流化床烟气脱硫技术介绍教学提纲

1、北京科技大学机械工程学院流化床烟气脱硫技术介绍北京科技大学机械工程学院干法脱硫工艺主要是利用固干法脱硫工艺主要是利用固体吸收剂去除烟气中的体吸收剂去除烟气中的SO2，一般把石灰石细粉喷入炉膛中，一般把石灰石细粉喷入炉膛中，使其受热分解成使其受热分解成CaO，吸收烟气中的，吸收烟气中的SO2，生成，生成CaSO3，与，与飞灰一起在除尘器收集或经烟囱排出。湿法烟气脱硫是采飞灰一起在除尘器收集或经烟囱排出。湿法烟气脱硫是采用液体吸收剂在离子条件下的气液反应，进而去除烟气中用液体吸收剂在离子条件下的气液反应，进而去除烟气中的的SO2，系统所用设备简单，运行稳定可靠，脱硫效率高。，系统所用设备简单，运行

2、稳定可靠，脱硫效率高。干法脱硫的最大优点是治理中无废水、废酸的排出，减少干法脱硫的最大优点是治理中无废水、废酸的排出，减少了二次污染；缺点是脱硫效率低，设备庞大。湿法脱硫采了二次污染；缺点是脱硫效率低，设备庞大。湿法脱硫采用液体吸收剂洗涤烟气以除去用液体吸收剂洗涤烟气以除去SO2，所用设备比较简单，所用设备比较简单，操作容易，脱硫效率高；但脱硫后烟气温度较低，设备的操作容易，脱硫效率高；但脱硫后烟气温度较低，设备的腐蚀较干法严重。腐蚀较干法严重。 北京科技大学机械工程学院北京科技大学机械工程学院 北京科技大学机械工程学院污染物电站锅炉工业锅炉烟尘（mg/m3）1010SO2（mg/m3）202

3、0NOX（mg/m3）100150北京科技大学机械工程学院北京科技大学机械工程学院北京科技大学机械工程学院北京科技大学机械工程学院北京科技大学机械工程学院 北京科技大学机械工程学院 北京科技大学机械工程学院北京科技大学机械工程学院北京科技大学机械工程学院北京科技大学机械工程学院 （2）脱硫副产品的综合利用。）脱硫副产品的综合利用。 （3）系统的压力降较大）系统的压力降较大 。 （4）反应塔的压力降波动较大。）反应塔的压力降波动较大。 北京科技大学机械工程学院 以烟气脱硫过程中的质量平衡方程为基础，结合以烟气脱硫过程中的质量平衡方程为基础，结合可以描述脱硫剂颗粒反应的收缩未反应核模型，同可以描述

4、脱硫剂颗粒反应的收缩未反应核模型，同时考虑到再循环物料的影响，建立能够预测循环流时考虑到再循环物料的影响，建立能够预测循环流化床反应器内烟气脱硫效率的数学模型，该模型可化床反应器内烟气脱硫效率的数学模型，该模型可以分别量化新鲜脱硫剂和再循环颗粒的脱硫效率。以分别量化新鲜脱硫剂和再循环颗粒的脱硫效率。进而对整个脱硫过程进行模拟，研究各运行参数变进而对整个脱硫过程进行模拟，研究各运行参数变化对脱硫效率影响。化对脱硫效率影响。 北京科技大学机械工程学院 （1）循环流化床烟气脱硫中物料平衡计算及试验研）循环流化床烟气脱硫中物料平衡计算及试验研究表明静压沿反应器近似均匀递减，说明反应器内究表明静压沿反应

5、器近似均匀递减，说明反应器内物料沿轴向基本均匀分布，分析认为脱硫塔内气体物料沿轴向基本均匀分布，分析认为脱硫塔内气体速度较高，接近气力输送状态，假设在脱硫塔内固速度较高，接近气力输送状态，假设在脱硫塔内固体颗粒物浓度沿轴向分布基本均匀，没有上浓下稀体颗粒物浓度沿轴向分布基本均匀，没有上浓下稀的情况。的情况。 （2）实际过程中分离器分离下来的物料粒径较出）实际过程中分离器分离下来的物料粒径较出口总体粒径平均值为大，反应相对不够彻底，而不口总体粒径平均值为大，反应相对不够彻底，而不能被分离器捕捉的细颗粒，比表面积较大，反应较能被分离器捕捉的细颗粒，比表面积较大，反应较为彻底。为简化模型计算，忽略反

