已达

10. 29 %

[4 ]

。过去

SDA

法只适合中 、低硫煤

,

现在已研制出适合高硫煤的工艺 。

SDA

法关键设

备是高速旋转雾化器

,

转速可达

15 000

～

20 000 r/

min ,

雾化效果及脱硫效率与转速成正比 。雾化器

将吸收剂浆液雾化成细小雾滴与烟气进行传质传

热反应 。

目前脱硫效率可达

80 %

～

85 %

[4 ]

,

虽然较

湿法低

,

但投资及运行费用也较低

,

具有较好的经

济性 。

3. 2

炉内喷钙增湿活化法

芬兰的

IVO

电力公司和

TAMPELLA

动力公

司近年来开发了

LIFAC

技术

,

即炉内干粉石灰石

喷射和炉后喷水活化联合脱硫工艺 。这项技术是
炉内喷钙的基础上改进的石灰石喷射工艺

,

除了

保留通常的炉内喷射石灰石粉脱硫外

,

还在炉后

烟道上增设了一个独立的活化反应器

,

将炉内未

反应完的氧化钙通过雾化水喷水增湿进行活化后
再次脱除烟气中的

SO

2

,

提高了脱硫效率 。

LIFAC

技术的烟气增湿及脱硫灰再循环系统

是整个脱硫系统的重要组成部分

, Ca/ S

为

1. 5

～

2. 5

时

,

脱硫效率

70 %

～

80 %

[4 ]

。

3. 3

半干半湿法

锅炉烟气直接进入脱硫塔

,

在入塔之前同脱

硫剂混和

,

塔内喷淋水雾

,

在反应塔中

, SO

2

、水和

脱硫剂发生化学反应

,

脱硫剂与

SO

2

的水溶液即

亚硫酸反应生成亚硫酸钙

,

脱除烟气中的

SO

2

。亚

硫酸钙可氧化成硫酸钙

,

氧化率

> 80 % ,

脱硫灰中

亚硫酸钙含量

< 1 %

。

该工艺省去了旋转喷雾干燥

法庞大的制浆系统

,

变喷入氢氧化钙水溶液为喷

入氧化钙或氢氧化钙粉末及脱硫灰混合物

,

脱硫

剂和脱硫灰输送方式为蒸汽输送

,

使前者在输送

过程中变成了

Ca (OH)

2

,

后者中的碱性物质主要

是

CaO

、

MgO

、

Na

2

O

、

K

2

O

和喷水雾

,

同时也克服了

炉内喷钙法反应时间长 、

反应效率低的缺点

,

提高

了脱硫剂的利用率

,

保持了旋转喷雾干燥法脱硫

效率高 、脱硫剂利用率高和炉内喷钙法工艺简单

的优点

,

而且投资少

,

脱硫灰可制砖 。在整体

Ca/ S

摩尔比为

0. 95

～

1. 2

时

,

可达到

80 %

～

95 %

的脱

硫效率 。

3. 4

NID

法

NID

工艺常用的脱硫剂为

CaO ,

要求平均粒

径不大于

1 mm

。

CaO

在一个专门设计的消化器

中加水消化成

Ca (OH)

2

,

然后与除尘器及机械予

除尘器除下的大颗粒的循环灰相混合进入增湿
器

,

在此加水增湿使混合灰的水分含量从

2 %

增

加到

5 %

[8 ]

,

然后含钙循环灰以流化风为动力借助

烟道负压的引力进入直烟道反应器

,

含

5 %

水分

的循环灰由于有极好的流动性

,

省去了喷雾干燥

法复杂的制浆系统

,

克服了普通的半干法活化反

应器中可能出现的粘壁问题 。

4

半干法烟气脱硫中容易出现的问题

4. 1

湿壁 、

粘壁和结块问题

半干法烟气脱硫中水分蒸发和脱硫剂干燥速

率不容易控制

,

因此容易引起湿壁粘壁等问题 。

张

伟等

[9 ]

研究日本

NFK

反应塔发现

,

在平均干燥时

间为

0. 8 s ,

喷水量

60 L/ h ,

温距

> 20 K

时

,

反应塔

仍出现明显的湿壁现象

;

喷雾干燥法最常见的问

题为粘壁结块 。

湿壁原因主要是由于

:

①水雾蒸发

速度较慢

;

②内壁与气流主体间温差过大引起的

结露 。粘壁结块主要原因是雾化后的液滴还没有
干燥

,

就相互碰撞或碰到塔壁 。如果表面干燥

,

即

使内部潮湿

,

也不会粘壁 、

结块 。

对于湿壁问题可以在保持低温距同时局部采

取加热的办法解决 。

当塔内存在较大尺寸涡流时

,

通过改进塔的设计包括采用适当的气流分布装置
消除涡流区

,

即可避免此类现象 。

塔内壁与气流主

体间的温差过大造成结露是湿壁的另一个原因

,

特别是在低温距条件下 。

因此

,

良好的塔壁保温是

必要的 。

粘壁 、

结块问题则可以在脱硫塔结构设计

上注意

,

不在未干燥区域内产生回转倒流

,

并使直

线飞出的液滴在未干前不至于碰壁 。

4. 2

控制问题

半干法要求反应是在液态的方式中进行

,

产

物则是干燥的固态

,

所以半干法要求的控制水平

比较高

,

以使喷水量能全部蒸发 。当水分含量高

时

,

吸收剂雾滴与烟气一接触就会迅速降低烟温

,

从而使蒸发率降低

,

延长化学反应时间有利于

SO

2

吸收

,

此外

,

雾滴的干燥还受到烟气中水蒸气分压

的影响

,

当水蒸气分压接近于相同温度的饱和蒸汽

压 、

相对湿度接近于

100 %

度时

,

吸收

SO

2

时间可大

幅度增加

,

脱硫效率明显提高 。半干半湿法实际运

行中控制反应温度

70

～

90

℃

,

湿度

80 %

～

95 %

[8 ]

。

4. 3

干燥脱硫塔的防腐问题

传统的防腐方法是涂刷防腐涂料或内衬耐高

能 源 环 境 保 护

・

46

・

第

18

卷第

1

期

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