一、工藝概述循環懸浮式半干法煙氣脫硫技術兼有干法與濕法的一些特點，其既具有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優點，又具有干法無污水排放、脫硫后產物易于處理的好處而受到人們廣泛的關注。循環懸浮式半干法煙氣脫硫技術是近幾年國際上新興起的比較先進的煙氣脫硫技術，它具有投資相對較低，脫硫效率相對較高，設備可靠性高，運行費用較低的優點，因此它的適用性很廣，在許多國家普遍使用。循環懸浮式半干法煙氣脫硫技術主要是根據循環流化床理論，采用懸浮方式，使吸收劑在吸收塔內懸浮、反復循環，與煙氣中的 充分接觸反應來實現脫硫的—種方法。利用循環懸浮式半干法最大特點和優勢是：可以通過噴水（而非噴漿）將吸收塔內溫度控制在最佳反應溫度下，達到最好的氣固紊流混合并不斷暴露出未反應的消熟石灰的新表面；同時通過固體物料的多次循環使脫硫劑具有很長的停留時間，從而大大提高了脫硫劑的利用率和脫硫效率。與濕法煙氣脫硫相比，具有系統簡單、造價較低，而且運行可靠，所產生的最終固態產物易于處理等特點。二、技術特點循環懸浮式半干法煙氣脫硫技術是在集成浙大和國外環保公司半干法煙氣脫硫技術基礎上，結合中國的煤質和石灰品質及國家最新環保要求，經優化、完善后開發的第三代半干法技術。它是在鍋爐尾部利用循環流化床技術進行煙氣凈化，脫除煙氣中的大部分酸性氣體，使煙氣中的有害成分達到排放要求。與第—、第二代半干法相比，第三代循環懸浮式半干法煙氣脫硫技術具有以下特占：八、、?1、在吸收塔喉口增設了獨特的文丘里管，使塔內的流場更均勻。2在吸收塔內設置上下兩級雙流噴嘴，霧化顆粒可達到 以下，精確的灰水比保證了良好的增濕活化效果，受控的塔內溫度使脫硫反應在最佳溫度下進行，從而取得較高的脫硫效率，較長的濾料使用壽命。3采用比第二代更完善的控制系統，操作更簡捷。4采用成熟的國產原材料和設備，降低成本，節約投資5占地少，投資省，運行費用低，無二次污染。6非常適合中小型鍋爐的脫硫改造。7、 輸灰采用上引式倉泵，耗氣量小，輸灰管路不易堵塞，使用壽命長。同時，在倉泵和布袋之間增設中間灰倉，使倉泵運行更穩定、可靠。8、 固體物料經袋式除塵器收集，再用空氣斜槽回送至反應器，使未反應的脫除劑反復循環，在反應器內的停留時間延長，從而提高脫除劑的利用率，降低運行成本。9、 根據煙氣凈化需要，添加適量的活性炭等添加劑可改變循環物料組成，有效的吸附脫除二噁英和重金屬等毒性大、難去除的污染物，達到特殊凈化效果。由于采用了大量的技術改良和優化，目前掌握的第三代半干法煙氣脫硫技術克服

了第一代半干法脫硫裝置易塌床、易磨損、系統阻力大、運行不可靠及第二代半干法脫硫裝置塔內易結垢、效率較低等缺點，具有先進、可靠、高效、低維護要求的特點，適用于 以下發電機組的尾部煙氣凈化工程。三、方案設計依據項目概況單臺鍋爐設計參數表項目名稱型號備注蒸發量（）X耗煤量?臺粉爐燃料煤種劣質煙煤（依蘭長焰煤）煤含硫量%?％煙氣量（工況）煙氣排放溫度°C現有除塵器類型布袋煙氣原始參數除塵器除塵效率%氧含量%外排煙氣濕度未測煙氣排放濃度型號X引風機全壓引風機參數-rr—fm=i=i、 1*配置方式臺爐風量臺為風量控制方式—個風門全開

