循环流化床半干法脱硫灰的综合利用现状
及展望
摘要：随着钢厂和燃煤电厂的大规模建设，控制钢厂及电厂SO2的排放已成为降低我国SO2排放总量的重要措施，随之而产生的大量脱硫灰的综合利用亦成为亟待解决的问题。本文介绍了脱硫灰的形成及其特性，并对目前国内外循环流化床烧结脱硫灰及电厂脱硫灰的利用现状进行分析，提出了烧结脱硫灰可用作制备生态型胶凝材料及水泥缓凝剂的全新利用方式，从而实现脱硫灰变废为宝。
关键词：循环流化床烧结烟气脱硫灰综合利用.
钢铁行业和燃煤电厂是国家重要的基础产业，又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。随着近两年钢铁行业和燃煤电厂的大规模建设，烟气脱硫对环保提出了新的挑战。钢铁生产及燃煤电厂在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石，同时排放大量的空气污染物如SO2等，其中钢铁企业排放的SO2中50%-70%来自烧结工序。采用循环流化床烟气脱硫技术，因具有占地面积小、无二次污染而具有广阔的市场前景，但在脱硫过程中产生了大量的脱硫灰。目前国内外只有少部分脱硫灰得到初级利用，绝大部分被抛弃，如果不加以合理利用将会造成二次污染并占用土地，因而脱硫灰的综合利用制约了循环流化床烟气脱硫技术的推广。本文综述烧结烟气来源及特点、循环流化床烟气脱硫技术的特点及钢厂、电厂脱硫灰在建材等方面的综合利用途径。
1 烧结烟气来源及特点
1.1 烧结烟气的来源及SO2的排放.
近些年随着我国工业的发展，钢铁工业迅速崛起，除了钢产量剧增，SO2的产量也大增。2006年我国SO2排放总量为2588.8万吨，超过“十五”规划总量控制目标（1800万吨）788.8万吨，没有实现“十五”规划要求的SO2减排10%的目标。“十一五”期间，减排SO2成为我国环境保护的重点。目前，我国钢铁企业SO2排放量仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业，居第3位[1]。在烧结生产过程中产生的大气污染物有工业粉尘、烟尘、SOx等，工业粉尘主要来自原(燃)料系统的破碎筛分、混合料系统的配料烧结、成品系统的整粒筛分及运输过程。烟尘主要来自烧结机的烧结过程及冷却机的冷却过程。SOx 主要来自烧结机头烟气，主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S(有机硫、FeS2或FeS)与氧反应产生的。
1.2 烧结烟气的特点
烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。它与其他环境含尘气体有着明显的区别，其主要特点是[2,3]：（1）烟气量大，每生产1t烧结矿大约产生4000~6000m3烟气。
（2）烟气温度较高，随工艺操作状况的变化，烟气温度一般在150℃上下。（3）烟气挟带粉尘多。钢铁冶炼过程中排放的多为氧化铁烟尘，其粒度小、吸附力强。
（4）含湿量大。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量在10%左右。（5）含有腐蚀性气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程，均将产生一定
量的SOx和NOx，它们遇水后将形成酸，对金属结构会造成腐蚀。
（6）含SO2浓度较低，根据原料和燃料差异而变化，一般在1000～3000mg/m3。
2 循环流化床烟气脱硫技术
目前，对烧结烟气及燃煤电厂烟气SO2排放控制的方法有：低硫原料配入法、高烟囱稀释排放和循环流化床烟气脱硫技术。
低硫原料配入法因对原料含硫要求严格，使其来源受到了一定的限制，烧结矿的生产成本也会随着低硫原料的价格上涨而增加。就目前原料短缺的现状来看，此法难以全面推广应用。高烟囱稀释排放法简单易行，又比较经济，但从长远来看，高烟囱排放法仅是一个过渡。我国SO2的控制是排放浓度和排放总量双重控制。因此，为根本消除SO2污染，烟气脱硫技术在烧结厂的应用势在必行。
循环流化床烟气脱硫技术是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术，具有许多其它燃烧方式所没有的优点：
