循环流化床的脱硫工艺
循环流化床技术脱硫脱硝的试验

存在问题及改进措施
床料磨损
循环流化床技术中,床料不断循环,磨损较大,可能导致床料失效。未来研究 应探索更耐磨、高效的床料。
排放再处理
虽然循环流化床技术可以有效地减少颗粒物排放,但排放物中可能仍存在一定 浓度的硫氧化物和氮氧化物。因此,需要考虑对排放物进行再处理,以进一步 降低污染排放。
04
结论和建议
该研究成果具有较高的学术价值 和实际应用价值,为燃煤电厂的 环保技术升级提供了有力的支持
。
研究成果已经得到了国内外的认 可和关注,为循环流化床技术的 发展和应用提供了新的思路和方
法。
建议和展望
进一步推广应用循环流化床技术,扩 大其在燃煤电厂的应用范围,提高污 染物减排效果。
开展与其他环保技术的联合研究,探 索多种污染物协同治理的新途径和方 法。
结论概述
循环流化床技术脱硫脱硝试验 取得了良好的效果,脱硫率达 到90%以上,脱硝率达到80% 以上。
试验结果表明,循环流化床技 术具有较高的脱硫脱硝效率, 同时还能有效降低能耗和污染 物排放。
该技术的成功应用为燃煤电厂 提供了新的环保解决方案,具 有较大的推广应用价值。
研究成果评价
循环流化床技术脱硫脱硝试验取 得了显著的研究成果,其技术优 势和环保效果得到了充分验证。
参考文献2
该文献详细介绍了循环流化床技术脱硫脱硝试验所用的试验装置和试验 方法,包括试验流程、试验条件、数据采集和处理等,为试验的开展提 供了技术支持。
参考文献3
该文献重点探讨了循环流化床技术脱硫脱硝试验的结果和结论,通过对 比不同试验条件下的结果,得出了一些有价值的结论和建议,为循环流 化床技术脱硫脱硝的实际应用提供了参考。
循环流化床技术脱硫脱硝的试验
循环流化床烟气脱硫工艺

03
CATALOGUE
循环流化床烟气脱硫工艺的应用
在不同类型电厂的应用
大型煤电基地
循环流化床烟气脱硫工艺适用于大型煤电基地,能够满足 高硫煤的脱硫需求,降低烟气中SO2的排放量。
02
副产物的处理与回收是工艺中 不可或缺的一环,通常采用脱 水、干燥、煅烧等工序将其转 化为有价值的产物。
03Leabharlann 部分副产物可作为建筑材料、 化工原料等再利用,从而实现 资源循环利用。
控制系统
控制系统是循环流化床烟气脱硫工艺的 神经中枢,负责监测、控制整个工艺流 程。
控制系统通常包括传感器、执行器、控制器 等组成部分,能够实现自动化控制和优化操 作。
智能化控制技术
利用先进的传感器、控制 系统和人工智能技术,实 现工艺过程的智能监控和 优化控制。
未来市场前景与竞争格局
市场需求增长
随着环保要求的提高和燃煤发电的增加,循环流化床烟气脱硫工 艺的市场需求将持续增长。
技术竞争加剧
随着技术的进步,竞争将更加激烈,企业需要不断提升技术水平和 创新能力。
跨国合作与技术引进
通过跨国合作和技术引进,推动循环流化床烟气脱硫工艺的国际交 流与合作。
对环境的影响与可持续发展
减少污染物排放
01
循环流化床烟气脱硫工艺能够有效降低SO2等污染物的排放,
减轻对环境的压力。
资源回收与利用
02
通过脱硫副产物的资源化利用,实现资源的有效回收和循环利
用。
节能减排与低碳发展
03
循环流化床烟气脱硫工艺的发展有助于推动节能减排和低碳经
循环流化床干法脱硫培训

技术优势与局限性
优势
循环流化床干法脱硫技术具有高脱硫效率、低能耗、操作简单、投资成本低、 无二次污染等优点。此外,该技术适用于各种规模的燃煤电厂和工业锅炉的烟 气脱硫。
局限性
