循环流化床锅炉脱硫脱硝几种方式的探讨

循环流化床半干法脱硫脱硝一体化技术应用在煤炭燃烧数量不断加大，同时人们环保意识逐渐强化基础上，必须要注重积极采用煤炭燃烧清洁技术，因此脱硫脱硝一体化技术也得到人们的重视及认可，同时也积极强化支持。

在循环流化床锅炉运行过程中循环流化床半干法脱硫脱硝一体化技术在应用过程中需要涉及到多个技术，尤其是在工业化应用中，一方面需要对其技术条件展开研究，另一方面也需要注重显著提升经济竞争力。

目前在发展中循环流化床半干法脱硫脱硝一体化技术已经在相关企业中得到广泛应用，有助于显著提升企业的经济效益，同时也能够得到一定社会效益，对于完善煤炭清洁利用工艺方法应用具有重要意义。

标签：循环流化床锅炉；循环流化床半干法；脱硫脱硝；一体化技术在我国工业发展进程中，人们的需求也在不断提升，我国对于煤炭的消耗量也在逐渐提升，燃烧煤在使用的过程中容易对环境造成一定污染，对生态环境产生一定的破坏作用，为了有效改变煤炭燃烧的污染状况，在研究和发展中逐渐采用循环流化床半干法脱硫脱硝一体化技术，循环流化床燃烧技术是相对使用效率比较高和污染程度较低的煤炭清洁使用技术，这种技术能够有效进行负荷调节和提升利用率等方面的特点，我国逐渐对环境和较大的电厂负荷调节范围以及环保和燃煤利用之间的矛盾加深认识，促使我国不断将高效低污染的新型燃煤技术发展和完善。

1 循环流化床锅炉循环流化锅炉燃烧技术是一项近二十年发展起来的清洁煤燃烧技术。

它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫、负荷调节比大和负荷调节快等突出优点。

循环流化床锅炉的运行中主要包含着四种流态情况，在锅炉启动吹扫的程序时，物料的状态主要呈现为固定床或微流化，在锅炉启动以及低负荷运行过程中会出现鼓泡床形态，当处于中负荷或高负荷的时候，锅炉才能够处于循环流化床状态，在这种状态中，锅炉炉膛的上部和下部温度能够保持均匀的状态。

在进行锅炉压火时，属于是在固定床状态。

锅炉运行过程中一旦发生物料不平衡，也就会引发燃烧中的煤质出现大变化，同时也会经常出现大风量运行情况，如果出现分离效率不高以及物料没有得到及时补充，也就会导致循环流化床锅炉的运行中出现密相和稀相气力输送燃烧的状况发生，在这一状况下锅炉比较和煤粉炉运行工况接近。

ABB-NID1、ABB锅炉烟气脱硫技术ABB锅炉烟气脱硫技术简称NID，它是由旋转喷雾半干法脱硫技术基础上发展而来的。

NID的原理是：以一定细度的石灰粉(CaO)经消化增湿处理后与大倍率的循环灰混合直接喷入反应器，在反应器中与烟气二氧化硫反应生成固态的亚硫酸钙及少量硫酸钙，再经除尘器除尘，达到烟气脱硫目的。

其化学反应式如下：CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2ONID技术将反应产物，石灰和水在容器中混合在加入吸收塔。

这种工艺只有很有限的商业运行经验，并且仅运行在100MW及以下机组，属于发展中的，不完善的技术。

和CFB技术相比，其主要缺点如下：由于黏性产物的存在，混合容器中频繁的有灰沉积由于吸收塔内颗粒的表面积小，造成脱硫效率低由于吸收塔中较高的固体和气体流速，使气体固体流速差减小，而且固体和气体在吸收塔中的滞留时间短，导致在一定的脱硫效率时，钙硫比较高，总的脱硫效果差。

需要配布袋除尘器，使其有一个”后续反应”才能达到一个稍高的脱硫效率，配电除尘器则没有”后续反应”。

对于大型机组，由于烟气量较大，通常需要多个反应器，反应器的增多不便于负荷调节，调节时除尘器入口烟气压力偏差较大。

脱硫剂、工艺水以及循环灰同时进入增湿消化器，容易产生粘接现象，负荷调节比较滞后。

Wulff-RCFBWulFF的CFB技术来源于80年代后期转到Wulff 去的鲁奇公司的雇员。

而LEE 近年来开发的新技术，Wulff公司没有，因此其技术有许多弱点：电除尘器的水平进口，直接积灰和气流与灰的分布不均。

没有要求再循环系统，对锅炉负荷的变化差，并直接导致在满负荷时烟气压头损失大。

消石灰和再循环产物的加入点靠近喷水点，使脱硫产物的黏性增加。

喷嘴上部引入再循环灰将对流化动态有负面影响，导致流化床中灰分布不均，在低负荷时，流化速度降低，循环灰容易从流化床掉入进口烟道中，严重时，大量的循环灰可将喷嘴堵塞。