（1）锅炉飞灰作为循环物料，反应器内固体颗粒浓度均匀，固体内循环强烈，气固混合、接触良好，气固间传热、传质十分理想。
（2）反应塔中由于颗粒的水分蒸发与水分吸附、固体颗粒之间的强烈接触摩擦，造成气、固、液三相之间极大的反应活性和反应表面积，对于烟气SO2的去除有非常理想的效果。
（3）固体物料被反应器外的高效旋风分离器和除尘器收集，再回送至反应塔，使脱硫剂反复循环，在反应器内的停留时间延长，从而提高了脱硫剂的利用率，降低了运行成本。
（4）通过向反应器内喷水，使烟气温度降至接近水蒸汽分压下的饱和温度，提高脱硫效率。
（5）反应器不易腐蚀、磨损。
（6）系统中的粉煤灰对脱硫反应有催化作用。
（7）燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤。
（8）排出的灰渣活性好，易于实现综合利用。
（9）负荷调节范围大，负荷可降到满负荷的30%左右。
此外，循环流化床半干法脱硫工艺的最大优点是占地面积小，同时该工艺无废水产生，脱硫产物经处理后制成高附加值的产品，得到综合利用，不产生二次污染。因此，该工艺有望成为适应中国国情的烧结烟气脱硫主流工艺。
3 脱硫灰的形成及特性
3.1 脱硫灰的形成
脱硫灰是烟气脱硫产生的固体废弃物，燃煤电厂脱硫灰是粉煤灰和脱硫产物的混合物，其化学组成与粉煤灰大体相似，只是增加了钙含量和硫含量。脱硫剂主要是CaCO3、Ca(OH)2或CaO等钙基化合物。而烧结烟气脱硫灰是烧结烟气与脱硫剂反应后经旋风分离器或袋式除尘器分离后产生的烟气脱硫灰。
3.2 脱硫灰的特性
循环流化床烧结烟气脱硫灰是一种非常细的深红色粉末，其粒径主要分布在3.42μm~13.77μm之间，约有50%的脱硫灰粒径小于4.24μm，其中位径为4.18μm，比表面积为7.94m2/g。而电厂脱硫灰[4]是一种颜色介于灰色到灰黑色之间的粉末，外观像水泥。其粒径在2μm~0.1mm之间，约有50%的脱硫灰粒径小于20μm。可见烧结烟气脱硫灰的颗粒比电厂脱硫灰要细。
烧结烟气脱硫灰与电厂脱硫灰的化学成分亦存在很大差异，见表1。由表可
以看出，烧结烟气脱硫灰中CaO、CaSO3和SO3的含量较高，分别为33.0%、16.9%和9.92%，为高钙高硫型脱硫灰；Fe2O3的含量高达13.6%，比电厂脱硫灰高9.58%，这是由于在炼钢过程中加入了铁矿石，从而使得Fe2O3的含量高，烧结烟气脱硫灰颜色呈深红色；SiO2、Al2O3和MgO的含量相对较少；f-CaO含量为微量，这是由于产生的脱硫灰渣温度高达70~80℃，只要经过一定的闷热处理，加之脱硫灰的颗粒较细，f-CaO即可全部消解和消失；烧失量为22.5%，比电厂脱硫灰高14.82%，说明烧结烟气脱硫灰中含有大量未燃碳份。
4 脱硫灰的利用途径
目前，对于烧结烟气脱硫灰的利用研究较少，主要集中在燃煤电厂脱硫灰的利用途径研究方面。
4.1 国外脱硫灰利用现状
J Blondin等人[5,6]将脱硫灰分为两组，一组用CERCHAR水化法进行处理，另一组不处理，然后分别与水泥熟料混合后制成试块做强度和膨胀性能测试。结果表明，经水化处理后的试块表现出较好的强度和膨胀性能，而不经水化处理的试块全部因过度膨胀而强度破坏。可见，CERCHAR水化处理法确实改善了流化床脱硫灰的性能。因此，将脱硫灰进行预水化处理，再用作水泥混合材或混凝土掺合料使用是一个较理想的处理途径。
加拿大的S M Burwell 和R K Kissel[7]对流化床脱硫灰在无水泥混凝土中的应用进行了研究，提出将流化床脱硫灰与传统燃煤锅炉产生的粉煤灰混合使用制成混凝土的技术，并对这种混凝土的工程特性进行测定。结果表明，流化床脱硫灰/粉煤灰混凝土作为一种无水泥混凝土具有以下特点：
（1）此种混凝土的强度、耐久性等性能都与中、低强度的普通水泥混凝土相当，而成本却低得多。
（2）流化床脱硫灰和粉煤灰混合使用明显优于各自单独使用。只用流化床脱硫灰的混凝土早期强度好，而后期发展不大；只用粉煤灰的混凝土正好相反；而将这两种灰混合后使用，早期和长期强度发展都较理想。
