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一、半干法工艺简介

半干(gan)法属第二代脱(tuo)硫(liu)(liu)技(ji)术(shu)，与(yu)大(da)型湿(shi)(shi)法技(ji)术(shu)相比，除脱(tuo)硫(liu)(liu)效率稍低外，其克服(fu)了大(da)型湿(shi)(shi)法技(ji)术(shu)存在的(de)(de)诸多弊(bi)端，国内采用半干(gan)法脱(tuo)硫(liu)(liu)技(ji)术(shu)的(de)(de)较大(da)装置已达到300MW（山西(xi)榆社热电厂(chang)）。

半(ban)干法技术适用(yong)范围较广，20～300MW火电机组(zu)的(de)脱硫除(chu)尘(chen)装置均可应用(yong)，同时适用(yong)于非发(fa)电行(xing)业如：石油(you)、化工、造纸、制铝业、冶金(jin)、食品加工等生产企业各种燃料的(de)中小型锅炉的(de)烟气(qi)脱硫除(chu)尘(chen)。

二、产品概述

循(xun)环流(liu)化床半干法(fa)脱(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)艺是(shi)我公司(si)在(zai)德国Wullf公司(si)的(de)(de)RCFB-FGD脱(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)艺的(de)(de)基础上自主研发(fa)(fa)的(de)(de)干法(fa)脱(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)艺。本工(gong)艺以Ca(OH)2作为脱(tuo)硫(liu)(liu)剂，并将布袋收集器(qi)收集的(de)(de)脱(tuo)硫(liu)(liu)灰大部分(fen)进(jin)行循(xun)环利用。从空预器(qi)出来(lai)的(de)(de)烟(yan)(yan)气(qi)(qi)通过预除尘器(qi)后(hou)(hou)，经布风板整流(liu)进(jin)入反应(ying)(ying)器(qi)底部文丘里装置，使得烟(yan)(yan)气(qi)(qi)被加(jia)速进(jin)入反应(ying)(ying)器(qi)。在(zai)反应(ying)(ying)器(qi)中，烟(yan)(yan)气(qi)(qi)与(yu)很细的(de)(de)脱(tuo)硫(liu)(liu)剂颗粒充分(fen)混合，在(zai)喷(pen)雾(wu)增(zeng)湿(shi)增(zeng)加(jia)烟(yan)(yan)气(qi)(qi)湿(shi)度降(jiang)低烟(yan)(yan)温后(hou)(hou)，SO2、SO3及其他有害(hai)气(qi)(qi)体与(yu)Ca(OH)2发(fa)(fa)生反应(ying)(ying)，生成CaSO4。反应(ying)(ying)后(hou)(hou)的(de)(de)固态(tai)(tai)产物(wu)呈干态(tai)(tai)随烟(yan)(yan)气(qi)(qi)进(jin)入布袋收集器(qi)。

因(yin)在布袋收(shou)集器中捕(bu)集到的(de)固态产(chan)物中含有未反(fan)(fan)应(ying)完的(de)有效(xiao)钙(gai)粒(li)子(zi)成(cheng)分(fen)，故将其(qi)回送(song)到反(fan)(fan)应(ying)器中进行再(zai)循环，使得(de)床内参加反(fan)(fan)应(ying)的(de)Ca(OH)2量(liang)远(yuan)(yuan)远(yuan)(yuan)大于(yu)新投加的(de)Ca(OH)2量(liang)，即实(shi)际反(fan)(fan)应(ying)的(de)吸(xi)收(shou)剂与酸性气体(ti)的(de)摩(mo)尔(er)比远(yuan)(yuan)远(yuan)(yuan)大于(yu)表观摩(mo)尔(er)比，从而使SO2、SO3被充分(fen)地吸(xi)收(shou)，以(yi)提高Ca的(de)利用率和脱硫(liu)效(xiao)率。

三、工艺系统特点

没有浆液(ye)系统，只喷入(ru)水。

床(chuang)料(liao)有98%参加循(xun)环，脱硫剂利(li)用率可高达99%。

烟气流速为2～6m/s，在(zai)反应塔内停留(liu)时间约为5s。

对(dui)于含硫量为(wei)3%的煤，脱硫率(lv)可(ke)达90%以上。

可满足锅(guo)炉(lu)负(fu)荷从50%～100%的变化。

工艺过程(cheng)简单，系统控(kong)制自(zi)动化程(cheng)度高。

基建投资(zi)相(xiang)对湿法较低，运行维护(hu)量(liang)小。

四、工艺过程

循环流化(hua)床(chuang)半干法工艺主要特点：高循环率、干燥迅速、反(fan)应器尺寸(cun)小、反(fan)应剂的利用率高。

半干(gan)法工艺(yi)是利用含有石灰（氧化(hua)(hua)钙(gai)）的(de)干(gan)燥剂或干(gan)燥的(de)消(xiao)石灰（氢氧化(hua)(hua)钙(gai)）吸收二氧化(hua)(hua)硫的(de)，这两(liang)种(zhong)吸收剂都可(ke)使(shi)用，也(ye)可(ke)以使(shi)用含适当碱性(xing)的(de)飞灰。

