n 石灰石炉内喷射及未反应钙基的活化)烟气脱硫工艺是一个把炉内喷钙脱硫与尾
部烟气增湿活化相结合的脱硫工艺，在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 TampellatIvo 公司开发的这种脱硫工艺，于
1986 年首先投入商业性运行。
　　适用于燃煤锅炉的这种新型脱硫系统分两步完成脱硫。第一步，是向锅炉燃
烧室喷入粉状 Caco3;第二步是对空气预热器出口烟气喷射雾化水。
　　1>第一步脱硫过程(炉内喷钙原理)
　　将石灰石粉末喷入炉膛顶部，在理想情况下，喷入点的烟气温度应在 800～
1250℃之间，石灰石粉末迅速分解成 CaO 与 CO2，部分 CaO 与烟气中的 So2
经氧化反应，最终生成 CaSO4,CaO 与 CaSO4 及飞灰一起被烟气携带进入锅炉
尾部，过程反应式为：
　　Caco3>900 CaO+CO2

℃

　　SO2+Cao+1/2O2<1250 CaSO4

℃

　　炉膛内喷入石灰石后的 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改变，一般在 20%～50%。
　　2>第二步脱硫过程(尾部烟气增湿活化脱硫原理)
　　大量的测试结果表明，燃烧室脱硫效率低于 50%，如图 1 所示，为了弥补
节一步脱硫低的缺陷，充分利用燃烧室未反应完的 cao，设计了第二步脱硫，使
其一般综合脱硫率不低于 70%。
　　a 尾部烟气增湿脱硫机理可概括为：烟气中大部分未及时在炉膛内参与反应
的 cao 被雾化水增湿进行水合反应生成 Ca(OH)2,Ca(OH)2 再与烟气中的 SO2
反应生成 CaSO3，部分 CaSO3 被氧化成 CaSO4,CaSO4 和 CaSO3 最终被 ESP
从烟气中脱除，具体地说，喷雾增湿脱硫技术由以下四个过程方面完成：
　　①增具活化烟气飞灰中 CaO 等高碱性残留物与烟气中 SO2 反应;
　　②雾化液滴吸收烟气中 SO2，并通过蒸发使 SO2 固着于飞灰表面;
　　③增湿液相中电站排污废水所含的碱金属离子、CaO 及粉煤灰吸收烟气中的
SO2。
　　④飞灰颗粒被电除尘器捕集从而达到最终脱除 SO2。
　　b.化学反应机理：
　　H2O+SO2 H2SO3

→

　　H2O+Cao Ca(OH)2

→

　　Ca(oH)2+SO2 CaSO3+H2O

→

　　CaSO3+1/2O2 CaSO4

→

　　事实上，喷雾增湿脱硫反应过程与反应产物是极其复杂的，以上表述的过程 ，
仅是以 CaO 为例的理想过程，其中并未包括 MgO、Na2O、K2O 等物质的反应，
在反应产物中，亦未表述反应率，结晶水等方面的因素。
　　喷雾增湿脱硫过程设置在空气预热器和电除尘器之间的活化反映器内完成，
在活化反应器内，雾化水受热接近饱和温度而使排烟冷却，此时的排烟温度约比
饱和温度高 10℃，在反应器内，大部分 CaSO3 被氧化为 CaSO4，通过合理地
控制反应条件，在飞灰/水颗粒还在悬浮时，其中的水便被蒸发掉，然后这些经
过硫化和干燥的混合物随烟气进入除尘器，最后与飞灰一起被除去。
　　第一阶段、第二阶段脱硫效率及总脱硫效率图(略)
　　第二阶段脱硫效率高低取决于雾化水量、液滴粒径、水雾分布和烟气流速、出
口烟温等，通常在 4%-6%范围内，LIFAC 工艺系统的脱硫效率 η 为炉膛脱硫效