（3）此种脱硫灰混凝土一个主要问题是凝结时间比较长，初凝时间一般要10~20h，终凝时间一般要30~60h甚至更长，掺入快凝剂虽有效果，但调节幅度不是很大。Panuwat Taerakul等人[8]研究了石灰喷雾干燥脱硫灰中的无机成分及有机成分的种类。为了确定其中的无机成分和有机成分，他们测定了一种有代表性的石灰喷雾干燥灰的元素组成、碳酸钙等价物等。结果发现，在不同的时间段内（例如一天到一年）成分的种类变化不大，且该灰中诸如砷、硒和汞等金属离子的浓度都没超过土地应用的限制要求。其中的有机成分和无机成分表明石灰喷雾干燥脱硫灰可以作为一种环境友好材料用于农业和其他工程应用方面。
X C Qiao等人[9]发现燃煤电厂的副产物——飞灰，由于含碳量高、粒径大（>45m）而不能作为水泥替代品，他们调查了包含飞灰和脱硫灰两种废弃物的稳定/固定化废物粘结体系的作用，强度测试表明，用飞灰和烟气脱硫灰替代水泥体系适用于填埋处置。通过添加一定量的Ca(OH)2和烟气脱硫灰能够减少重金属对强度的毒害作用，此外还发现在水泥-粉煤灰- Ca(OH)2体系中添加一定量的脱硫灰能形成有效的稳定/固定化粘结剂，从而对其中的重金属起到较好的固定作用。
4.2 国内脱硫灰利用现状
闫维勇等根据循环流化床脱硫灰的特点，提出了对SO3、烧失量无特殊要求又可充分利用未燃碳的“烧结”路线，即用于制造烧结砖或轻骨料——陶粒。试验结果表明，粘土——脱硫灰烧结砖完全可以达到普通烧结砖的性能指标，并有
一定的性能指标调节幅度。也可以将脱硫灰渣作砖瓦材料的掺合料使用，既降低了成本又节省了大量粘土，看似是一种较好的利用途径，但实际上以上几种利用方法中都存在着二次污染的问题，因为砖瓦材料和轻骨料的一般烧成范围在950~1050℃之间，而脱硫灰渣中除硫酸钙外通常还含有一部分亚硫酸钙，硫酸钙在900℃左右开始分解，而亚硫酸钙在650℃开始分解：分解出的SO2经烟囱排入大气，形成了二次污染。因此，这种途径不可取。苏达根等人研究了燃煤电厂脱硫灰在水泥工业中的应用情况，由于脱硫灰中含有SiO2和Al2O3，与生产水泥的原材料成分相似，因此可以作为生产水泥熟料的原材料，同时由于其中含有CaSO4，可以生产含有早强矿物的水泥熟料。结果表明，亚硫酸钙含量较多的脱硫灰可用作水泥的调凝剂，并且与二水石膏复掺后的效果更好。通过控制脱硫灰与二水石膏复合掺入到水泥中的比例可有效地调节水泥的凝结时间，不仅不影响水泥的安定性，而且还可以提高水泥的胶砂强度，降低水泥的标准稠度用水量。另外亦有报道称烧结烟气脱硫灰也可用于生产水泥，但尚未见大规模的应用。
将循环流化床锅炉中燃烧时产生的脱硫灰渣用作土壤固化剂发现，由于脱硫灰具有和普通粉煤灰一样的火山灰活性和自硬性，因此可以应用到交通工程当中，特别是对处理软土路基，高路堤公路的稳定性有着非常显著的效果。
5 脱硫灰综合利用展望
由于烧结烟气脱硫灰的主要化学成分与电厂脱硫灰的一致，因而烧结烟气脱硫灰有望通过改性后用于生产高性能生态胶凝材料及作水泥缓凝助剂，从而实现脱硫灰的综合利用。2005年，我国水泥产量达10.6亿吨，年平均增速为12%，预计到2010年，我国水泥产量将达到12.5亿吨。如果用脱硫灰代替10%矿渣，作为生产水泥的辅料估算，则可大大降低水泥成本。这就为脱硫灰在水泥生产中的应用提供了良好的发展前景。以年产40万吨的水泥厂为例，1年就可消耗4万吨脱硫灰。由于钢铁企业和燃煤电厂遍布全国各地，用脱硫灰替代天然资源生产各种建材，不仅可解决钢铁企业脱硫工程排放的脱硫灰堆存问题，减少其对环境的影响，还可以降低水泥成本，产生一定的经济效益进而形成脱硫灰制品的新产业和新市场。另外，从化学成分和物理性能来看，脱硫灰凭借低成本和高性能等优势作为水泥缓凝剂被重新利用有着更广阔的发展前景。
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：
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)
除灰装置操作规程 目次 第一章脱硫岗位操作规程第 6 页～第30 页 第一章脱硫岗位操作规程 原则流程 1、烟气系统 系统描述：从锅炉空气预热器出来的热烟气送往预除尘器，一电除尘器再经过独立的烟道和流量测量装置，反应器弯头，在弯头中使烟气流速增加，进入反应器混合段，在混合段中烟气同从消化混合器中来的含湿物料混合，烟气温度迅速降到70℃左右，湿度增加到70%以上，烟气同物料中的反应剂迅速地在反应器中发生反应，然后烟气通过静压沉降室进入到布袋除尘器进行收尘，烟气从布袋除尘器出来后通过出口喇叭进入引风机进口烟道然后进入引风机然后从引风机出口经烟道排入烟囱。
