物及未被利用的吸收剂呈干燥颗粒状，随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收集。
脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。
为了提高脱硫吸收剂的利用率，一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。
该工艺有两种不同的雾化形式可供选择，一种为旋转喷雾轮雾化，另一种为气液两相流。
喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点，脱硫率可达到85%以上。
该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围（8%)。
脱硫灰渣可用作制砖、筑路，但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑[9]。
烟气循环流化床脱硫工艺该工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。
一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，也可采用其它对SO2有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。
未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。
吸收塔底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与很细的的吸收剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦，形成流化床，在喷人均匀水雾降低烟温的条件下，吸收剂与烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4。
脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进人再循环除尘器，被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔，由于固体颗粒反复循环达百次之多，故吸收剂利用率较高。
此工艺的副产物呈干粉状，其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似，主要由飞灰、CaS03、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成，适合作废矿井回填、道路基础等。
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;2002年底，福建龙净通过竞标获得山西华能榆社电厂 2X 300MV机组脱硫除尘岛总包合同，该项目已于2004年10月正式投入运行，2005年7月，华能国际委托东北电力科学院进行验收测试，各项技术指标均达到设计要求，使之成为中国同时也是世界上目前最大的、真正运行的300MW机组等级烟气循环流化床干法脱硫项目。
2006年4月20 日，该项目顺利通过有关权威部门的鉴定，鉴定专家一致认为该技术在引进国外技术消化、吸收的基础上再创新，开发的大型火电机组循环流化床烟气脱硫系统技术和成套装置，总体技术水平达到国际先进，部分技术国际领先。
特别是2007年11月，龙净环保成功承揽华能邯峰电厂一期2X 660MW机组烟气脱硫技改工程，该项目现已正式启动。
中国国家科技部在中国环保总局的推荐下，已经将 600MW机组等级配套的半干法烟气脱硫工艺，列为中国“ ^一五”期间的“ 863”重点研究课题。
龙净自承揽的榆社电厂2X 300MW机组循环流化床干法脱硫项目成功投运以来，已承接了包括华能邯峰电厂一期2X 660MW 机组烟气脱硫技改工程、华能榆社电厂一期2X00MW 机组两炉一塔以及出口巴西、印度在内的近六十台套烟气循环流化床干法脱硫系统工程合同。
1.2 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 120〜180C 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 HCI 、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，SO 2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， 使烟温降至高于烟气露点20E 左右，从而使得SO 2与Ca(OH) 2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。
吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应, 生成副产物 CaSO 3 1/2H 2O ，此外还有与 SO 3、HF 和HCI 反应生成相应的副产物 消石灰 除尘器 烟气CFB吸收塔渭洁烟气副产品CaSC4 1/2H2O、CaF2、CaCb Ca(0H)2 2H2O 等。
烟气在上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔，一部分因自重重新回流到循环流化床内，进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间。
从化学反应工程的角度看，SO2与氢氧化钙的颗粒在循环流化床中的反应过程是一个外扩散控制的反应过程，SO2与氢氧化钙之间的反应速度主要取决于 SO2在氢氧化钙颗粒表面的扩散阻力，或说是氢氧化钙表面气膜厚度。