循环流化床干法脱硫技术的局限性在于对烟气流量和温度的适应性相对较小, 且对脱硫剂的粒度和活性有一定要求。同时,该技术的脱硫剂消耗量较大,需 要定期更换或补充。
选择活性高、反应性能好 的吸收剂,如石灰石、白 云石等。
吸收剂破碎与筛分
将大块吸收剂破碎成合适 的小颗粒,并通过筛分去 除杂质。
吸收剂输送
通过输送设备将破碎筛分 后的吸收剂输送到反应塔 内。
反应塔内脱硫反应
吸收剂与烟气混合
在反应塔内,吸收剂与烟 气充分混合,促进脱硫反 应的进行。
脱硫反应控制
通过控制反应温度、压力、 停留时间等参数,优化脱 硫效果。
吸收剂的粒度和化学性质对脱硫效果 有重要影响,因此需对吸收剂进行预 处理,以满足系统要求。
反应塔系统
反应塔是循环流化床干法脱硫 技术的核心设备,烟气中的二 氧化硫在反应塔内与吸收剂发 生化学反应,生成硫酸钙等物
质。
反应塔通常采用钢制结构,内 部装有布风板、防腐蚀衬里等 设施,以承受高温、高压和腐
蚀性介质的作用。
03
分离出的固体物料经过返料装置返回反应塔循环使用,气体则通过输 送管道排出或进一步处理。
04
为了提高分离效率和减少磨损,分离器系统通常配备有气流控制装置 和防磨措施。
排放系统
排放系统是循环流化床干法脱硫技术的必要组成部分, 主要负责将经过处理的烟气安全地排放到大气中。
为了防止烟气中的硫酸雾和灰尘等物质对环境造成影响, 排放系统需配备除尘器和脱硫剂喷嘴等设备。
循环流化床半干法脱硫工艺优化

循环流化床半干法脱硫工艺优化摘要:半干法烟气脱硫属于燃烧后的烟气脱硫技术,技术成熟、工艺可靠,具有耗水量少、无污水排放和85%以上脱硫效率等优点;但是也存在煤种适应少、脱硫灰不利于综合利用等缺点。
该技术主要用于建材生产工艺中的脱硫、燃用中低硫煤的小型发电机组(200 MW 以下),亦适用于缺水地区的大型发电机组(300 MW及以上)。
关键词:循环流化床;半干法;脱硫工艺1 脱硫系统概述某电厂一台300 MW循环流化床锅炉机组,烟气脱硫系统分为炉内石灰石脱硫和尾部烟气半干法脱硫两个部分。
烟气半干法脱硫系统是为实现超低排放的要求而设置,进口烟气SO2质量浓度一般小于400 mg/m3,出口SO2质量浓度不超过30 mg/m3。
该脱硫工艺原设计采用电厂工业水作为脱硫工艺水,以消石灰为吸收剂。
锅炉机组整体的脱硫过程如图1所示。
2 二级脱硫系统的改进黑色线条及其区域代表的设备和系统是机组初始建设的构造,在炉内实现脱硫过程(一级脱硫);蓝色线条和区域代表的设备和系统是为适应超低排放要求而增加的半干法脱硫系统,即二级脱硫系统。
因二级脱硫而新增的末级除尘器即二级除尘器,控制烟尘排放达到环保要求。
脱硫系统投运后,存在的主要问题是脱硫灰的流动性较差,容易因系统结构发生灰循环故障;灰的综合利用性能差,脱硫灰的后续处理有一定的困难。
再者,脱硫消耗的工业水约40 t/h,而另一方面,电厂产生的大量工业废水需要处理。
综合考虑这些因素,决定对二级脱硫系统进行一些改进和优化,拟采用脱硫灰的回燃技术,并以浓盐水(高含盐浓度的工业废水)为工艺水取代工业水。
具体的做法是:1)搭建脱硫灰除尘器至锅炉炉膛的灰循环回路;2)搭建一级除尘器旁路烟道;3)改用适于浓盐水的雾化设备,以浓盐水取代工业水作为二级脱硫的工艺水。
这些新增设备和系统在图1中以红色线条区分。
改进的主要目标是:1)改善脱硫灰的流动性,保障灰循环的可靠;2)改善脱硫灰的综合利用性能;3)减少废水处理,节约电厂水耗量。
循环流化床锅炉烟气脱硫技术