2、流化风系统 系统描述：流化风系统主要用于循环物料的输送、物料的流化、消化混合器的轴封密封和喷嘴流化风。外界的空气通过流化风机进风口进入流化风机入口过滤器，使空气中固体颗粒粒径小于0.7μm以下，经蒸汽加热,然后通过消音器，通过高压离心风机升压至16~21kpa 左右，进入到流化风母管。在脱硫反应器平台处通过管道分别送往流化底仓、消化混合器。每个流化底仓设置四个流化风机入口，主要用于物料的流化，防止循环下来的湿的脱硫灰发生板结和结块；每台混合器的底部各设置一组流化风，作用同流化底仓；喷嘴流化风主要用于消化器、混合器喷嘴保护，防止喷嘴被湿的物料堵塞；流化风主要用于消化混合器各轴承的密封。 由于各用气点的流化布一旦发生堵塞，则极其容易造成相关设备的输送不畅或流化状态不好，导致物料板结，因此流化风机入口的过滤器相当重要。过滤器能自动清灰保持良好过滤状态。 当脱硫系统停运或切除后，应保持流化风机的运行，以满足流化底仓中物料的流化或正常的排灰(粉煤灰)需要。 3、工艺水系统 系统描述：从锅炉来水通过给水管路进入脱硫岛工艺水箱，再通
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。
脱硫灰综合利用 目前，永钢拥有一座300㎡烧结机，并配有一套半干法脱硫系统，处理烧结尾气量达到120万m3/h，脱硫效率为90%以上，处理后的尾气中SO2的排放浓度小于100 mg/m3，符合国家排放标准。但对于脱硫所产生的副产物-脱硫灰，则没有很好的利用途径。现就脱硫灰的性质分析，找到其合理的利用途径。 一、化学特性 烧结烟气脱硫副产物的主要化学组成，如下表所示： 脱硫副产物的受热分解的热重曲线如下表所示： 在室温至300℃之间的缓慢失重段对应着脱硫灰中自由水分的失去和半水亚硫酸钙中结晶水的部分脱除。第1个失重段（300~400℃）对应着亚硫酸钙的脱水和氢氧化钙的分解，第2失重段（400~630℃）
对应碳酸钙的分解，第3失重段（630~920℃）对应着亚硫酸钙的分解，第4 失重段（1100~1250℃）对应着硫酸钙的分解，生成氧化钙和三氧化硫。 二、物理特性 由于消化系统产生的脱硫剂消石灰的粒度很细，反应后的脱硫副产物粒度也非常细。 三、副产物的综合利用 Ca基半干法烧结烟气脱硫副产物的处理难度很大，其原因在于其成分复杂、波动大，且含有比较高的CaSO3，对建筑材料的稳定性造成影响；同时其粒度细，密度低，给运输和储存带来很大不便。针对这些问题，相关企业开展了积极探索和研究，研究开发了多项应用技术。 1、矿渣微粉添加剂 脱硫副产物用作复合矿渣微粉，掺杂在水泥原材料中。掺入量不超过3%时，水泥胶砂试块强度影响不大，对照国家标准，掺入副产物的矿渣微粉的密度、流动度比、含水量、三氧化硫、氯离子、烧失量、放射性及水化热等指标均符合国标要求，比表面积也均符合S95级别矿渣微粉要求的400m2/kg 以上的较好水平，28天活性指数符合要求。经过压蒸后没有裂纹，安定性也没有收到影响，在掺入量比较小的时候，脱硫副产物不会影响矿渣微粉的性能。 2、制作免烧砖
循环流化床脱硫效率影响因素浅谈 1、引言 我国已经成为世界三大酸雨区之一，且我国的酸雨主要为硫酸型的。分析其主要原因是煤的不洁净燃烧所造成。控制和减少火电厂SO2的排放对于改善我国目前严峻的环境问题和实现电力行业的持续发展意义重大。我国目前火电厂燃煤中，优质低硫煤少，而高硫煤所占比重较大。所以，必须对电厂燃煤烟气中的SO2排放严格控制。烟气脱硫就显得尤为重要，烟气脱硫常用的方法有干法、半干法、湿法等。 循环流化床烟气脱硫属于半干法脱硫，以消石灰（Ca(OH)2）为脱硫剂。山西长治漳山发电公司2×300MW机组采用此法，效果良好。 2、循环流化床烟气脱硫系统的基本流程及脱硫原理 漳山发电公司循环流化床脱硫与电除尘器相结合，其基本工艺流程如图2-1所示。 烟气先进入预除尘器，预除尘器的作用是除去烟气中的大颗粒粉煤灰，收尘效率设计为85%左右。