半干法脱硫技术方案

3×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程 技术方案

序号 1 2 3 项目 脱硫效率 排放烟气二氧化硫浓度 排放烟气粉尘浓度 参数 ≥90% ≤200mg/Nm3 50mg/Nm3 1.4规范与标准

脱硫除尘系统及其配套辅机设计、制造、检验原则上采用中国现行规范和标准，但凡按引进技术设计制造的设备，均按引进技术相应的标准ASME、ASTM、NFPA及相应的技术转让公司的标准规范进行设计、制造、检验。若本公司使用的规范及标准与本技术规范所用标准发生矛盾时，按较高标准执行。若有新标准颁布时，应按相应的新标准执行。本技术规范书要求符合(但不限于)下列规范及标准：

国际电工委员会 IEC 国际标准化组织 ISO 美国机械工程师学会 ASME 中华人民共和国国家标准GB 电力部标准 DL 机械部标准 JB 冶金部标准 YB 石油部标准 SB 设计标准

1) 技术方案的设计符合《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）规定。 2) 设计标准

3) DL/T5032-94 《火力发电厂总图运输设计规程》

4) DL/T5035-94 《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规

定》

5) DL/T5041-95 《火力发电厂厂内通信设计技术规定》 6) DL/T5054-1996 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》

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7) DL/T5072-1997 《火力发电厂保温油漆技术规范》 8) DL/T5094-1999 《火力发电厂建筑设计规程》 9) DL/T621-1997 《交流电气装置的接线》 10) DL/T680-1999 《耐磨管道技术条件》

11) DL468-92 《电站锅炉风机选型和使用导则》 12) DL5000-2000 13) DL5004-91 14) DL5022-93 15) DL5027-93 16) DL5053-1996 17) DLGJ102-91 及条文说明》

18) DLGJ24-91 规定及条文说明》：

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《火力发电厂设计技术规程》《火力发电厂热工自动化实验室设计标准》《火力发电厂土建结构设计技术规定》《电力设备典型消防规程》《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》《火力发电厂环境保护设计技术规定（试行）

《火力发电厂生活消防给水及排水设计技术

3×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程 技术方案

第二章 技术方案

2.1对脱硫除尘装置总的技术要求

19) 锅炉脱硫系统在正常工况下运行时，保证系统的脱硫效率大于90％，除

尘效率高于99.8%，脱硫后除尘器出口烟温不低于烟气的露点温度以上15—20℃。

20) 脱硫除尘装置技术先进，所有设备的制造和设计符合安全可靠、连续有

效运行的要求。性能验收试验合格后一年质保期内保证装置作业率≥97％。

21) 采用消石灰作为吸收剂。

22) 脱硫系统运行及停运不会造成锅炉正常工作，不影响锅炉的负荷，脱硫

除尘装置的负荷范围与锅炉负荷范围相协调，在锅炉正常运行的条件下可靠和稳定地连续运行。

23) 脱硫后除尘器出口烟气温度不低于出口烟气的露点温度。本公司承诺提

供脱硫反应器入口和出口处烟气露点温度以及计算方法。 24) 本公司提供的脱硫系统概述

本公司所采用的技术是具有自主知识产权的CFB循环干法烟气脱硫技术，是目前干法类脱硫技术中处理能力大、脱硫综合效益优越的一种方法。

3.2工艺化学原理

CFB烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇(LURGI)公司开发的一种新的干法脱硫工艺，这种工艺以循环流化床原理为基础，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，大大提高了吸收剂的利用率。它不但具有干法工艺的许多优点，如流程简单、占地少，投资小以及副产品可以综合利用等，而且能在很低的钙硫比（Ca/S＝1.1~1.3）情况下达到湿法工艺的脱硫效率，即95%以上。实践证明，CFB烟气脱硫工艺处理能力大，对负荷变动的适应能力很强，运行可靠，维护工作量少，且具有很高的脱硫效率。

CFB工艺的原理是Ca(OH)2粉末和烟气中的SO2和几乎全部的SO3、HCl、

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HF等酸性气体，在Ca(OH)2粒子的液相表面发生反应，反应如下：

Ca(OH)2+ 2HCl→CaCl2+2H2O Ca(OH)2+ 2HF→CaF2+2H2O Ca(OH)2+ SO2→CaSO3+H2O Ca(OH)2+ SO3→CaSO4+H2O Ca(OH)2+ SO2+1/2O2→CaSO4+H2O

在CFB工艺的循环流化床内，Ca(OH)2粉末、烟气及喷入的水分，在流化状态下充分混合，并通过Ca(OH)2粉末的多次再循环，使得床内参加反应的Ca(OH)2量远远大于新投加的Ca(OH)2量，即实际反应的吸收剂与酸性气体的摩尔比远远大于表观摩比，从而使HCI、HF 、SO2、SO3等酸性气体能被充分地吸收，实现高效脱硫。

循环干法工艺系统主要由消石灰贮存输送系统、循环流化床吸收塔、喷水增湿系统、回料系统、脱硫渣输送系统、脱硫除尘器以及仪表控制系统组成，见附图工艺流程图。

从锅炉的空气预热器出来的烟气温度约150℃左右，通过烟道从底部进入吸收塔，烟气通过吸收塔底部的文丘里管的加速，进入循环流化床体，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，不断形成聚团物向下返回，而聚团物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升，使得气固间的滑移速度高达单颗粒滑移速度的数十倍。这样的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保证。

在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置，喷入用于降低烟气温度的水，通过以激烈湍动的、拥有巨大表面积的颗粒作为载体，在塔内得到充分蒸发，保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动性能。同时喷入雾化水可以降低脱硫反应器内的烟温，使烟温降至高于烟气露点20℃左右，从而使得SO2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CaSO3·1/2H2O，还与SO3、HF和HCl反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O等。

烟气在上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出吸收塔，一部分因自重重新回

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