循环流化床锅炉炉内脱硫系统存在问题及优化脱硫方案循环流化床锅炉具有效率高、燃料适应性广、负荷调节灵活、环保性能好等优点，近年来发展非常迅速，技术日趋成熟。

随着我国对环保要求越来越高，环保电价政策的出台，国内一些拥有循环流化床锅炉的电厂正在抓紧改造或新加脱硫装置。

近几年，一些采用循环流化床锅炉的电厂还是被环保部门坚决要求进行锅炉尾部烟气脱硫，主要原因就是CFB锅炉炉内脱硫的效率令人怀疑。

传统的粗糟的炉内脱硫系统设计及设备制造使脱硫效率低下，同时脱硫固化剂'>脱硫固化剂的消耗量却非常可观，即使采用廉价的石灰石脱硫也使发电成本显著增加。

加之出现了锅炉灰渣的综合利用受到脱硫固化剂'>脱硫固化剂品种的影响，有的电厂只能将灰渣当做废品的废品抛弃掉。

更可靠、更实用、更经济的CFB锅炉炉内脱硫系统优化设计方案的重点是强化系统防堵设计、合理布置炉膛接口、选择合适脱硫固化剂'>脱硫固化剂，能够保证循环流化床锅炉烟气脱硫效率90%以上，烟气能够达标排放，灰渣能够综合利用。

下文中按习惯称呼的石灰石（粉）实际上泛制指脱硫固化剂'>脱硫固化剂（粉）。

1 循环流化床锅炉炉内烟气脱硫特点循环流化床（CFB）锅炉炉内稳定的870℃左右的温度场使其本身具有了炉内烟气脱硫条件，炉外的脱硫装置实际上就是石灰石的制粉、存储及输送系统，并科学经济实用地选择脱硫固化剂'>脱硫固化剂。

一般电厂大多是外购满足要求的石灰石粉，由密封罐车运至电厂内，通过设置于密封罐车上的气力卸料系统将石灰石粉卸至石灰石粉储仓。

在石灰石粉储仓底部，安装有气力输送系统，将石灰石粉通过管道输送至炉膛进行SO2吸收反应。

循环流化床脱硫的石灰石最佳颗粒度一般为0.2～1.5mm，平均粒径一般控制在0.1～0.5mm范围。

石灰石粒度大时其反应表面小，使钙的利用率降低；石灰石粒径过细，则因现在常用的旋风分离器只能分离出大于0.075mm的颗粒，小于0.075mm的颗粒不能再返回炉膛而降低了利用率（还会影响到灰的综合利用）。

适用循环流化床锅炉的脱硝技术朱冲江苏科行环保科技有限公司，盐城 224051DENITRIFICATION TECHNOLOGY FOR CIRCULATING FLUIDIZEDBED BOILERZhu ChongJiangsu Cohen Environmental Protection Science And Technology Co., Yancheng 224051,China摘要：循环流化床锅炉由于低排放在我国应用十分广泛，但如果不采取任何环保措施已不能满足目前的环保要求。

本文简要介绍了NOx的产生机理，通过几种脱硝技术的对比，指出循环流化床采用低氮燃烧+SNCR 脱硝技术是很好的选择。

关键词：循环流化床锅炉，脱硝，低氮燃烧，SNCRABSTRACT:Circulating fluidized bed boiler is widely used in our country due to its low pollution emission, The quality of flue gas cannot meet the current emission limit if there is no environmental protection facilities. The mechanism of NOx formation was briefly introduced in this article , Through the comparison of several denitrification technologies, shows that low NOx combustion +SNCR Technology is a better choice for the Circulating fluidized bed boiler .KEY WORD :Circulating fluidized bed boiler ; denitrification; low NOx combustion ;SNCR1前言NOx作为大气污染的重要物质，一方面可在强光作用下产生光化学烟雾，危害生态环境，另一方面NOX还是形成酸雨的主要原因。

锅炉脱硫脱硝方案锅炉是工业生产和能源供应中必不可少的设备，它在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）等有害气体。