ABB-NID1、ABB锅炉烟气脱硫技术ABB锅炉烟气脱硫技术简称NID,它是由旋转喷雾半干法脱硫技术基础上发展而来的。
NID的原理是:以一定细度的石灰粉(CaO)经消化增湿处理后与大倍率的循环灰混合直接喷入反应器,在反应器中与烟气二氧化硫反应生成固态的亚硫酸钙及少量硫酸钙,再经除尘器除尘,达到烟气脱硫目的。
其化学反应式如下:CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2ONID技术将反应产物,石灰和水在容器中混合在加入吸收塔。
这种工艺只有很有限的商业运行经验,并且仅运行在100MW及以下机组,属于发展中的,不完善的技术。
和CFB技术相比,其主要缺点如下:由于黏性产物的存在,混合容器中频繁的有灰沉积由于吸收塔内颗粒的表面积小,造成脱硫效率低由于吸收塔中较高的固体和气体流速,使气体固体流速差减小,而且固体和气体在吸收塔中的滞留时间短,导致在一定的脱硫效率时,钙硫比较高,总的脱硫效果差。
需要配布袋除尘器,使其有一个”后续反应”才能达到一个稍高的脱硫效率,配电除尘器则没有”后续反应”。
对于大型机组,由于烟气量较大,通常需要多个反应器,反应器的增多不便于负荷调节,调节时除尘器入口烟气压力偏差较大。
脱硫剂、工艺水以及循环灰同时进入增湿消化器,容易产生粘接现象,负荷调节比较滞后。
Wulff-RCFBWulFF的CFB技术来源于80年代后期转到Wulff 去的鲁奇公司的雇员。
而LEE 近年来开发的新技术,Wulff公司没有,因此其技术有许多弱点:电除尘器的水平进口,直接积灰和气流与灰的分布不均。
没有要求再循环系统,对锅炉负荷的变化差,并直接导致在满负荷时烟气压头损失大。
消石灰和再循环产物的加入点靠近喷水点,使脱硫产物的黏性增加。
喷嘴上部引入再循环灰将对流化动态有负面影响,导致流化床中灰分布不均,在低负荷时,流化速度降低,循环灰容易从流化床掉入进口烟道中,严重时,大量的循环灰可将喷嘴堵塞。
循环流化床烟气脱硫工艺设计 资料

1、前言循环流化床燃烧是指炉膛内高速气流与所携带的稠密悬浮颗粒充分接触,同时大量高温颗粒从烟气中分离后重新送回炉膛的燃烧过程。
循环流化床锅炉的脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,与石油焦中的硫份反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。
较低的炉床温度(850°C〜900°C),燃料适应性强,特别适合较高含硫燃料,脱硫率可达80%〜95%,使清洁燃烧成为可能。
2、循环流化床内燃烧过程石油焦颗粒在循环流化床的燃烧是流化床锅炉内所发生的最基本而又最为重要的过程。
当焦粒进入循环流化床后,一般会发生如下过程:①颗粒在高温床料内加热并干燥;②热解及挥发份燃烧;③颗粒膨胀及一级破碎;④焦粒燃烧伴随二级破碎和磨损。
符合一定粒径要求的焦粒在循环流化床锅炉内受流体动力作用,被存留在炉膛内重复循环的850C〜900C的高温床料强烈掺混和加热,然后发生燃烧。
受一次风的流化作用,炉内床料随之流化,并充斥于整个炉膛空间。
床料密度沿床高呈梯度分布,上部为稀相区,下部为密相区,中间为过渡区。
上部稀相区内的颗粒在炉膛出口,被烟气携带进入旋风分离器,较大颗粒的物料被分离下来,经回料腿及J阀重新回入炉膛继续循环燃烧,此谓外循环;细颗粒的物料随烟气离开旋风分离器,经尾部烟道换热吸受热量后,进入电除尘器除尘,然后排入烟囱,尘灰称为飞灰。
