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半干法脱硫技术应用 　　【摘 要】以烟气脱硫过程中的质量平衡方程为基础，循环悬浮式半干法烟气脱硫工艺以其投资低、占用空间小、脱硫效率高、经济性能指标稳定等优势越来越受到重视和采用。本文介绍了ZDLT-SD-35循环悬浮式半干法烟气净化装置的工作原理及应用。 　　【关键词】半干法；脱硫；应用 　　1.背景 　　宁夏银川热电有限公司位于银川市良田工业区，Ⅰ期安装2台12MW抽凝式汽轮发电机组，配3台75t/h次高压煤粉炉，于2000年10月建成投产。设计之初脱硫技术不成熟，未考虑烟气脱硫，每台炉配有除尘系统。随着二氧化硫污染日益严重，秉着高度的社会责任感，为适应不断严格的二氧化硫排放标准及企业自身发展的需求，对一期工程进行了增加脱硫设施的改造。 　　根据公司生产现场条件及生产要求，提出4个选用脱硫工艺的原则：（1）脱硫后排烟中的SO2应符合国家排放标准的规定和建设机组环境评价???求；（2）脱硫设施的经济性要好。由于建设脱硫设施的初投资和运行费用，将造成电价的增加；（3）脱硫设施能稳定运行，具体有下列要求：脱硫设施运行不影响机组的正常运行；脱硫设施的脱硫率稳定。脱硫设施的维修工作量小。综合以上原则，银川热电公司决定采用三台75t/h次高压煤粉炉公用一套循环悬浮式半干法烟气脱硫系统。 　　2.ZDLT-SD-35循环悬浮式半干法烟气脱硫系统及原理 　　循环悬浮式半干法烟气净化系统主要由吸收剂存储输送系统、净化塔及烟道系统、除尘系统、灰循环系统、两级增湿系统和监测控制系统组成。其技术主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理，使吸收剂在净化塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO2等酸性气体充分接触反应转化成亚硫酸钙和硫酸钙。 　　净化塔内设有两级增湿活化装置，用以控制最佳反应温度，且经过增湿活化后，原来位于反应物产物层内部的Ca（OH）2从颗粒内部向表面发生迁移，并形成亚微米级细粒，沉积在颗粒表面或与表层产物层相互夹杂，改变了孔隙结构，提高了颗粒的反应面积。同时由于水的作用，加快了反应速度，整体上提高了吸收剂的利用率和烟气净化效率。 　　3.银川热电公司脱硫工艺 　　3.1脱硫剂的选择 　　银川热电公司采用干态粒度小于200目、纯度大于80%的消石灰粉作为吸收剂，烟气循环悬浮式半干法烟气脱硫工艺由消石灰仓（90m3）、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。Ca/S摩尔比是影响循环硫化床锅炉脱硫效率的首要因素。运行中根据煤的含硫量，按比例加入石灰石，比例的不同（即不同Ca/S摩尔比），脱硫效率不同，本系统采用设计Ca/S摩尔比为1.28。 　　3.2反应机理 　　Ca（OH）2+ SO2 = CaSO3+H2O 　　Ca（OH）2+ SO3 = CaSO4 + H2O 　　CaSO3+1/2O2 = CaSO4 　　Ca（OH）2 + CO2 = CaCO3+H2O 　　3.3工艺流程及脱硫效果分析 　　由锅炉排出的的烟气经面积为54m2的三电室静电预除尘器处理后，从吸收塔（即流化床）底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与很细的消石灰粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦，形成三项流态化接触。在喷入均匀水雾降低烟温的条件下，消石灰与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3和CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，约有90%的脱硫灰通过再循环布袋除尘器后又返回至吸收塔，继续参加反应，部分脱硫灰经过中间灰仓排至脱硫灰库。净化后的烟气由引风机排入150米高的烟囱排放。 　　多年来，公司实时对脱硫效果进行在线检测，烟气处理前和处理后的具体监测项目、数据见表1。分析在线检测数据，烟气处理系统完全达到设计要求，排放指标符合《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003》及银川市地方环保要求。 　　烟气进入脱硫塔脱硫后，二氧化硫排放浓度由1200mg/Nm3降低至156 mg/Nm3左右，排放量由1528t/a降至189.35t/a；锅炉尾部烟尘浓度约为6279mg/Nm3经原有三电室静电除尘器处理后，烟尘浓度约为941.85mg/Nm3，再经脱硫系统，由于消石灰的加入使得烟尘的浓度有所增加，但经布袋除尘器除尘后，其烟尘排放浓度为50mg/Nm3左右，烟尘排放量由1199.92t/a减少为60.69t/a；运行5年多来，已累计削减二氧化硫7000多吨，取得了良好的社会效益。 　　4.应用中的调整 　　4.1运行过程中建立良好的烟气循环是维持系统稳定、连续脱硫的保证。入口烟气温度120℃左右，布袋压差-1200Pa，塔差压在-500Pa以上，布袋出口压差-3000Pa以上，系统启动初期，单凭依靠消石灰系统输入到脱硫塔内的消石灰量远远小于需求量，为了保证Ca/S摩尔比，提高脱硫效率，可以