科林PW-CFB循環流化床煙氣脫硫技術
來源：科林環保工程有限責任公司 閱讀：1927 更新時間：2008-07-25 16:10內容提供：科林環保工程有限責任公司
PW-CFB循環流化床是科林公司與國際知名公司合作開發并擁有自主知識產權的一種新型煙氣脫硫技術。與現有的其它脫硫技術相比，該技術裝置脫硫效率高、建設投資較少、占地小、結構簡單、易于操作，運行費用低，兼有高效除塵和脫HF、HCl功能，適用于在中小型火力發電廠及相關產業的燃煤系統上安裝使用。
科林環保工程有限責任公司結合國內外煙氣脫硫技術的應用情況和發展趨勢，以及我國燃煤電廠燃用煤種、運行條件等方面的特點，開展了大量的試驗開發研究。建立了用于循環流化床煙氣脫硫技術的研究開發平臺，包括熱態試驗臺和中試試驗裝置，對反應器內的氣、固兩相流動進行模化試驗研究、對循環流化床煙氣脫硫的各技術環節進行全面的研究，開發出多種循環流化床煙氣脫硫工藝技術。
開發的脫硫工藝通過15000Nm3/h煙氣量的工業試驗，能夠滿足大型化和工程化的需要，可完成關鍵設備和專用設備的制造，已形成循環流化床煙氣脫硫技術的設計、制造和商業化能力。可根據燃煤鍋爐及工業鍋爐的不同情況和實際要求，提供具體的脫硫裝置。目前開發的各種循環流化床煙氣脫硫技術已申報國家專利。
1.工藝過程
來自鍋爐的煙氣，通過煙道進入反應器底部彎頭，經文丘里管進入反應器。在文丘里管的縮徑處，來自水系統的水經壓縮空氣霧化噴入反應器，使煙氣降溫至70℃左右。與此同時，循環灰和脫硫劑從反應器底部的一側、文丘里管縮徑的上面循環到反應器入口處，在文丘里管縮徑處所形成的高速煙氣流與循環灰和脫硫劑固體顆粒及液霧滴迅速混合，在反應器中形成氣-固-液三相流。循環灰及脫硫劑是以固體顆粒的形式循環流動，并產生高度返混，在外循環的同時，在反應器內形成內循環，提高了脫硫效率。在反應器中，煙氣與脫硫劑充分接觸，脫硫劑與二氧化硫的反應將二氧化硫脫除。由于循環流化使脫硫劑整體形成非常大的反應表面，脫硫劑與煙氣中的酸組分充分接觸，所以脫硫效率很高。煙氣離開反應器后進入旋風分離器，在此將循環灰分離出來，溫度降至65～75℃的煙氣進入電除塵器。循環灰進入循環灰箱經循環灰螺旋輸送機被再次送入反應器。脫硫劑經脫硫劑給料斗由螺旋輸送機送至循環灰螺旋輸送機，與循環灰混合后一起送入反應器。
2.工藝原理
•鍋爐排煙通過以脫硫劑為主要床料的循環流化床；
•熱煙氣與脫硫劑在湍流床內混合；
•SO2被脫硫劑吸收并轉化成亞硫酸鈣和硫酸鈣；
•通過噴水控制最佳反應溫度；
•床內粒子碰撞，使吸收劑顆粒表面發生碰撞、磨蝕，不斷地去除反應劑表面的反應產物，暴露出新的反應面；
•通過床料在床內反混及外置分離器可實現顆粒多次循環，以提高脫硫劑的利用率。
3.反應機理
CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+SO3→CaSO4+H2O
CaSO3·1/2H2O+3/2H2O+1/2O2→CaSO4 ·2H2O
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O
4.技術特點
•固體吸收劑粒子停留時間長；
•固體吸收劑與SO2間的傳熱傳質交換強烈；
•脫硫效率高，對高硫煤（含硫3%以上）也能達到90%以上的脫硫效率；
•由于床料循環利用，從而提高了吸收劑的利用率；在相同的脫硫效率下，與傳統的半干法比較，吸收劑可節省30%；
•鍋爐負荷在30～100%范圍波動，脫硫效果仍能滿足達標要求；
•操作簡單，運行可靠，反應溫度可降至煙氣露點附近；
•結構緊湊，循環流化床反應器不需要很大的空間；
•可實現大型化；
•脫硫產物以固態排放；
•無制漿系統；
•對改造工程的電除塵器無需改造。
5.主要控制回路
控制系統通過調節加入水量的多少來保證反應器中反應的溫度及恒定的煙氣出口溫度，同時對進出口煙氣量連續監測，進口、出口SO2的濃度和煙氣流量決定了系統吸收劑的加入量。循環脫硫灰在除塵器的灰斗中得到收集，當高于灰斗最大的料面時，通過溢流方式排出。由于排出的脫硫灰含水率只有2%左右，流動性好，適宜采用氣力輸送裝置外送，也可用水力沖灰或汽車運輸等方式送至灰場。
技術經濟指標
•鈣硫比（Ca/S） <1.6
•物料循環次數 30—100
•脫硫效率 >80%
•SO3脫除效率 >99%
•除塵效率 >99.9%
•系統可利用率 >98%
6.工程應用
PW- CFB循環流化床煙氣脫硫技術在赤峰熱電廠130T/h鍋爐上應用。脫硫主設備位于6號鍋爐的電除塵器與7號鍋爐電除塵器之間，占地面積約232m2。工程實施后，排空的煙氣含硫量由改造前的1400mg/Nm3降至280mg/Nm3。系統的阻力約增加2200Pa，對原有風機改造，更換風機后裝機容量增加410KW。目前整套裝置正處于試運行階段。
