7-4 炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺（ LIFAC ）课件 (共28张PPT)《大气污染控制及设备运行》（高教版）

(课件网) 大气污染控制及设备运行 第七章 第4讲 7.2.4 炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺 （ LIFAC ） LIFAC———Limestone Injecyion into Furnace and Activation of Unreacted Calcium，即锅炉炉膛内喷射石灰石粉，并配合采用锅炉尾部烟道增活化反应器，使未反应的CaO通过雾化水进行增湿活化的烟气脱硫工艺。 目前世界许多厂商研究开发的以石灰石喷射为基础的干法脱硫工艺中，芬兰Tampella和IVO公司开发的这种脱硫工艺最为典型，并于1986年首先投入商业性运行。 一、脱硫原理 1.第一阶段（炉内喷钙）基本原理 石灰石粉借助气力喷入炉膛内850-1150℃烟温区，煅烧分解成CaO和CO2，部分CaO与烟气中的SO2反应生成CaSO4，脱除烟气中一部分SO2。 CaSO3→CaO+CO2 ??化学过程： CaO+SO2→CaSO3 ?? CaO+SO2+1/2O2→CaSO4 本过程的SO2脱除率随煤种、石灰石粉特性、炉型及其空气动力场和温度场特性等因素而改变，一般在20%-35%。 2.第二阶段（尾部增湿）基本原理 在活化器内，通过喷水雾增湿，一部分尚未反应的CaO转化成在低温条件下活性很高的Ca(OH)2，继续与烟气中剩余的SO2反应，从而完成脱硫的全过程。 CaO+H2O→Ca(OH)2 ??化学过程： SO2+H2O→H2SO3 ?? Ca(OH)2+ H2SO3→CaSO3+2H2O 活化反应器内的脱硫效率通常在40%-60%，其高低取决于雾化水量、液滴粒径、水雾分布和烟气流速、出口烟温，最主要的控制因素是脱硫剂颗粒与水滴碰撞的概率。 注意： 1.烟气脱硫后，因增湿水的加入烟气温度下降（仅55-60℃），一般控制出口烟气温度高于露点10-15℃，增湿水由于烟温加热被迅速蒸发，未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集下来。由于脱硫过程对吸收剂的利用率很低，脱硫副产物是以不稳定的亚硫酸钙为主的脱硫灰，副产物的综合利用受到一定的影响。 2.整个LIFAC工艺系统的脱硫效率η为炉膛脱硫效率η和活化器脱硫效率η之和，即η=η1+（1-η1）η2，一般为60%-85%。LIFAC脱硫方法适用于燃用含硫量为0.6%-2.5%的煤种、容量为50-300MW燃煤锅炉。与湿式烟气脱硫技术相比，投资少，占地面积小，适合于现有电厂的改造。 二、工艺流程 为了满足用户在不同阶段对脱硫效率的要求，LIFAC工艺可以分为三步实施： 石灰石炉内喷射 → 烟气增湿及干灰再循环→ 加湿灰浆再循环 三、影响因素 1.在炉膛内影响脱硫的主要因素 （1）有炉膛喷射石灰石的位置 ———炉膛燃烧器上方 （2）石灰石喷入处的温度 ———850-1250℃ （3）石灰石粉的品位与粒度 ———CaCO3含量大于90%，80%以上的 粒度小于40μm （4）氧化钙在炉内的停留时间 ———0.5～3.0 s （5）石灰石与烟气的混合程度。 2.在炉膛内影响脱硫的主要因素 （1）进入活化器飞灰中的活性CaO含量 （2）活化器进口烟温 ———活化器进口烟温越高脱硫率越高 （3）喷水量多少与水滴大小 （4） 烟气在活化器中停留时间 ——— 一般停留时间在5～15ｓ （5）及活化器出口烟温。 ———活化器出口烟气温度与水的露点温度越接近时，活化器 内脱硫效率越高，但因考虑湿壁等问题，活化器出口烟温不能太接近水露点温度，一般温度控制在高于水露点10～20℃。 四、LIFAC工艺特点 （1）初投资及运行费用低。与传统湿法工艺相比，LIFAC工艺设备 投资费用为湿法的30%-40%，运行费用为湿法的70%左右； （2）工艺简单、占地面积小、建设周期短，系统具有较强的升级性 能，可分步实施满足不同阶段脱硫效率的要求； （3）无废水排放，最终脱硫副产物可用作建筑和筑路材料； （4）适合含硫量为0.6%～1.5%的中低硫煤种； （5）适合锅炉容量为50～300 MW机组，特别适合现有机组的脱硫改造。 7.2.5 喷雾干燥脱硫工艺 喷雾法烟气脱硫工艺是20世纪8 ... ...