炉膛内中心区物料受一次风的流化携带,气固两相向上流动;密相区内的物料颗粒在气流作用下,沿炉膛四壁呈环形分布,并沿壁面向下流动,上升区与下降区之间存在着强烈的固体粒子横向迁移和波动卷吸,形成了循环率很高的内循环。
物料内、外循环系统增加了燃料颗粒在炉膛内的停留时间,使燃料可以反复燃烧,直至燃尽。
循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动,整个燃烧过程和脱硫过程就是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的。
3、循环流化床内脱硫机理循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,石油焦和石灰石自锅炉燃烧室下部送入,一次风从布风板下部送入,二次风从燃烧室中部送入。
循环流化床炉内脱硫影响因数及脱硫组合工艺

表明, 增加 炉 内压力 可 以提 高脱硫效 率 , 因是压 原 力 的提高 可 以提高脱 硫反 应 速度 。 当炉 内压 力从
常压增 至 0 5MP . a时 , 脱硫 效 率 明显 提 高 , 佳脱 最 硫 窗 口温度 也 提 升 了 , 这对 脱 硫 非 常 有 利 。国 内
De u f r z to c o s a d Co b n d s lu i a i n Fa t r n m i e Pr c s e f CFB i r o e s so Bo l e
u n mi
( hn ogBa c o e l t f h aA u iu n ut , io 5 0 , hn ) S a dn rn hP w rPa i lm n m Id s y Zb 5 5 C ia noC n r 2 1
是 当加 入过 多 的脱 硫 剂 时 , 硫 效 率 增 加 得很 缓 脱
炉 内压力是 影 响脱硫 的又一 因素 。运行 结果
慢 , 仅 浪 费 了脱硫 剂 , 加 运 行成 本 , 且 多余 不 增 而
的 C O又 是 生 成 N x的催 化 剂 , N x排 放 量 a O 使 O
增加。
C C + a +C 一 1 3k / l a O— C 0 O, 8 J mo
到 40℃ 时就开 始分解 , 0 但对 不 同煤种 略有 差异 。
一
般 认为 , 机 硫 首 先 分解 为 中问 产 物 ( 有 主要 是
.
H S , 后在 遇氧 和其他 氧 化性 自由基 时逐 步 被 )而 氧化 为 S , O。 无机物 硫 ( e 在 氧 化性 气 氛 下 , 直 接 氧 FS) 可
CFB-FGD、NID、RCFB-FGD三种脱硫工艺的比较

CFB-FGD、NID、RCFB-FGD三种脱硫⼯艺的⽐较CFB-FGD、NID、RCFB-FGD三种脱硫⼯艺的⽐较⼀、烟⽓循环流化床⼲法脱硫技术(CFB-FGD):烟⽓循环流化床⼲法脱硫技术是德国鲁奇能捷斯(LLAG)公司最早在上世纪七⼗年代末开始了循环流化床烟⽓脱硫技术的研究,经过近三⼗年的不断改进(主要是在90年代中后期),解决了烟⽓循环流化床⼲法脱硫技术在负荷适应性、煤种适应性、物料流动性、可靠性、⼤型化应⽤等⽅⾯的问题,使烟⽓循环流化床脱硫技术得以成熟地进⾏⼯业应⽤。
德国鲁奇能捷斯(LLAG)公司是世界上最早从事烟⽓治理设备研制和⽣产的企业,已有⼀百多年的历史(静电除尘器的除尘效率计算公式---多依奇公式,就是该公司多依奇先⽣在上世纪初发明的)。
迄今为⽌,德国LLAG公司的循环流化床⼲法脱硫技术在全世界已有约50多套应⽤业绩。
其中包括世界上成功运⾏的300MW机组配套配套业绩。