经预除尘的烟气进入脱硫塔，在位置2处喷入脱硫剂即消石灰，在位置1处进行喷水降温、增湿。烟气中的硫氧化物在脱硫塔内上升过程中与消石灰反应生成CaSO3和CaSO4，从而达到脱硫的目的。漳山发电公司的后除尘器共有四级即四个电场，其中一二电场共用一个灰斗，三电场和四电场各有一个灰斗。由于喷入脱硫塔的消石灰不可能完全反应。所以，一二电场将粉煤灰与消石灰的混合物回收参与再循环，通过回料斜槽的气动调阀控制回灰量的大小，三电场在一二电场灰量不足时也会参与循环以维持脱硫塔内的差压。四电场回收的灰中消石灰很少且活性低，所以将灰全部输走。后除尘器的收尘效率设计为99.9%，后除尘器出来的烟气经过烟囱排入大气。
半干法脱硫的基本原理是SO2和SO3与Ca(OH)2的化学反应，即： Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3+ H2O (2-1) Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O (2-2) 其中，烟气中的硫氧化物以SO2为主，所以反应以2-1为主。 3、脱硫效率影响因素 如何让喷入的消石灰更加充分的与烟气中的硫氧化物反应，怎么样提高脱硫效率？这是我们要考虑的主要问题。一般情况下，其影响因素主要有温度、湿度、循环倍率、钙硫比等。下面我们结合漳山发电公司的实际应用作以简要分析。 3.1温度对脱硫效率的影响 温度是对脱硫效率影响最明显的一个因素，也最容易控制。 消石灰Ca(OH)2与二氧化硫SO2的反应是放热反应，温度高不利于反应的正向进行。如图3-1为漳山发电公司脱硫投运后的脱硫塔内的温度与脱硫率的关系曲线。 由图3-1可以看出，在烟气量，烟气中的二氧化硫SO2以及喷入脱硫塔内的消石灰等基本恒定的前提下，温度越低，脱硫率越高。所以，为了提高脱硫率我们应该尽可能降低温度。漳山发电公司根据本公司的实际情况，考虑到亚硫酸的露点温度在50~55℃之间，为了尽可能避免酸腐蚀保证设备的安全运行，将温度设定在70~75℃之间。这样既可以保证设备的安全，又可以有较高的脱硫率。 3.2湿度对脱硫效率的影响 湿度是影响脱硫效率的另一个重要因素。在其他条件不变的情况下，脱硫效率随着湿度的增大而增大。但是，当湿度增大到一定值以后，脱硫率几乎不再随着湿度的增大而变化。湿度与脱硫率的关系如图3-2所示。
烟气脱硫 技术方案
第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90％。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD）是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 ，就目前国内实际应用工程，FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO 2 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。而其中应用最为广泛的是石灰石－石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，
我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3，浓度并不是很高，在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取≥90％。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。
