循环流化床锅炉炉内喷钙工艺介绍.doc

循环流化床锅炉炉内喷CaO尾部增湿脱硫工艺介绍一、工艺概述循环流化床燃烧技术是一种新型有效的燃烧方式，它具有和煤粉炉相称的燃烧效率，并且其燃烧特点十分合用于炉内喷钙脱硫，因素如下：1.燃烧温度低（850℃～900℃），正处在炉内脱硫的最佳温度段，因而在不需要增长设备和较低的运营费用下就能较清洁地运用高硫煤。2.烟气分离再循环技术的应用，相称于提高了脱硫剂在床内的停留时间，也提高了炉内脱硫剂的浓度，同时床料间，床料与床壁间的磨损、撞击使脱硫剂表面产物层变薄或使脱硫剂分裂，有效地增长了脱硫剂的反映比表面积，使脱硫剂的运用率得到了相应的提高。理论上一般认为，在850℃～900℃的炉膛温度，Ca/S摩尔比为1.5～2.5，石灰石的粒度小于2mm（通常为0.1～0.3mm）时，炉内脱硫效率可达85～90%。但是循环流化床锅炉实际运营中，还存在着一些问题，使得脱硫效率达不到理论脱硫效率，具体因素重要有以下四点：1.国外的循环流化床锅炉循环倍率一般为50～80，而国内一般低于30，低循环倍率下达成高脱硫效率是不现实的。2.为了减少飞灰的含碳量，提高燃烧效率及热效率，实际运营时往往适当提高锅炉的燃烧温度，燃烧温度提高使得炉内脱离了最佳的脱硫温度范围，使炉内脱硫效率减少。3.目前国内循环流化床锅炉的脱硫方法，大部分是采用煤直接掺混石灰石的做法，掺混不均匀使石灰石无法完全发挥功效。4.在炉内硫酸盐化过程中，由于石灰颗粒孔隙的堵塞，阻碍了脱硫剂与二氧化硫接触。以上因素使得国内循环流化床锅炉炉内喷钙脱硫效率仅为50%左右。由于循环流化床锅炉炉内喷钙的高钙硫比和低脱硫效率，使得飞灰中具有大量的未被运用的氧化钙，直接排放导致脱硫剂的巨大浪费，使运营成本增高。鉴于以上因素，为了进一步提高循环流化床锅炉炉内喷钙的脱硫效率和脱硫剂运用率，可以采用四个措施。1.以生石灰粉（CaO）代替石灰石粉（CaCO3）喷入炉内。是否有必要?可以产生多大的功效?增长运营成本？目前，炉内喷钙的脱硫剂大多采用石灰石微粒，石灰石微粒在炉内煅烧的过程中，其中所含的杂质包裹在生成的CaO表面，阻碍CaO与SO2的接触，即使炉内存在着较强的物料碰撞磨损，也无法有效地清除杂质，对脱硫效率和脱硫剂的运用率有较大的负面影响。采用生石灰粉代替石灰石粉喷入炉内，此问题将得到很好的解决。{“CaCO3的煅烧分解温度与炉内CO2的浓度有关，一般炉内CO2的浓度为14%，此时CaCO3的煅烧分解温度为765℃。[[]《工业脱硫技术》，P67]”“采用压力消化石灰代替石灰石，钙硫比为1.5时，脱硫效率达成80%（煤粉炉）。这是由于用加压水化，在快速缺压出料中，水合物爆裂，形成高速分散的微粒，并且微粒具有较大的比表面积，有助于钙硫的接触。[[]《工业脱硫技术》，P116]”}2.在烟道尾部适当部位（一般在空气预热器和除尘器之间），设立增湿活化反映器，使未反映的CaO在活化反映器内水合成Ca(OH)2，进一步脱硫。在增湿活化反映器内，飞灰颗粒被雾化液滴捕获后，水分渗透过颗粒表面的反映产物层，与未反映的CaO内核生成摩尔体积较大的Ca(OH)2，吸取剂颗粒膨胀使致密的颗粒外壳破裂，暴露出内部的CaO，并使颗粒内部空隙率及比表面积进一步增长，有助于CaO与SO2充足接触。当颗粒中含水量达成一定限度，在颗粒表面会形成液膜，这时的脱硫反映机理相对于干燥状态时已经发生了显著变化，反映是在溶液中进行的，反映速度快、反映彻底。3.增设脱硫灰再循环系统，将活化反映器底部和尾部除尘器收集的脱硫灰以干粉或灰浆的状态加入活化器，再循环运用，增大活化器内的脱硫剂浓度，脱硫效率得到相应提高。4.将新鲜生石灰粉加入增湿活化反映器，增大活化反映器内脱硫剂浓度，优化脱硫剂质量，新鲜脱硫剂的加入使脱硫效率进一步提高。二．工艺流程工艺重要有四步构成，如图1、2、3、4。1.向炉内喷射生石灰粉；2.炉后活化反映器内用水或灰浆增湿活化；3.干灰或湿灰再循环。4.灰循环系统中添加新鲜生石灰粉。图1工艺流程图（无灰循环方式）图2工艺流程图（干灰循环方式）图3工艺流程图（湿灰循环方式）图4工艺流程图（灰循环系统中加入新鲜生石灰粉）第一步，将生石灰粉用气力输送方法从生石灰仓喷射到炉膛内，CaO立即与烟气中的SO2和少量SO3反映，生成硫酸钙。反映为：脱硫剂在循环流化床锅炉内循环往复，循环流化床锅炉炉内喷钙（石灰石粉）的脱硫效率可以达成78%，脱硫剂的运用率达成40%，钙硫比约为1：1.6。[[]《工业脱硫技术》，P95]炉内喷入生石灰粉，脱硫效率将达成70%。第一步投资占整个脱硫系统总投资的10%左右，对于脱硫效率规定不高、排放标准低的循环流化床锅炉机组，单独的炉内喷生石灰已足以满足规定，无需再进行尾部增湿。第二步，在安装于空气预热器与除尘器之间的增