任何干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)烟(yan)(yan)气(qi)脱(tuo)(tuo)硫(liu)工艺(yi)中(zhong)(zhong)，关键的(de)(de)(de)(de)(de)控制参数都是(shi)反(fan)(fan)应区内，即反(fan)(fan)应器及(ji)其后的(de)(de)(de)(de)(de)除尘器内的(de)(de)(de)(de)(de)烟(yan)(yan)气(qi)温(wen)度(du)。在相(xiang)对(dui)(dui)湿(shi)(shi)度(du)为40%至(zhi)50%时(shi)(shi)，消石(shi)灰活(huo)性增强，能(neng)够非常(chang)(chang)有效地吸(xi)收二(er)氧(yang)化硫(liu)。烟(yan)(yan)气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)对(dui)(dui)湿(shi)(shi)度(du)是(shi)利用(yong)给烟(yan)(yan)气(qi)内喷水的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)(fa)提(ti)高的(de)(de)(de)(de)(de)。在传(chuan)统的(de)(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)烟(yan)(yan)气(qi)脱(tuo)(tuo)硫(liu)工艺(yi)中(zhong)(zhong)，水和石(shi)灰是(shi)以(yi)浆液的(de)(de)(de)(de)(de)状态（不论是(shi)否循(xun)环）注入烟(yan)(yan)气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)，但(dan)水分布在粉(fen)料(liao)微粒的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面，水在其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量仅占百(bai)分之几。这样，吸(xi)收剂(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)循(xun)环量比(bi)传(chuan)统干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)烟(yan)(yan)气(qi)脱(tuo)(tuo)硫(liu)要高得(de)多(duo)。即用(yong)于(yu)(yu)蒸发的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面积(ji)非常(chang)(chang)大。进入烟(yan)(yan)气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)(gan)燥时(shi)(shi)间非常(chang)(chang)短，所以(yi)它可以(yi)采用(yong)比(bi)传(chuan)统喷雾(wu)干(gan)(gan)(gan)燥技术小(xiao)得(de)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)应器。提(ti)高了烟(yan)(yan)气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)对(dui)(dui)湿(shi)(shi)度(du)，足(zu)以(yi)在典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)脱(tuo)(tuo)硫(liu)操作(zuo)温(wen)度(du)或高于(yu)(yu)饱和温(wen)度(du)10℃~20℃（实践中(zhong)(zhong)这一(yi)温(wen)度(du)范围是(shi)65℃~75℃）激活(huo)石(shi)灰吸(xi)收剂(ji)二(er)氧(yang)化硫(liu)。

水(shui)在(zai)(zai)(zai)增湿(shi)搅(jiao)拌(ban)机(ji)中加(jia)入吸(xi)(xi)(xi)收(shou)剂，然(ran)后(hou)才注入烟气。半干(gan)法技术的(de)独到之(zhi)处是所有的(de)循(xun)环吸(xi)(xi)(xi)收(shou)剂都要在(zai)(zai)(zai)搅(jiao)拌(ban)机(ji)中增湿(shi)，这样(yang)做，可以(yi)较大限度的(de)利(li)用循(xun)环吸(xi)(xi)(xi)收(shou)剂。经过活化和干(gan)燥之(zhi)后(hou)，烟气中干(gan)燥的(de)循(xun)环粉料在(zai)(zai)(zai)高效的(de)除(chu)尘器（较好是袋式除(chu)尘器）中被分离出(chu)来，进入搅(jiao)拌(ban)机(ji)，补充石灰也(ye)是在(zai)(zai)(zai)这里加(jia)入的(de)。注入搅(jiao)拌(ban)机(ji)的(de)水(shui)量要保证恒定(ding)的(de)烟出(chu)口温度。

控(kong)制(zhi)系统以(yi)烟(yan)气的出(chu)(chu)入口(kou)温度(du)为(wei)基础，以(yi)烟(yan)气量为(wei)辅助，采(cai)用前馈信号控(kong)制(zhi)，并(bing)有(you)反馈微调(diao)。出(chu)(chu)口(kou)的so2也采(cai)用类似方法进行控(kong)制(zhi)：入口(kou)和(he)出(chu)(chu)口(kou)的so2浓(nong)度(du)加上(shang)烟(yan)气流量决定石灰的加入速(su)率(lv)。

五、产品创新点

结合我公(gong)司技术人员的(de)研(yan)究和实(shi)际经(jing)验(yan)，本产品采用(yong)了如下工(gong)艺创新点：

★采用三级雾化增湿强(qiang)化传(chuan)质：更大限度(du)地提(ti)高未参加反(fan)应(ying)石灰的利用率，控制(zhi)烟气出口温(wen)度(du)（即控制(zhi)反(fan)应(ying)层(ceng)温(wen)度(du)）。

★塔(ta)内中上部设置挡灰(hui)圈及塔(ta)顶帽形结构(gou)：改变塔(ta)内流体状态，使塔(ta)壁轴向带(dai)形成紊(wen)流，截(jie)留部分灰(hui)，增(zeng)加石灰(hui)的内循环量(liang)。

★烟气(qi)(qi)进口设置气(qi)(qi)体(ti)导向板：确保烟气(qi)(qi)均匀(yun)分布(bu)，改善气(qi)(qi)固两相(xiang)的(de)接触面积和反应空间；同时降低进塔气(qi)(qi)体(ti)阻力(li)。

★设置净(jing)烟(yan)(yan)气循(xun)环管道(dao)：设置净(jing)烟(yan)(yan)气循(xun)环管道(dao)，即(ji)脱硫(liu)除尘后烟(yan)(yan)气回流进口(kou)与高温烟(yan)(yan)气混合(he)，可调(diao)节(jie)进口(kou)烟(yan)(yan)气温度，提高反应速度。

★塔后除尘(chen)(chen)(chen)器(qi)采(cai)(cai)用上进(jin)风：塔后除尘(chen)(chen)(chen)器(qi)采(cai)(cai)用上进(jin)风可利用固相的(de)自重(zhong)沉降，提高除尘(chen)(chen)(chen)效率，同时达到降低除尘(chen)(chen)(chen)器(qi)安装高度(du)和(he)外表美观的(de)效果。