爐內噴鈣-爐后增濕活化脫硫技術
爐內噴鈣-爐后增濕活化(limestone injection into the furnace and activation of calcium，LIFAC)煙氣脫硫技術是芬蘭IVO公司和Tampella公司聯合開發，在爐內噴鈣的基礎上發展起來的。由于在鍋爐的預熱器和除塵器之間加裝一個活化反應器，并進行噴水增濕，使脫硫效率達到70%以上。
(1)反應原理
將磨細到325目左右的石灰石粉用氣流輸送方法噴射到爐膛上部溫度為900～1250℃的區域，CaCO3立即分解并與煙氣中的SO2和少量的SO3反應生成CaSO4。
CaCO3=CaO+CO2
CaO+SO2+1/2O2=CaSO4
CaO+SO3=CaSO4
在活化器內爐膛中未反應的CaO與噴入的水反應生成Ca(OH)2, SO2與生成Ca(OH)2快速反應生成CaSO3,有部分被氧化成CaSO4。
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+SO2=CaCO3+H2O
CaCO3+1/2O2=CaSO4
(2)工藝流程
爐內噴鈣-爐后增濕活化煙氣脫硫系統主要由石灰石粉制備系統、爐內噴鈣系統、煙氣增濕活化系統、儀表控制系統和電氣系統組成，其工藝流程示意圖如圖5-49所示。
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①石灰石粉制備系統該系統的作用是向廠內提供脫硫劑石灰石粉，包括石灰石原料的運輸、石灰石粉的制備及廠外運輸等。在距離使用地合適距離建一石灰石制粉廠，要求石灰石粉的粒度為325目，并具有較高的比表面積，以使其在較短時間內完成緞燒及吸收SO2的反應。若每臺發電機組安裝一套LIFAC脫硫設備，每臺發電機組為125MW，按每套脫硫系統吸收劑用量約5.8t/h計，則每套脫硫系統石灰石粉的年需要量約5萬噸。
②爐內噴鈣系統該系統的主要任務是完成廠內石灰石粉輸送、計量、送粉量調節、爐內噴鈣、緞燒分解、與SO2反應等。石灰石粉由廠外制粉廠用密封罐車運至廠內，通過壓縮空氣正壓輸送到石灰石粉倉。每臺主粉倉可以貯存1臺爐3天的用量。用泵將石灰石粉輸送到設置在爐前的計量給料系統。螺旋給料機將粉料送人混合器，再由風機將粉料經過噴嘴噴人爐膛。為了使石灰石粉氣流能與煙氣混合均勻，噴嘴處的噴射速度應保持60～90 m/s，并設置了二次風作為助推空氣。噴射到爐內的石灰石粉立即分解為CaO,并與SO2反應，生成CaSO4。
③煙氣增濕活化系統該系統的作用是通過活化器內噴水與煙氣充分混合，使沒有反應的CaO與H2O反應生成Ca(OH)2，從而進一步脫硫口活化器是整個脫硫系統的心臟，其本體是直徑llm，高43m的罐狀塔，外壁需要較好保溫。煙氣在活化器的頂部分成9路進人活化器，每一通道中有一噴嘴。壓縮空氣和水通過一根同心雙層管進人，通過頭部的5只噴嘴呈扇狀水平噴出，形成水霧口煙氣穿過水霧層進人活化器。
④儀表控制系統以小型的DCS系統(集中分散控制系統)組成的自動化裝置可以實現整個脫硫系統的自動控制。在單元控制室內，以帶屏幕顯示和鍵盤操作的操作員站為中心，實現脫硫系統正常運行工況的監視和調整、異常工況的報警和緊急事故處理等。DCS系統還可以提供以安全為目的的連鎖保護，對單個設備進行遠方啟停，并對運行工況的數據進行采集和分析等。
該控制系統可以對運行中影響工藝性能的主要參數(石灰石噴射量、活化器出口溫度、再熱器出口溫度、再循環灰渣量、助推風風量)進行自動控制。
(3)主要性能保證
①石灰石粉Caco3含量>93%，80%粉粒粒徑<40μm,Ca/S=2.5時，系統脫硫率≥75%(爐內噴鈣的脫硫率約25%~35%，煙氣經過加水增濕活化和干灰再循環，可使系統的脫硫率達到75%；若將電除塵器捕集的部分物料加水制成灰漿噴人活化器增濕活化，可使系統總脫硫率提高到85%。但這一步增加的投資約占脫硫系統總投資的5%)。
②電除塵器前粉塵濃度≤72g/m3(標準狀態)，煙氣溫度>70℃。
③活化器出口煙氣溫度>55℃，壓力損失<I300Pa。
④系統的平均電負荷<76okW。
⑤系統的利用率>95%，系統的使用年限為20年。
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