6、应器内颗粒损耗，为彻底。为简化模型计算，忽略反应器内颗粒损耗，假设系统在稳态运行时分离器入口处物料与出口处假设系统在稳态运行时分离器入口处物料与出口处物料的物性参数均匀一致。物料的物性参数均匀一致。北京科技大学机械工程学院 （1）钙硫比对脱硫效率的影响）钙硫比对脱硫效率的影响 增加钙硫比有利于提高反应塔内的脱硫效率，但增加钙硫比有利于提高反应塔内的脱硫效率，但是以此为代价的是降低脱硫剂利用率，提高了脱硫是以此为代价的是降低脱硫剂利用率，提高了脱硫成本，因此考虑到经济因素，实际运行过程中，控成本，因此考虑到经济因素，实际运行过程中，控制钙硫比在制钙硫比在1.21.8。 （2）绝热饱和温差对脱硫效

7、率的影响）绝热饱和温差对脱硫效率的影响 在其他条件一定的情况下，脱硫效率随着绝热饱在其他条件一定的情况下，脱硫效率随着绝热饱和温差的减小而增大。绝热饱和温差过低会引起烟和温差的减小而增大。绝热饱和温差过低会引起烟气结露，带来一系列的经济性和安全性等问题，因气结露，带来一系列的经济性和安全性等问题，因此脱硫系统运行时一般控制绝热饱和温差在此脱硫系统运行时一般控制绝热饱和温差在1520。北京科技大学机械工程学院 （3）循环倍率对脱硫效率的影响）循环倍率对脱硫效率的影响 增加钙硫比循环倍率的增加，使得更多未完全反应增加钙硫比循环倍率的增加，使得更多未完全反应的脱硫剂颗粒有机会再与烟气接触，参与脱硫反

8、应，的脱硫剂颗粒有机会再与烟气接触，参与脱硫反应，进而提高系统的脱硫效率和脱硫剂利用率。循环倍进而提高系统的脱硫效率和脱硫剂利用率。循环倍率过大会增加旋风分离器和除尘器的运行负荷。率过大会增加旋风分离器和除尘器的运行负荷。 北京科技大学机械工程学院 由于该技术起步较晚，成熟应用时，西方发达国由于该技术起步较晚，成熟应用时，西方发达国家已经基本完成火电厂的烟气脱硫治理。因此，应家已经基本完成火电厂的烟气脱硫治理。因此，应用业绩比湿法脱硫少，但上世纪末和本世纪初，情用业绩比湿法脱硫少，但上世纪末和本世纪初，情况发生变化，一些新加入欧盟的国家，为了达到欧况发生变化，一些新加入欧盟的国家，为了达到欧盟

9、规定的排放标准，经过调研后，先后选择了盟规定的排放标准，经过调研后，先后选择了CFB-FGD工艺来满足二氧化硫排放浓度的要求。工艺来满足二氧化硫排放浓度的要求。北京科技大学机械工程学院 烟气循环流化床脱硫技术已应用于国内多家电厂，使烟气循环流化床脱硫技术已应用于国内多家电厂，使用最大容量为用最大容量为600 MW。应用电厂包括山西榆社电厂、。应用电厂包括山西榆社电厂、河北马头电厂、河北滦河电厂、山东华泰电厂、广州河北马头电厂、河北滦河电厂、山东华泰电厂、广州恒运电厂、国电长源第一发电有限公司、国电大武口恒运电厂、国电长源第一发电有限公司、国电大武口发电厂等。发电厂等。 国内建设和运行表明：烟气

10、循环流化床法脱硫技术国内建设和运行表明：烟气循环流化床法脱硫技术的一次投资较高，但低于湿法脱硫系统的投资。的一次投资较高，但低于湿法脱硫系统的投资。 北京科技大学机械工程学院 目前受技术条件及经济成本的制约，石灰石石膏目前受技术条件及经济成本的制约，石灰石石膏湿法工艺是适合各种脱硫要求的首选工艺。海水脱湿法工艺是适合各种脱硫要求的首选工艺。海水脱硫等工艺因处于试验研究阶段或者应用地域受到限硫等工艺因处于试验研究阶段或者应用地域受到限制，所以市场分额有限，但在局部地区将有所发展。制，所以市场分额有限，但在局部地区将有所发展。 烟气循环流化床脱硫效率高、投资低、占地面积烟气循环流化床脱硫效率高、投资低、占地面积小的特点，使它既适用于新建机组的脱硫工程，更小的特点，使它既适用于新建机组的脱硫工程，更适用于现有机组的脱硫改造工程；既适用于燃用高适用于现有机组的脱硫改造工程；既适用于燃用高硫煤的机组，更适用于我国大量的燃用中低硫煤的硫煤的机组，更适用于我国大量的燃用中低硫煤的机组；既适用于中小型燃煤机组，也适用于大容量机组；既适用于中小型燃煤机组，也适用于大容量燃煤机组；而且在脱除燃煤机组；而且在脱除SO2的同时，通过添加一定的同时，通过添加一定的催化剂，还能除氮氧化物，