这些有害气体对环境和人类健康都造成了严重威胁。

因此，针对这些问题，设计并实施一套有效的锅炉脱硫脱硝方案至关重要。

一、脱硫方案1. 浆液循环脱硫法浆液循环脱硫法是目前常用的脱硫方法之一。

它是通过将喷射液（通常为石灰石浆液）喷入锅炉烟道中，使其与烟气中的二氧化硫发生化学反应，生成硫酸钙。

这种方法具有投资成本低、操作灵活、脱硫效率高等优点。

2. 硫酸铵-碱液法硫酸铵-碱液法是另一种常用的脱硫方法。

这种方法适用于高温烟道废气中的脱硫。

它通过将硫酸铵溶液和氨气喷入烟道中，与二氧化硫反应生成硫酸铵，然后再用氢氧化钠或氨溶液中和产生的盐酸，从而达到脱硫的目的。

3. 活性炭吸附法除了上述化学方法，活性炭吸附法也是一种常用的脱硫方法。

这种方法主要是利用活性炭对烟气中的二氧化硫进行吸附，从而达到脱硫的效果。

活性炭吸附法具有投资成本低、操作简单、灵活性高等优点，但需要定期更换和再生活性炭，增加了运行成本。

二、脱硝方案1. Selective Catalytic Reduction（SCR）技术选择性催化还原（SCR）技术是目前应用最广泛的脱硝技术之一。

这种技术通过向烟气中喷入氨水或尿素溶液，并让其与氮氧化物在催化剂的作用下发生化学反应，将其转化为无害的氮气和水蒸气。

SCR技术具有高脱硝效率、广泛适用性等优点，但需要催化剂的投入和维护，并且对氨水或尿素的投加量和温度有一定要求。

2. Selective Non-Catalytic Reduction （SNCR）技术选择性非催化还原（SNCR）技术是另一种常用的脱硝技术。

它通过向烟气中喷入氨水或尿素溶液，利用高温条件下的非催化还原反应，将氮氧化物分解为无害的氮气和水蒸气。

SNCR技术投入成本较低，但脱硝效率相对较低，并且对温度和氨水的投加量等因素有一定的要求。

循环流化床燃烧及脱硫脱硝技术探讨我国现如今的能源实际结构决定了煤炭在我国未来很长时期内必将是发展的主要能源，所以煤炭的燃烧的排放仍然是我国未来排放污染物的主要来源，煤炭的燃烧是影响城市环境质量和以及人体健康的首要因素。

现在循环流化床锅炉脱硫技术在我国的使用是非常少的，所以严重缺少可以参考的技术经验和有关数据，这就导致对循环流化床锅炉脱硫工艺的有关参数设计以及脱硫的性能严重的不合理并且脱硫的效率非常低，使循环流化床锅炉脱硫的作用不能充分发挥。

标签：循环流化床；脱硫；脱硝循环流化床的燃烧技术是在国际上最近几十年来发展起来的新兴的具有燃烧高效且低污染的非常清洁燃烧技术，循环流化床燃烧技术实现了燃料和脱硫剂两者混合经过多次的循环和反复的进行低温燃烧以及脱硫的反应，循环流化床燃烧技术凭借自身高效和低污染燃烧等诸多的优势，受到了世界上各个国家的重视，不管是从洁净煤燃烧技术方面又或者是结合目前我国的经济发展的现状来看，循环流化床这一燃烧技术都务必成为我国煤炭燃烧技术发展重点。

1 脱硫脱氮技术的发展现状1.1 脱硫技术煤炭在燃烧前的脱硫工序，脱硫主要是对煤炭等燃料中含硫量进行控制，例如选择燃烧过程中脱硫主要包括炉内的流化床添加石灰石等诸多工序。

使用含硫比较低的优质煤炭，对原煤进行科学洗选，对原煤进行脱出其中的硫分，在燃烧之前进行脱硫的办法主要是采用物理或者是化学和生物的办法将煤中所含的硫进行脱除，这样脱硫的工艺进行的投资比较大，并且成本非常高，这就严重的影响限制到了这种脱硫办法的现实意义。

循环流化床在燃烧的中的脱硫过程和炉内喷钙以及尾部增湿的活化技术使用的是比较多的。

使用干法脱硫办法是使反应在无液相进行介入的保证完全干燥的状态下来进行反应，其反应的产物都是干粉状的，并不存在腐烛和结露等影响问题。

湿法烟气脱硫的技术自身存在的主要特点是，自身脱硫反应的速度非常的快，反应脱硫吸收体积产物的生成都是在低温的状态下来进行的，其自身的脱硫效率比较高，其操作方法稳定，并且可靠性比较强。