變頻現有風機余量排放濃度排放要求脫硫效率煙塵排放濃度電費元度經濟指標1水費元噸脫硫劑氣象條件廠區所在地屬亞寒帶溫暖潮濕季風氣候區，冬季漫長寒冷，夏季短促。其主要氣象要素為：°C°CCCC（1氣）溫年平均氣溫絕對最低氣溫冬季平均最低氣溫歷年最高月平均氣溫歷年最低月平均氣溫（2）濕度夏季平均相對濕度冬季平均相對濕度年平均相對濕度°C°CCCC年平均風速最大風速風壓值全年主導風向為風向頻率全年主導風向為（5降）雨量年平均降雨量1小時最大降雨量24小時最大降雨量脫硫劑要求消石灰粉的品質分析數據對消石灰粉的品質要求：消石灰：平均粒徑（的篩余量）土U規定表面積（用 方式測量）》土純度，自由活性80土15%四、技術要求4.1脫硫除塵島范圍脫硫島包括脫硫吸收塔系統、再循環系統、連接煙道、脫硫劑儲運系統、工藝水系統、輸送風系統、流化系統、倉泵等；所有的設備、管道、電控、保溫、防腐、防護、消防等的設計、制造、供貨、運輸、安裝、培訓、調試等。4.灰對脫硫除塵島總的技術要求在燃用電廠所提供的設計煤種時，脫硫除塵島能滿足本方案書的技術要求。脫硫系統的選擇考慮了煤種變化的可能。按含硫量波動范圍土0.5，脫%硫效率大于85％。脫硫除塵島達到技術先進、所有設備的制造和設計符合安全可靠、連續有效運行的要求，設備的可用率不低于。脫硫除塵島在摩爾比為?范圍內，最低脫硫率保證值不低于85。%脫硫后除塵器出口粉塵濃度不大于五、可達到的技術經濟指標承包商按以下要求填寫性能保證值。脫硫除塵島在下列條件下，脫硫保證效率》5出口煙氣含塵量濃度W。（鍋爐運行范圍為鍋爐最大連續出力鍋爐設計出口煙氣量和出口煙氣溫度為 工況下數值。）脫硫除塵島 W （硫份為鍋爐出口煙氣中 的摩爾數,工況）。脫硫除塵島吸收塔出口煙氣溫度約 °C；煙氣通過脫硫除塵島的壓降W （從吸收塔進口到煙囪入口）脫硫除塵島功率WX K脫硫后，煙氣進入除塵器前煙塵濃度w-脫硫除塵島耗水量WX在％純度的熟石灰條件下，脫硫除塵島消石灰粉耗量WX脫硫劑循環倍率》壓縮空氣耗量W脫硫除塵島設備的噪音不高于 （距離設備外，操作平臺處測試）5.1設2備可用率不低于脫在。%吸收塔的漏風率分別為：w%系統的蒸汽耗量約為 t六、脫硫除塵島的布置鑒于目前已有兩臺鍋爐上了布袋除塵器，其形式為反吹風類型。根據我們多年的經驗，這種類型的布袋除塵器屬于弱清灰能力的除塵器，因此不適應處理高濃度含塵煙氣，否則會使除塵器阻力居高不下，影響鍋爐的出力。根據現場實際情況，我們提出兩種方案供業主參考。方案一利用現有除塵器，對其改造，在除塵器前加裝脫硫塔，此方案目前僅適用新上的流化床鍋爐，對老的煤粉爐，除塵器與鍋爐房之間沒有距離，無法加裝脫硫塔。方案二在引風機后新增脫硫塔和布袋除塵器，該方案適用爐臺煤粉爐，其煙囪后還要場地，但對新的流化床鍋爐，煙囪后沒有布置場地。除塵脫硫島采用一爐一塔布置。除塵脫硫島的進口煙道與鍋爐空預器出口煙道相連接。除塵脫硫島橫向布置，按工藝流程分別為吸收塔、布袋除塵器和引風機各一臺。系統設置一個消石灰倉，為鋼結構，布置在吸收塔和布袋除塵器之間，并設專用運輸通道與外側規劃主干道路相連，便于吸收劑的運輸和卸料；工藝水箱、倉泵、儲氣罐等置于布袋除塵器支撐架下方；流化風機、蒸氣加熱器、氣化斜槽均置于吸收塔和布袋除塵器之間，充分利用其地面空間。整個除塵脫硫島布置獨立成島。布置圖設計充分考慮本工程現有場地條件、吸收劑運輸方便、全廠道路通暢以及鍋爐爐后所有設備的安裝檢修方便。