当滑落速度或颗粒的雷诺数增加时，氢氧化钙颗粒表面的气膜厚度减小，SO2进入氢氧化钙的传质阻力减小，传质速率加快，从而加快SO2与氢氧化钙颗粒的反应。
只有在循环流化床这种气固两相流动机制下，才具有最大的气固滑落速度。
同时，脱硫反应塔内能否获得气固最大滑落速度，是衡量一个干法脱硫工艺先进与否的一个重要指标，也是一个鉴别干法脱硫工艺能否达到较高脱硫率的一个重要指标。
当气流速度大于10m/s 时，气固间滑落速度很小或只在脱硫塔某个局部具有滑落速度，要达到很高的脱硫率是不可能的。
喷入的用于降低烟气温度的水，以激烈湍动的、拥有巨大的表面积的颗粒作为载体，在塔内得到充分的蒸发，保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动状态。
由于流化床中气固间良好的传热、传质效果，SO3全部得以去除，加上排烟温度始终控制在高于露点温度20C以上，因此烟气不需要再加热，同时整个系统也无须任何的防腐处理。
净化后的含尘烟气从脱硫塔顶部侧向排出，然后转向进入脱硫后除尘器进行气固分离，再通过引风机排入烟囱。
经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过除尘器下的脱硫灰再循环系统，返回脱硫塔继续参加反应，如此循环。
多余的少量脱硫灰渣通过气力输送至脱硫灰库内，再通过罐车或二级输送设备外排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 等完成化学反应，主要化学反应方程式如下：Ca(OH)2+SO2=CaSO3 I/2H2O+I/2H2OCa(OH)2+SO3=CaSC4 I/2H2O+I/2H2OCaSOs 1/2H2O+1/2O2=CaSO4 1/2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2OCa(OH) 2+2HCI=CaCI 2 2H2O (〜75C)(强吸潮性物料)2Ca(OH)2+2HCl= CaCl2 Ca(OH)2 2H2O (> 120°C)Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O(从上述化学反应方程式可以看出，Ca(OH)2尽量避免在75C左右与HCI反应)1.3 龙净许可证引进的 CFB-FGD 烟气脱硫技术龙净许可证引进 LLAG 公司的 CFB-FGD 烟气脱硫技术的工艺、结构特点如下：(1) 采用专门的烟气循环流化床脱硫反应塔，脱硫效率高、系统可靠、稳定塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件，操作气速合理，塔内磨损小，没有堆积死角，设备使用寿命长、检修方便。
特别是由于通过进气结构的改进设计和增加了清洁烟气再循环装置，使烟气负荷在 40%〜110%变化范围内，均可保证塔内良好的气固混合和充分的接触，无须在塔内增加絮流圈，保证了塔内不出现堆积死角。
由于设计选择最佳的操作气速，使得气固两相流在CFB 内的滑落速度最大，脱硫反应区床层密度高，颗粒在脱硫塔内单程的平均停留时间长达 40 秒左右(考虑循环倍率，颗粒总的停留时间为 60 分钟左右)，烟气在塔内的气固接触时间高达 8 秒以上，特别是吸收剂以及循环物料与烟气之间具有最长的接触行程，是其它干法脱硫的两倍，使得脱硫塔内的气固混合、传质、传热更加充分，优化了脱硫反应效果，从而保证了达到较高的脱硫效率（2）米用咼压回流式水喷嘴直接向脱硫塔内喷水降温，对负荷变化响应快，保障后续除尘器可靠运行采用进口的回流式水喷嘴，具有喷水压力高、雾化效果好、耐磨损耐腐蚀等优点，从高压水泵出来的工艺水通过高压回流式水喷嘴喷入脱硫塔内，烟气温度下降到脱硫反应器所需要的最佳温度（高于烟气露点温度 15C以上）。
当锅炉负荷变化时，所需的喷水量也随之变化，此时通过水系统中的回流水调节阀来调节喷入脱硫塔内的水量，对负荷变化响应快（几乎同步）。
喷入塔内的水由于压力高、雾化效果好，瞬间气化后使得塔内激烈湍动固物体不易粘结抱团，保证了后级除尘器的稳定可靠运行。
（3）控制简单CFB-FGD技术的工艺控制过程主要通过三个回路实现（见图1-2），这三个回路相互独立，互不影响。
图1-2 CFB — FGD工艺控制回路图a）SO2排放控制：根据脱硫塔进口 S02量控制石灰粉的给料量，脱硫塔出口的 S02浓度，则用来作为校核和精确地调节石灰粉给料量的辅助调控参数，以保证达到按要求的S02排放浓度。
b）温度控制：为了促进消石灰和SO2的反应，通过向脱硫塔内喷水来降低烟气的温度。
同时为了防止结露和有利于烟气的排放扩散，通常选取的脱硫塔出口温度高于烟气的露点温度10C〜20C。
通过对脱硫塔出口温度的测定，控制回流式水喷嘴向脱硫塔内的喷水量，以使温度降低到设定值。
工艺水通过高压水泵以一定的压力注入，可以在CFB运行过程中进行调节。
脱硫系统停止运行时，工艺水会自动停止注入。
加入脱硫塔的消石灰和水的控制是相对独立的，便于控制消石灰用量及喷水量，从而使操作温度的控制变得更加容易。
c）脱硫塔的压降控制：脱硫塔的压降由烟气压降和固体颗粒压降两部分组成（见图1-3）。
由于循环流化床内的固体颗粒浓度（或称固一气比）是保证流化床良好运行的重要参数，在运行中只有通过控制脱硫塔的压降来实现调节床内的固一气比，以保证反应器始终处于良好的运行工况。
通过调节除尘器灰斗进入空气斜槽的物料量，控制送回脱硫塔的再循环物料量，可保证脱硫塔压降的稳定，从而保证了床内脱硫反应所需的固体颗粒浓度。
图1-3 压降与烟气流速的关系图.P：烟气压降；.P min，gas：最小空塔压降；.P solids loading : 脱硫反应所需的颗粒负荷；■ P1 gas：有清洁烟气再循环的空塔压降;丄P1 total: 有清洁烟气再循环的总压降；丄P2，gas：无清洁烟气再循环的空塔压降;二P2, total : 无清洁烟气再循环的总压降；Ug : 烟气流速。