循环流化床CFB的脱硫技术方案一、概述能源与环境是当今社会发展的两大问题，在能源利用中、矿物燃料的燃烧要排放出大量污染物。

例如、我国每年排入大气中的87%SO2、68%NO X、和60%粉尘均来于煤的直接燃烧，因此，发展高效、低污染的清洁煤燃烧技术、降低NO X和SO2的排放量是当前亟待解决的问题。

循环流化床锅炉是近二十年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环、反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但能达到低NO X排放、90%的脱硫效率和较高的燃烧效率，而且具有适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此，在国际上得到了迅速的商业推广。

二、循环硫化床脱硫的机理循环流化床锅炉脱硫工艺是近年来迅速发展起来的一种新型脱硫技术，通常采用向炉内添加脱硫剂等，脱硫剂在燃烧的同时实现脱硫。

天然脱硫剂是一种致密的不规则结垢，主要成分是CaCO3，脱硫剂在炉内经过煅烧后分解，颗粒中CO2析出，CaCO3颗粒就会变成多孔的CaO颗粒，孔隙率和比表面积均有极大的增加，CaO颗粒中由于大量气孔的存在，以及表面积大大的增加，一方面有利于贮集反应产物，另一方面可以使反应气体穿透至颗粒内部进行反应，因此大大加速了CaO与SO2反应生成CaSO4的机会，于是原煤中的硫就被固化成为硫酸钙进入灰渣中，最后排出床层，以达到脱硫的目的。

三、循环流化床(CFB)锅炉在燃用低品质燃料方面优势1、(1)低污染排放、高效脱硫。

CFB锅炉具有炉内脱硫脱硝功能。

以低成本实现低污染排放。

由于850℃一900℃的燃烧温度正是以石灰石作为脱硫剂的脱硫反应的最佳温度区段。

在燃烧时向炉内加入适量的石灰石。

能得到90％-- 97％以上的SO 的脱硫率；同时。

较低的燃烧温度以及燃烧空气分级送人炉膛，能有效地控制NOx排放。

(2)燃料适应性广、燃烧效率高。

由于采用流态化和再循环床式燃烧，炉内循环物料量大。

脱硫脱硝几种方式的探讨新版《火力发电厂大气污染物排放标准》的实施，要求各个燃煤电厂必须采用高效的脱硫脱硝方式才能达到国家的环保标准。

新标准如下所示：从如上表中可以看出，我厂需要达到的标准为：烟尘30，二氧化硫200，氮氧化物100。

而现今我厂的排放指标最大值大概为烟尘42，二氧化硫1500，氮氧化物280；平均值大概为烟尘38，二氧化硫1200，氮氧化物220(二氧化硫的数据为不掺烧石灰石的数据)。

所以根据国家排放的标准，我厂还需要做一系列后续的工作。

针对目前电厂普遍采用的几种脱硫脱硝方式，我进行了一系列相关的比较，如若有错误之处请各位予以指正。

一、皮带输送1、实施方案(1)脱硫方案此方式就是我厂普遍采用的方式。

具体实施方案为：将石灰石子（平均粒径为10mm左右）在煤场被均匀地掺入即将送入炉膛的燃煤中，一般每个运行班一次。

掺入比例需按照燃用煤质的发热量及含硫量，按钙硫比2.5计算。

在煤场掺入石灰石子的燃煤用输煤皮带运送至破碎机，石灰石子和原煤一起被破碎成平均粒径为1.4mm粒子，煤粒开始分别由各个给煤口从前墙送入炉膛下部的密相区内。

(2)脱硝方案炉内脱硝的关键在于炉膛中燃烧温度的控制，避免床温大幅度的波动。

所以床温建议控制在950℃以下。

然而根据我厂两台炉的运行情况，要想低床温运行，负荷必须大量降低，这与我厂的经济效益是相悖的，所以必须增加炉内的受热面或者对锅炉进行相应的改造来提高蒸汽温度从而降低床温。

(3)除尘方案如果采用皮带输送石灰石的方法脱硫，同时保证烟尘含量在30以下，就必须将电除尘改为电布联合除尘器，即将四电场改为布袋，其余三个电厂保持电除尘不变(可参照电冶公司改造方案)。

2、此方式的优缺点(1)优点：此种脱硫脱硝的方式占地空间小，投资成本最为低廉，不需要增加太多的辅助设备。

(2)缺点：<1>炉内床温不容易控制。

氮氧化物对床温的感应最为明显，床温的大幅度波动会造成氮氧化物排放的不均匀性，导致排放超标。