从已投运装置的情况看,LLAG的烟⽓循环流化床技术,在脱硫率、Ca/S⽐、负荷适应能⼒、系统阻⼒、可控性、系统配置灵活性、可靠性等多项技术指标上,居于世界领先⽔平。
德国LLAG公司的烟⽓循环流化床脱硫技术的主要特点说明如下:1、采⽤流化床脱硫塔,⼀炉⼀塔。
2、塔内烟⽓流速约5m/s,烟⽓与脱硫剂的接触时间⼤于8秒钟以上,有利于脱硫效率的保证和脱硫灰⽔分的充分蒸发,提⾼整个系统的可靠性。
另外,长达8秒的接触时间为⾼脱硫率提供了的保证。
3、将物料和⽔分开单独加⼊到吸收塔内,加⽔的位置位于流化床颗粒浓度最⼤和湍动能最⼤的区域,采⽤单根回流式⾼压喷嘴,注⼊到塔内的雾化⽔的粒径⼩于200µ,通过⽓流和以⼤量激烈湍动的颗粒,促使脱硫反应的降温⽔得到有效的蒸发。
4、采⽤回流式⾼压喷嘴单喷嘴,⽔泵的出⽔设计量是喷嘴注⽔量的数倍,适应烟温变化的能⼒较强。
5、脱硫灰和吸收剂均从⽂丘⾥下部烟⽓⾼温段注⼊,抑制和减少了强吸⽔性物质的产⽣,提⾼了脱硫灰的流动性,解决了脱硫灰过度抱团、黏结的问题。
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5 技术评价
5.1 技术特点
(1) 脱硫效率高:在钙硫比为1.1~1.5时,脱硫效率可达90%以上,是目前各种干法、半干法烟气脱硫工艺中最高的,可与湿法工艺相媲美;
(2) 工程投资费用、运行费用和脱硫成本较低,为湿法工艺的50%~70%。
图3 典型的GSA脱硫工艺流程
3 应用业绩
自1987年德国LLB公司的CFB工艺在电站锅炉投入商业运行以来,经过多年的研究和商用经验的积累,LLB、WULFF和 F.L.Smith(FLS)3个公司的各种烟气循环硫化床脱硫工艺在最近几年得到了很大发展,应用业绩大大增加。
据统计:到2000年底,已建成投用的有50多套,其中LLB公司的CFB共24套、Wulff公司的RCFB共16套、FLS公司的GSA共10多套。在50 MW至300 MW燃煤或燃油机组中,采用此种工艺的约有21套。应用于烟气量大于30万Nm3/h最多的是LLB公司共15套,其次是Wulff公司共 2套,FLS 计1套。应用机组容量最大的是Wulff公司,即2000年初投入试运行的300 MW燃油机组,其单塔最大处理烟气量为95万 Nm3/h[5]。
4 ห้องสมุดไป่ตู้统布置
在场地紧缺的现有机组和新建机组建设脱硫工程时,烟气循环流化床脱硫工艺是可供选用的、有效的脱硫方案之一。其主要原因是该工艺结构简单、设备布置紧凑、且可利用现有的设备如烟囱、除尘器等,占用场地仅为湿法工艺的30%~40%。
采用烟气循环流化床脱硫工艺的脱硫系统在电厂的布置方式主要有5种:
(1) 反应塔布置在锅炉和锅炉/脱硫除尘器之间(指捕集锅炉原烟气中的烟尘,同时又捕集脱硫副产物)。采用这种方式时,必须新建锅炉引风机或改造现有的锅炉引风机。
1—锅炉;2—锅炉除尘器;3—消石灰仓;4—反应塔;5—石灰浆槽;6—增湿水箱;7—脱硫除尘器;8—中间灰仓;9—集灰库;10—烟囱
图2 典型的RCFB脱硫工艺流程
2.3 GSA工艺
GSA工艺的工艺流程见图3。其主要特点是:(1) 吸收剂以石灰浆液的形式从反应塔底部的中心喷入,属半干法脱硫工艺;(2) 采用高位布置的旋风分离器作为预除尘器;(3)可在较低的趋近绝热饱和温度(ΔT=3~6℃)下运行。
2.1 CFB工艺