第二章石灰石－石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤，发生反应，以去除烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏）。 图2.1 石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石－石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ·脱硫效率高，可达95％以上； ·吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ·液/气比（L/G）低，使脱硫系统的能耗降低； ·可得到纯度很高的脱硫副产品－石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件； ·采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ·采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ·系统具有较高的可靠性，系统可用率可达97％以上；
烟气脱硫灰改性 随着我国控制和削减SO2排放力度的不断加大，烟气脱硫已进入快速发展阶段。伴随着脱硫装置的陆续安装，脱硫产物越来越多，脱硫灰的综合利用成为急需解决的问题。由于半干法脱硫灰的成分极其复杂，由脱硫剂、脱硫产物与飞灰等多种成分组成[1]，并且脱硫灰中的亚硫酸钙在被利用过程中性质十分不稳定，所以大多是以堆放和抛弃处理为主，目前对于半干法脱硫灰的性质和应用正处于研究的阶段[2-3]。 半干法烟气脱硫产物中CaS03含量较高，CaSO3的转化有助于改善以此为原料生产的建材制品的力学性能和耐久性，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益[4-5]。本文在原有基础上对脱硫灰中亚硫酸钙的催化、氧化进行了研究，旨在蒸压建材的生产的过程中完成亚硫酸钙的转化，实现脱硫灰的资源化利用。 1试验部分 1.1原材料 表1 电厂脱硫灰主要矿物含量 Table 1 Mineral content of power plant desulfurization ash 主要矿物CaO MgO SiO2Fe2O3Al2O3SO3f-CaO CaSO3CaSO4含量（%）28.08 0.33 30.12 0.35 7.12 16.26 8.01 15.60 5.42 1.2 试验方法 亚硫酸钙转化率的测试：碘量法 蒸压砖强度的测试：执行JC239-2001《粉煤灰砖》，其他指标执行GB/T2542-2003《砌墙砖实验方法》 2试验结果分析 2.1 温度对亚硫酸钙转化率的影响 在脱硫灰中掺加2%的催化剂，水灰比0.15，改性温度分别为20℃、40℃、80℃、100℃、180℃，改性时间为48h。改性条件在20℃、40℃、80℃的实验在恒温箱中进行，100℃、180℃的实验在蒸压釜中进行。脱硫灰干燥后用碘量法测亚硫酸钙的转化率，实验结果见下图所示 图2 复合催化剂对亚硫酸钙转化率的影响 Fig.2 The effect of composite catalysts for the conversion of calcium sulfite 实验结果显示，TiO2和MnO2复合使用时催化效果增强，表现出正协同作用，且随着温度
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
循环流化床半干法脱硫灰的综合利用现状 及展望 摘要：随着钢厂和燃煤电厂的大规模建设，控制钢厂及电厂SO2的排放已成为降低我国SO2排放总量的重要措施，随之而产生的大量脱硫灰的综合利用亦成为亟待解决的问题。本文介绍了脱硫灰的形成及其特性，并对目前国内外循环流化床烧结脱硫灰及电厂脱硫灰的利用现状进行分析，提出了烧结脱硫灰可用作制备生态型胶凝材料及水泥缓凝剂的全新利用方式，从而实现脱硫灰变废为宝。 关键词：循环流化床烧结烟气脱硫灰综合利用. 钢铁行业和燃煤电厂是国家重要的基础产业，又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。随着近两年钢铁行业和燃煤电厂的大规模建设，烟气脱硫对环保提出了新的挑战。钢铁生产及燃煤电厂在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石，同时排放大量的空气污染物如SO2等，其中钢铁企业排放的SO2中50%-70%来自烧结工序。采用循环流化床烟气脱硫技术，因具有占地面积小、无二次污染而具有广阔的市场前景，但在脱硫过程中产生了大量的脱硫灰。