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一、半干法工藝簡介

半干法屬第二代脫硫技術(shù)，與大型濕法技術(shù)相比，除脫硫效率稍低外，其克服了大型濕法技術(shù)存在的諸多弊端，國內(nèi)采用半干法脫硫技術(shù)的較大裝置已達(dá)到300MW（山西榆社熱電廠）。

半干法技術(shù)適用范圍較廣，20～300MW火電機(jī)組的脫硫除塵裝置均可應(yīng)用，同時適用于非發(fā)電行業(yè)如：石油、化工、造紙、制鋁業(yè)、冶金、食品加工等生產(chǎn)企業(yè)各種燃料的中小型鍋爐的煙氣脫硫除塵。

二、產(chǎn)品概述

循環(huán)流化床半干法脫硫工藝是我公司在德國Wullf公司的RCFB-FGD脫硫工藝的基礎(chǔ)上自主研發(fā)的干法脫硫工藝。本工藝以Ca(OH)2作為脫硫劑，并將布袋收集器收集的脫硫灰大部分進(jìn)行循環(huán)利用。從空預(yù)器出來的煙氣通過預(yù)除塵器后，經(jīng)布風(fēng)板整流進(jìn)入反應(yīng)器底部文丘里裝置，使得煙氣被加速進(jìn)入反應(yīng)器。在反應(yīng)器中，煙氣與很細(xì)的脫硫劑顆粒充分混合，在噴霧增濕增加煙氣濕度降低煙溫后，SO2、SO3及其他有害氣體與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)，生成CaSO4。反應(yīng)后的固態(tài)產(chǎn)物呈干態(tài)隨煙氣進(jìn)入布袋收集器。

因在布袋收集器中捕集到的固態(tài)產(chǎn)物中含有未反應(yīng)完的有效鈣粒子成分，故將其回送到反應(yīng)器中進(jìn)行再循環(huán)，使得床內(nèi)參加反應(yīng)的Ca(OH)2量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于新投加的Ca(OH)2量，即實際反應(yīng)的吸收劑與酸性氣體的摩爾比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于表觀摩爾比，從而使SO2、SO3被充分地吸收，以提高Ca的利用率和脫硫效率。

三、工藝系統(tǒng)特點

沒有漿液系統(tǒng)，只噴入水。

床料有98%參加循環(huán)，脫硫劑利用率可高達(dá)99%。

煙氣流速為2～6m/s，在反應(yīng)塔內(nèi)停留時間約為5s。

對于含硫量為3%的煤，脫硫率可達(dá)90%以上。

可滿足鍋爐負(fù)荷從50%～100%的變化。

工藝過程簡單，系統(tǒng)控制自動化程度高。

基建投資相對濕法較低，運行維護(hù)量小。

四、工藝過程

循環(huán)流化床半干法工藝主要特點：高循環(huán)率、干燥迅速、反應(yīng)器尺寸小、反應(yīng)劑的利用率高。

半干法工藝是利用含有石灰（氧化鈣）的干燥劑或干燥的消石灰（氫氧化鈣）吸收二氧化硫的，這兩種吸收劑都可使用，也可以使用含適當(dāng)堿性的飛灰。

任何干法煙氣脫硫工藝中，關(guān)鍵的控制參數(shù)都是反應(yīng)區(qū)內(nèi)，即反應(yīng)器及其后的除塵器內(nèi)的煙氣溫度。在相對濕度為40%至50%時，消石灰活性增強，能夠非常有效地吸收二氧化硫。煙氣的相對濕度是利用給煙氣內(nèi)噴水的方法提高的。在傳統(tǒng)的干法煙氣脫硫工藝中，水和石灰是以漿液的狀態(tài)（不論是否循環(huán)）注入煙氣的，但水分布在粉料微粒的表面，水在其中的含量僅占百分之幾。這樣，吸收劑的循環(huán)量比傳統(tǒng)干法煙氣脫硫要高得多。即用于蒸發(fā)的表面積非常大。進(jìn)入煙氣的粉料的干燥時間非常短，所以它可以采用比傳統(tǒng)噴霧干燥技術(shù)小得多的反應(yīng)器。提高了煙氣的相對濕度，足以在典型的干法脫硫操作溫度或高于飽和溫度10℃~20℃（實踐中這一溫度范圍是65℃~75℃）激活石灰吸收劑二氧化硫。

水在增濕攪拌機(jī)中加入吸收劑，然后才注入煙氣。半干法技術(shù)的獨到之處是所有的循環(huán)吸收劑都要在攪拌機(jī)中增濕，這樣做，可以較大限度的利用循環(huán)吸收劑。經(jīng)過活化和干燥之后，煙氣中干燥的循環(huán)粉料在高效的除塵器（較好是袋式除塵器）中被分離出來，進(jìn)入攪拌機(jī)，補充石灰也是在這里加入的。注入攪拌機(jī)的水量要保證恒定的煙出口溫度。

控制系統(tǒng)以煙氣的出入口溫度為基礎(chǔ)，以煙氣量為輔助，采用前饋信號控制，并有反饋微調(diào)。出口的so2也采用類似方法進(jìn)行控制：入口和出口的so2濃度加上煙氣流量決定石灰的加入速率。

五、產(chǎn)品創(chuàng)新點

結(jié)合我公司技術(shù)人員的研究和實際經(jīng)驗，本產(chǎn)品采用了如下工藝創(chuàng)新點：

★采用三級霧化增濕強化傳質(zhì)：更大限度地提高未參加反應(yīng)石灰的利用率，控制煙氣出口溫度（即控制反應(yīng)層溫度）。

★塔內(nèi)中上部設(shè)置擋灰圈及塔頂帽形結(jié)構(gòu)：改變塔內(nèi)流體狀態(tài)，使塔壁軸向帶形成紊流，截留部分灰，增加石灰的內(nèi)循環(huán)量。

★煙氣進(jìn)口設(shè)置氣體導(dǎo)向板：確保煙氣均勻分布，改善氣固兩相的接觸面積和反應(yīng)空間；同時降低進(jìn)塔氣體阻力。

★設(shè)置凈煙氣循環(huán)管道：設(shè)置凈煙氣循環(huán)管道，即脫硫除塵后煙氣回流進(jìn)口與高溫?zé)煔饣旌?，可調(diào)節(jié)進(jìn)口煙氣溫度，提高反應(yīng)速度。

★塔后除塵器采用上進(jìn)風(fēng)：塔后除塵器采用上進(jìn)風(fēng)可利用固相的自重沉降，提高除塵效率，同時達(dá)到降低除塵器安裝高度和外表美觀的效果。