CFB的工艺流程见图1,其主要特点是:(1) 吸收剂以干态的消石灰粉从反应塔上游的入口烟道喷入,属干法脱硫工艺;(2) 采用独立的烟气增湿系统,亦即增湿水量仅与反应塔出口的烟气温度有关,而与烟气中的SO2浓度、吸收剂的喷入量等无关;(3) 采用部分净化烟气再循环的方式来提高系统低负荷时的运行可靠性和反应塔床料的稳定性;(4) 采用机械式预除尘器。
(2) 德国Wulff公司的回流式烟气循环流化床脱硫工艺,(RCFB );
(3) 丹麦F.L.Smith公司研究开发的气体悬浮吸收烟气脱硫工艺,(GSA)[1]。
2 工艺系统及流程
无论是LLB公司的CFB工艺、Wulff公司的RCFB工艺,还是F.L. Smith公司的GSA工艺,它们的工作原理基本相似。工艺系统主要由吸收剂制备、吸收塔、物料再循环、烟气及除尘器、副产品处置和仪表控制6个系统组成[2、3]。
循环流化床的脱硫工艺
烟气循环流化床脱硫工艺近几年发展迅速,是一种适用于燃煤电厂的新干法脱硫工艺。它以循环流化床为原理,通过物料在反应塔内的内循环和高倍率的外循环,形成含固量很高的烟气流化床,从而强化了脱硫吸收剂颗粒之间、烟气中SO2、SO3、HCl、HF等气体与脱硫吸收剂间的传热传质性能,将运行温度降到露点附近,并延长了固体物料在反应塔内的停留时间(达30~60 min),提高了SO2与脱硫吸收剂间的反应效率、吸收剂的利用率和脱硫效率。在钙硫比为1.1~1.5的情况下,系统脱硫效率可达90%以上,完全可与石灰石石膏湿
图1 典型的CFB脱硫工艺流程
2.2 RCFB工艺
RCFB的工艺流程见图2。与CFB工艺相比,RCFB工艺主要在反应塔的流场设计和塔顶结构上作了较大的改进,其主要特点是:(1) 反应塔内增加了扰流板和塔顶物料回流装置,强化了内循环,取消了预除尘器;(2) 吸收剂以干态的消石灰粉或石灰浆液从反应塔底部喷入,属干法或半干法脱硫工艺;(3) 反应塔扩散段上安装了若干个回流式压力水喷嘴,使吸收剂颗粒与水雾接触更均匀更充分;(4) 烟气在塔内的停留时间长(4 s以上)。
法工艺相媲美,是一种性能价格比较高的干法或半干法烟气脱硫工艺。
1 脱硫工艺的发展与现状
20世纪70年代初,为治理炼铝设备、垃圾焚烧炉等尾气排放中的HCl、HF等有害气体,德国的LLB(Lurgi Lentjes Bischoff)公司研究开发了专用的烟气循环流化床技术,并得到了广泛的商业应用。
20世纪80年代中期,由于环保法规和SO2排放标准的日趋严格,德国动力工业对烟气脱硫设备有了巨大的需求。为此,LLB公司在原来用于炼铝等尾气处理技术的基础上,开发了适用于电站锅炉的烟气循环流化床脱硫工艺。
(2) 反应塔布置在电厂原有的锅炉除尘器的上游,在锅炉和原有锅炉除尘器之间。原有锅炉除尘器在必要时应进行改造,并新建锅炉引风机或改造现有的锅炉引风机。
(3) 反应塔布置在锅炉除尘器(指捕集锅炉原烟气中烟尘的除尘器)和新建的脱硫除尘器之间,并在反应塔前增加脱硫风机;
(4) 反应塔和新建的脱硫除尘器(指捕集脱硫副产物专用的除尘器)均布置在烟囱之后,并在新建的脱硫除尘器后增加脱硫风机。
经过20多年深入的研究和商用经验的积累,以及对工艺化学过程和工程实践理解的深化,烟气循环流化床脱硫技术在最近几年得到了很大的发展,不仅技术成熟可靠,而且投资、运行费用也大为降低,为湿法工艺的50%~70%。
目前,烟气循环流化床脱硫工艺已达到工业化应用的主要有3种工艺流程:
(1) 德国LLB公司开发的烟气循环流化床脱硫工艺,(CFB);
(3) 工艺流程简单,系统设备少,为湿法工艺的40%~50%,且转动部件少,从而提高了系统的可靠性,降低了维护和检修费用;