目前国内外只有少部分脱硫灰得到初级利用，绝大部分被抛弃，如果不加以合理利用将会造成二次污染并占用土地，因而脱硫灰的综合利用制约了循环流化床烟气脱硫技术的推广。本文综述烧结烟气来源及特点、循环流化床烟气脱硫技术的特点及钢厂、电厂脱硫灰在建材等方面的综合利用途径。 1 烧结烟气来源及特点 1.1 烧结烟气的来源及SO2的排放. 近些年随着我国工业的发展，钢铁工业迅速崛起，除了钢产量剧增，SO2的产量也大增。2006年我国SO2排放总量为2588.8万吨，超过“十五”规划总量控制目标（1800万吨）788.8万吨，没有实现“十五”规划要求的SO2减排10%的目标。“十一五”期间，减排SO2成为我国环境保护的重点。目前，我国钢铁企业SO2排放量仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业，居第3位[1]。在烧结生产过程中产生的大气污染物有工业粉尘、烟尘、SOx等，工业粉尘主要来自原(燃)料系统的破碎筛分、混合料系统的配料烧结、成品系统的整粒筛分及运输过程。烟尘主要来自烧结机的烧结过程及冷却机的冷却过程。SOx 主要来自烧结机头烟气，主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S(有机硫、FeS2或FeS)与氧反应产生的。 1.2 烧结烟气的特点 烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。它与其他环境含尘气体有着明显的区别，其主要特点是[2,3]：（1）烟气量大，每生产1t烧结矿大约产生4000~6000m3烟气。 （2）烟气温度较高，随工艺操作状况的变化，烟气温度一般在150℃上下。（3）烟气挟带粉尘多。钢铁冶炼过程中排放的多为氧化铁烟尘，其粒度小、吸附力强。 （4）含湿量大。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量在10%左右。（5）含有腐蚀性气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程，均将产生一定
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；
一、工艺概述循环悬浮式半干法烟气脱硫技术兼有干法与湿法的一些特点，其既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的好处而受到人们广泛的关注。 循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是近几年国际上新兴起的比较先进的烟气脱硫技术，它具有投资相对较低，脱硫效率相对较高，设备可靠性高，运行费用较低的优点，因此它的适用性很广，在许多国家普遍使用。 循环悬浮式半干法烟气脱硫技术主要是根据循环流化床理论，采用悬浮方式，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的一种方法。 利用循环悬浮式半干法最大特点和优势是：可以通过喷水（而非喷浆）将吸收塔内温度控制在最佳反应温度下，达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面；同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间，从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。与湿法烟气脱硫相比，具有系统简单、造价较低，而且运行可靠，所产生的最终固态产物易于处理等特点。 二、技术特点循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是在集成浙大和国外环保公司半干法烟气脱硫技术基础上，结合中国的煤质和石灰品质及国家最新环保要求，经优化、完善后开发的第三代半干法技术。它是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气净化，脱除烟气中的大部分酸性气体，使烟气中的有害成分达到排放要求。