承包商提供了總系統流程圖和布置圖，對系統內的主要設備和附件有明確的標示，并指明了與業主方的機械接口。另外，脫硫除塵島旁布置灰庫。（詳見除塵脫硫島平面布置圖）七、煙氣凈化系統工藝流程從鍋爐出來的原煙氣，由循環懸浮式半干法凈化裝置底部進入循環懸浮流化床反應器。同時 原料經過螺旋給料器與循環灰一起送入反應器，流態化的物料和煙氣中的二氧化硫等酸性物質在反應器中發生化學反應，脫除掉大部分的二氧化硫、氯化氫等；煙氣經反應器的頂部出口排出后進入袋式除塵器除去大部分細灰，由除塵器除下的細灰和大顆粒大部分經過空氣斜槽循環進入反應器，少量經過排灰裝置到輸灰系統外排。凈化后的煙氣經引風機由煙囪排入大氣。系統圖如下：八、工藝原理描述鍋爐尾氣在循環懸浮式半干法煙氣凈化系統中得以凈化，該系統主要是根據循環流化床理論和噴霧干燥原理，采用懸浮方式，使吸收劑在吸收塔內懸浮、反復循環，與煙氣中的等酸性氣體充分接觸、反應來實現脫除酸性氣體及其它有害物質的一種方法。煙氣脫硫工藝分個步驟：⑴吸收劑存儲和輸送；⑵煙氣霧化增濕調溫；⑶脫硫劑與含濕煙氣霧化顆粒充分接觸混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增濕活化；⑹灰循環；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四個步驟均在吸收塔中進行，其化學、物理過程如下所述。1、化學過程：當霧化水經過雙流體霧化噴嘴在吸收塔中霧化，并與煙氣充分接觸，煙氣冷卻并增濕，氫氧化鈣粉顆粒同 、 等反應生成干粉產物，整個反應分為氣相、液相和固相三種狀態反應，反應步驟及方程式如下：⑴被液滴吸收；TOC\o"1-5"\h\z氣T 液⑵吸收的 同溶液的吸收劑反應生成亞硫酸鈣；液 液T 液固 液T 液⑶液滴中 達到飽和后，即開始結晶析出液T固⑷部分溶液中的 與溶于液滴中的氧反應，氧化成硫酸鈣液 液T 液⑸ 液溶解度低，從而結晶析出液T 固⑹對未來得及反應的固、以及包含在固、固內的固進行增濕霧化。固T液T液液液T液液T固液液T液液T固⑺布袋除塵器脫除的煙灰中的未反應的 固，以及包含在 固、固內的固循環至吸收塔內繼續反應。液固以液氣液，的T液液液T 液液T固液液T 液液T固、物理過程：以物理過程系指液滴的蒸發干燥及煙氣冷卻增濕過程，液滴從蒸發開始到干燥所需的時間，對吸收塔的設計和脫硫率都非常重要。影響液滴干燥時間的因素有液滴大小、液滴含水量以及趨近絕熱飽和的溫度值。液滴的干燥大致分為兩個階段：第一階段由于漿料液滴中固體含量不大，基本上屬于液滴表面水的自由蒸發，蒸發速度快而相對恒定。隨著水分蒸發，液滴中固體含量增加，當液滴表面出現顯著固態物質時，便進入第二階段。由于蒸發表面積變小，水分必須穿過固體物質從顆粒內部向外擴散，干燥速率降低，液滴溫度升高并接近煙氣溫度，最后由于其中水分蒸發殆盡形成固態顆粒而從煙氣中分離。反應器內循環灰的高倍率循環使循環灰顆粒之間發生激烈碰撞，使顆粒表面生成物的固形物外殼被破壞，里面未反應的新鮮顆粒暴露出來繼續參加反應。客觀上起到了加快反應速度、干燥速度以及大幅度提高吸收劑利用率的作用。另外由于高濃度密相循環的形成，反應器內傳熱、傳質過程被強化，反應效率、反應速度都被大幅度提高。而且反應灰中含有大量未反應吸收劑，所以反應器內實際鈣硫比遠遠大于表觀鈣硫比。在反應器內設置有兩級增濕活化裝置。