干法脱硫气力输送

一、简介

  新型干法脱硫工艺，其脱硫介质为价廉的生石灰，生石灰在现场经干消化产生消石灰Ca(OH)₂细粉。由于制得的消石灰粒度可满足脱硫要求，无须再磨，因此节省了球磨机等设备的投资费用，减少了能耗，降低了运行费用。消石灰用喷射器送至反应器，在反应器和布袋除尘器内反复循环，充分反应，起脱硫作用。反应器内适当加喷雾水．以降低烟气温度和加强混合 ，烟气温度降低和湿度增加可提高脱硫效率。   

二、工作原理

 气力输送是在一定的条件下，利用空气流作为承载介质来输送颗粒及粉状物料的一门技术。脱硫喷灰泵属于低压稀相输送类别，以罗茨风机为动力源，采用气源射流原理，利用高速气流的引射作用来输送粉状物料。在这类系统输送过程中，空气密度变化小，系统压损小。罗茨风机运行时风量可保持大体不变，在管道阻力增加时，出口压力提高，不易引起管道阻塞。

三、主要组成

整个工艺主要分为：给料系统，加水系统，反应系统和收尘系统三部分。

1、给料系统

给料系统主要是 Ca(OH)₂和炭两储仓。Ca(OH)₂由CaO适当加入少量水后获得，并保持其流动性。Ca(OH)₂储仓按 100生产用量设计。储仓上安装有除尘器、料位计、流化卸料系统、阀门、旋转叶轮给料器等。Ca(oH)₂通过气力输送直接从 Ca(OH)₂储仓中送至反应器。吸收剂的输送量由烟气中SO₂的浓度来控制。

2、加水系统

烟气进入反应器，由完全雾化的工艺水变冷，喷入的雾化水量依据设定的烟气温度确定。水通过高压水泵送至高压喷嘴，水量通过安装在循环水管上的调节阀控制。

4台(3用1备)离心泵用来增大雾化水的压力使之超过 35x10Pa。连续的给水系统上安装了一个工艺水箱，以保持恒定的压力。水箱上安装一个*低水位仪保护水泵。雾化水水质为工业用水。

3、反应系统和除尘系统

烟气和 Ca(OH)₂一起进入反应器，在增压反应器里，达到脱硫的目的。其化学反应如下：

Ca(OH)₂+SO₂=CaSO₃+H₂O (1) Ca(OH)2+SO₂ =CaSO₄+H₂O (2) 在烟气含 HC1的情 况下，增压反应器的佳工作温度是高出烟气饱和温度20—25℃。烟气中的部分烟尘和吸收剂在增压反应器顶部沿着反应器壁向下动。另一部分烟尘和发生了化学反应的吸收剂与烟气一起离开反应器进入布袋除尘器。烟气和烟尘在布袋除尘器中分离，烟尘进入保温的返料斜槽中(中间加保温电线)。

返料斜槽充当反应器中流化床给料的中间储料仓。大多数分离后的灰尘通过配料滚筒和流化气力输送再返回到反应器。因此，增压反应器和布袋除尘器之间的烟气灰尘含量增大到 1000g／m。反应器在使用过程中，调整吸收剂在反应器中的时间，以加强污染物去除率和吸收剂的利用率。

再循环固体总量依据反应器进口和出口之间的压力变量和烟气的流量来控制。

返料斜槽中的部分物料通过旋转叶片给料机排到物料小灰仓，与来自反应塔底部的灰混合，由气力输送系统送到灰储仓。灰储仓装备有料位计、流化卸料系统和方便卡车装车的快插接头。