与第一、第二代半干法相比，第三代循环悬浮式半干法烟气脱硫技术具有以下特点： 1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管，使塔内的流场更均匀。 2、在吸收塔内设置上下两级双流喷嘴，雾化颗粒可达到50µm以下，精确的灰水比保证了良好的增湿活化效果，受控的塔内温度使脱硫反应在最佳温度下进行，从而取得较高的脱硫效率，较长的滤料使用寿命。 3、采用比第二代更完善的控制系统，操作更简捷。 4、采用成熟的国产原材料和设备，降低成本，节约投资. 5、占地少，投资省，运行费用低，无二次污染。 6、非常适合中小型锅炉的脱硫改造。 7、输灰采用上引式仓泵，耗气量小，输灰管路不易堵塞，使用寿命长。同时，在仓泵和布袋之间增设中间灰仓，使仓泵运行更稳定、可靠。 8、固体物料经袋式除尘器收集，再用空气斜槽回送至反应器，使未反应的脱除剂反复循环，在反应器内的停留时间延长，从而提高脱除剂的利用率，降低运行成本。 9、根据烟气净化需要，添加适量的活性炭等添加剂可改变循环物料组成，有效的吸附脱除二噁英和重金属等毒性大、难去除的污染物，达到特殊净化效果。由于采用了大量的技术改良和优化，目前掌握的第三代半干法烟气脱硫技术克服
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；
钢铁冶金半干法烧结烟气脱硫灰改性及应用研究 在钢铁行业烧结烟气二氧化硫已成为最主要的污染物,减少废气 排放技术已成为钢铁企业、环保企业的重点研究课题,由此产生的烧 结烟气脱硫灰的综合利用已经成为需要解决的另一个问题。目前，大多数钢铁企业都采用半干脱硫技术进行烟气脱硫处理。半干烟气脱硫工艺所产生的脱硫灰分的组成较为复杂，不稳定，难以再使用。脱硫灰积累不仅占用了大量的土地资源，还花费了大量的资金，而且硫化物矿床对环境造成了严重的污染。因此，在我国资源节约型社会中，半干烟气脱硫烟灰综合治理，探索使用方法，也成为建设绿色环保的关键。 分析了烟气半干脱硫系统脱硫系统的问题，通过控制石灰的消化，提高了石灰的消化通过对喷淋系统、床层厚度和压差的合理控制，确定了烧结烟气半干脱硫的关键工艺数字，实现脱硫系统的稳定运行，85%以上的脱硫效率，同步速率100%，排放指标远低于国家标准。 1 运行中存在的问题和控制难点 在系统的早期，塔的壁、导流板的块、流化床等，现场的实际情况不符合要求，出口所以2波动大，脱硫效率不能稳定控制。具体问题总结如下:设计烟气温度高，生产难于满足设计要求。烟的入口温 度脱硫系统设计要求:150℃,130℃最低。 但是在实际生产中,天钢烧结烟气温度偶尔出现在110 ~ 130℃
之间,不能满足设计要求,生产、尤其是在冬天已经恢复生产停机检修时间后,烧结系统烟气温度的上升,可以减少脱硫效率和排放的浓度。 塔的墙似乎是厚的现象，大的脱落容易引起塌陷的床事故率高流化床作业条件严格，不小心偶然会引起塌陷的床事故。流化床气流减慢，或引起大量脱硫，导致床塌。空气流速控制速度过快，大量吸收空气进入除尘器，不可能达到高脱硫率，并对下游除尘系统进行了大量负荷。 布袋的数量很大，很难进行维护。360m2烧结烟气脱硫系统有10304袋，265米2烧结烟气脱硫有9 024袋，每袋必须完好无损， 能满足粉尘排放的要求。一旦几个或几十个袋被损坏，烟道气体和混合烟气脱硫剂就会用布袋排放，粉尘排放数据，近一万袋一个被检查，或者整个组织的变化不是现实。 2 先进脱硫技术的发展 脱硫技术，根据其工艺可分为湿脱硫技术、半干烟气脱硫技术、干烟气脱硫技术、不同脱硫技术、使用不同脱硫方法等。例如，脱硫的湿法主要是钠和双减法。半干烟气脱硫技术主要采用循环流化床法、SDA方法等。干烟气脱硫技术主要包括活性炭吸附法和电子束射流法。这些技术可以过滤有害物质，如工业生产中的二氧化硫。 2.1 脱硫灰的理化特征性 烧结烟气脱硫灰是一种工业生产烧结烟气的烟囱和工业脱硫剂, 在一定反应后尘埃物质的分离,的循环流化床半干法烧结烟气脱硫灰 是一种很薄的深红色粉末,烧结烟气脱硫灰颗粒细,比电厂脱硫灰颗
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
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。