經過增濕活化后原來位于反應物產物層內部的 從顆粒內部向表面發生遷移，并形成亞微米級細粒，沉積在顆粒表面或與表層產物層相互夾雜。遷移還改變了當地的孔隙結構。這些綜合效果使反應劑重新獲得反應活性。吸收劑儲存輸送系統是保證脫硫裝置達到設計要求的重要系統。石灰粉由廠外的制粉廠運至廠內，用罐車輸送到儲粉倉，石灰粉通過儲粉倉下部的螺旋給料機送入到空氣斜槽，與空氣斜槽中的循環灰混合后一同進入反應器，再與塔內煙氣以高傳質的速度混合反應，脫除煙氣中的酸性氣體。煙氣反應器內采用工業用水。噴嘴用氣由一臺貯氣罐供給。噴水點的位置也經過優化，確保不會出現因水和氣的混合不均而造成粘結、設備腐蝕等問題。九、煙氣凈化系統描述本系統包括煙氣反應器及煙道系統、布袋除塵器系統、灰循環系統、吸收劑存儲輸送系統、吸附劑存儲輸送系統、灰輸送及儲存系統。1、煙氣反應器及煙道系統反應器及煙道系統主要包括反應器、雙流體噴嘴、及相關連接煙道。煙氣通過煙道由反應器下部進入反應器。工業水由雙流體霧化噴嘴霧化后噴入反應器，以很高的傳質速率在反應器中與煙氣混合，起到活化反應離子的作用，同時降低塔內溫度，促進反應進行。活化后的氫氧化鈣顆粒以很高的傳質速率與煙氣中的 等酸性物質混合反應，生成 和、以及等反應產物。這些干態產物小部分從反應器塔底排灰口排出并經倉泵輸送至灰庫，絕大部分隨煙氣進入布袋除塵器。雙流體噴嘴的供水由水泵提供，供氣由獨立貯氣罐供給，水泵用水由水箱供給。水箱供水由工業水源提供。為保證良好的霧化效果，每只噴嘴由一臺水泵單獨供水。水、氣源由業主提供。本煙氣反應器適應鍋爐負荷變化范圍為?0當鍋爐負荷低于時，可根據工藝要求需降低循環物料的量，同時相應調整噴水量，確保系統穩定可靠運行。2布袋除塵器系統方案一：利用現有除塵器改造保留部分：布袋除塵器殼體拆除部分：內部花板、濾袋、反吹裝置等新增部分：脈沖噴吹裝置圓形濾袋、袋籠防雨棚改造部分：將除塵器水平進風改為上進風形式，減小脫硫塔與除塵器之間的布置距離。改造后布袋除塵器的技術參數如下：

序號名稱單位參 數備注1設計除塵效率％$分室數個3 每臺除塵器灰斗數個4 總過濾面積5過濾風速6漏風率％7 濾袋數量條8 脈沖閥數量只9濾袋材質浸漬10濾袋規格4) X11濾袋允許連續使用溫度°C12濾袋允許最高使用溫度°C13噴吹氣源壓力14壓縮空氣耗量15壓縮空氣壓力16噴吹時閥體阻力17脈沖閥耐壓值18噴吹時間19膜片閥壽命萬次0出口含塵濃度1除塵器正常阻力2除塵器最大阻力方案二：新建布袋除塵器。布袋除塵器采用具有強力清灰能力的長袋脈沖布袋除塵器，該類型除塵器已在多個半干法脫硫系統中應用，除塵器阻力在 一 0排放濃度低于/是目前國內外的主流技術。該除塵器有以下特點：除塵器可實現離（在）線清灰方式，共分成室。分兩排布置、每排個室，兩排之間為進風和出風總風道。進出風總風道采用隔板嚴密分隔。隔板上設有旁路提升閥（即內置式旁路），密封性好，泄漏率為零，能滿足嚴格的環保要求。整個除塵器煙道系統結構緊湊。煙氣進氣方式合理，保證各室煙氣均勻，并使煙氣均勻地流過布袋，同時具有大顆粒粉塵預分離措施。除塵器中箱體下部及灰斗內都設有擋風板，其作用是減小氣流對濾袋的沖刷。并在此處使氣流速度降低，形成沉降室，使大顆粒粉塵依靠重力的作用落入灰斗，減小濾袋的過濾負荷。除塵器每倉室的進風管上設有一臺手動蝶閥，可調節進入各室的煙氣量，避免某些袋室處理的煙氣量過大，