进入灰储仓的干灰产品经鉴定无害后可用于建材行业，或者作为采石场和煤矿的填充物。

为了去除反应塔出口烟气中的飞灰颗粒 (含脱硫脱酸产物、吸附重金属及二恶英的炭颗粒等 )，设置一台低压脉冲布袋除尘器。

四、性能特点

1、脱硫效率高，在钙硫比为 1．1～1．5时，脱硫效率可达 90％以上 。

2、工程投资、运行费用和脱硫成本较低，为湿法工艺的 50％～70％。

3、工艺简单，设备少，为湿法工艺的 40％～50％。且转动部件少，从而提高了系统的可靠性，降低了维护和检修费用。

4、占地面积小，为湿法工艺的 30％～40％ ，系统布置灵活，非常适合现组的改造和场地紧缺的新建机组。

5、能耗低，如电耗、水耗等，为湿法工艺的30％-50％。

6、能脱除SO₂等有害气体，其脱除效率达 90％～99％，因此对反应塔及其下游的烟道、烟囱等设备腐蚀较小，脱硫烟气可直接用干烟囱排放。

7、对锅炉负荷变化的适用性强，负荷特性好，启停方便，可在 30％负荷时投用，对基本负荷和调峰机组均有很好的适用性。

8、对燃料硫分的适应性强，可在 0．3％～6．5％的硫分中使用。应用于中低硫分 (<2％)时，其经济性优于湿法工艺。

9、无脱硫废水排放，且脱硫副产品呈干态，不会造成二次污染，对综合利用和处置堆放有利。

10、工艺成熟、可靠，已有多年的运行经验。

五、干法脱硫系统的控制和调节

干法脱硫工艺的系统控制和调节主要采集以下3个信号，前馈或反馈到各个调节回路，相互配合，达到脱硫的佳工况条件，保证脱硫的效果。

1、控制脱硫塔反应器内的烟气温度

(1)监测脱硫塔反应器内的温度，以此连锁调节喷水系统的开度和喷降温水量的大小。使反应器内维保持合适当的的温度，使床温在各种负荷和工况下，保持反应器内烟气温度始终高于烟气的酸露温度始终保持较高，这样吸收剂的可活大，能够较好地捕捉SO₂，提高脱硫率。在工业生产运行的脱硫塔反应器中温度的控制比较困难。它是制约脱硫装置大型化发展的主要因素之一。脱硫塔反应器直径越大，各个大面积反应器截面上的温度越难保持均匀，因而需采取大量特殊措施。

(2)向脱硫塔反应器内加水降温。在旋转喷雾等半干法脱硫工艺中，由于吸收剂以浆液形式喷人时带有水，运行时又需加水调节。造成由温度信号而引起的水路调节器变得复杂化。因为在喷浆工艺中，所加入的水与吸收剂的量有比例关系，喷水调节受其它因素影响。干法脱硫工艺水完全与吸收剂、再循环料一道加入反应塔，吸收剂直接以干粉形态喷入，水路另外单独喷入，就喷水调温而言，干法脱硫工艺显然更方便一些。

2、监测SO₂排放量

监测SO₂排放量信号，用于调节脱硫剂的加入量。当SO₂排放量较大时，加入更多的吸收剂；当SO₂排放量较小时，减少吸收剂的使用量，使系统运行经济合理，降低成本。

3、监测吸收塔的压降监测吸收塔的压降，用于调节吸收剂再循环量的大小，使脱硫剂的循环量和循环次数控制在设计范围之内，这样既可控制下游布袋除尘器入口灰尘浓度和烟囱排放烟气的烟尘浓度，又可提高吸收剂的利用率，降低钙硫比。控制以上三个监测量及其相关的信号，调节各运行回路。使脱硫系统的运行达到优化，这是干法、半干法脱硫工艺控制系统的基本要求。就控制的灵敏性、可靠性而言，如果三个控制回路完全分开，互不影响则理想。而干法脱硫工艺的控制原理符合这一要求。由于其吸收剂、水和脱硫渣的再循环是分开加入到脱硫塔反应器的，这样就避免了三者的互相牵连，避免了增加脱硫剂时附加了水而使温度下降或加水降温时附加了脱硫剂，从而增加再循环量而增大钙硫比的情况。当然，以上三个参数是相互影响、相互调节的，但三路系统的参数分别调节，更方便灵活。

六、参数表