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双循环流化床半干法烟气悬浮脱硫工艺

摘要

文中介绍了一种双循环流化床烟气半干法悬浮脱硫工艺及其工业中

试情况。并就适应于135（125）MW机组锅炉烟气脱硫工艺进行了技

术方案分析。

关键词脱硫双循环流化床125MW机组

1概述

烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫装置利用流化床原理，将脱硫

剂流态化，烟气与脱硫剂在悬浮状态下进行脱硫反应。脱硫剂及灰循

环利用，提高了脱硫塔内的脱硫剂浓度，增加了脱硫反应几率，同时

提高了脱硫效率及脱硫剂的利用率。

与湿法脱硫工艺相比，烟气双循环流化半干法悬浮脱硫工艺具有

优势：没有腐蚀、带水等难对付的问题，没有水的二次污染；因不用

水处理、不用烟气加热而具有较低的投资。

烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫装置是适应35t/h~670t/h锅

炉，与静电除尘器良好配合的一种高效脱硫装置。

该装置已完成工业性优化试验及工业示范。表现出高的脱硫效率

（90%）和与静电除尘器的良好配合特性。设计指标：脱硫效率∽90%，

脱硫装置阻力∽1000Pa，钙硫比1.3∽1.2。

根据国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、科学技术部文件

（环发[2002]26号）《关于发布〈燃煤二氧化硫排放污染防治技术

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政策〉的通知》中、及国家电力公司文件（国电科[2001]531号）《国

家电力公司关于燃煤电厂建设脱硫除尘装置等有关情况的报告》中明

确指出：电厂锅炉烟气脱硫的技术路线是：1）…。2）燃用中低硫煤

（含硫2%）的中小电厂锅炉（200MW），或是剩余寿命低于10年的

老机组建设烟气脱硫设施时，宜优先采用半干法、干法或其它费用较

低的成熟技术，脱硫效率应保证在75%以上，…。

烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫工艺符合国家技术政策，是适

应于135（125）MW机组的烟气脱硫方案。

2烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫工艺

2.1技术定义与工艺流程

烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫装置是一种两级惯性分离、内

外双重循环的烟气循环流化床悬浮脱硫装置。其主要构成：流化装置

及浓相悬浮脱硫反应塔、顶部惯性分离器、与除尘器配套的百叶窗惯

性分离装置（或下排风式低阻旋风分离器）、脱硫灰回送及脱硫剂添

加机构、控制系统。其工作原理是烟气经流化装置，把脱硫剂及脱硫

灰流化并进入脱硫反应塔，进行脱硫半干式洗涤；在脱硫反应塔顶部

的惯性分离器对高含灰烟气进行初步分离，分离出的脱硫灰靠重力直

接进入脱硫反应塔，形成内循环方式。初步分离后的烟气进入二级分

离器进行二级气固分离，然后烟气进入静电除尘器或布袋除尘器，除

尘后由引风机排出。二级分离出的脱硫灰由灰料输送装置回送，形成

脱硫灰的外循环方式。

本技术构成了脱硫灰的内循环、外循环的双重循环特征；构成了

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两级惯性分离串联的气固分离特征。若初级分离效率为η1，二级分

离效率为η2，则总分离效率η=η1+（1-η1）η2。若两级分离效

率分别为90%，则总效率高达99%；若两级分离效率分别为80%，则

总分离效率仍高达96%。分离器是构成循环的关键部件，对分离器的

要求是阻力低，具有适当的分离效率。

2.2工艺特点

(1)脱硫及其效率

本工艺以石灰为脱硫吸收剂的（半）干法烟气脱硫系统。其主要

反应为：

Ca（OH）2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2OCaSO3+1/202→CaSO4

喷入吸收塔水分的作用是调质、降温，在烟气的干燥下，水分蒸

发。本技术的脱硫效率可达到90%以上，与湿法相当。这决定于悬浮

吸收塔内有良好的传热特性，塔内在接近烟气绝热温度的条件下运

行，喷入的石灰浆反应后快速干燥，允许烟气的停留时间短，同时产

生干态脱硫产物；脱硫灰循环倍率高，塔内颗粒浓，固体颗粒的表面

积大，SO2的吸收在颗粒表面进行，传质得到强化。

(2)接近烟气绝热饱和温度下运行

当烟气接近绝热饱和温度时，脱硫效率及钙利用率提高。常规的

喷雾干燥法不能在烟气过饱和温度（反应器出口烟温与烟气的绝热饱

和温度之差）小于11℃的条件下运行，否则会使颗粒团粘。在悬浮

反应塔内，传质与传热得到加强，使喷入的石灰浆得到彻底的干燥，

从而可在烟气过