爐內(nèi)脫硫的工藝原理是將作為吸收劑的燃料和電石粉同時(shí)送入燃燒室。氣流強(qiáng)烈擾動(dòng)循環(huán)流化床中的燃料顆粒、電石粉和灰,并填充燃燒室。電石粉在燃燒室內(nèi)裂解成氧化鈣,氧化鈣和二氧化硫結(jié)合合成硫酸鈣。鍋爐燃燒室溫度應(yīng)控制在850-900℃左右,以達(dá)到響應(yīng)。
溫度
鍋爐床層溫度直接影響鍋爐的點(diǎn)火、穩(wěn)燃和燃盡。床層溫度主要改變脫硫劑的反應(yīng)速率、固相產(chǎn)物分布和堵孔特性,從而改變脫硫效率和脫硫劑的使用。運(yùn)行時(shí),床溫控制應(yīng)考慮:在此溫度下,灰不會(huì)軟化,保證鍋爐燃燒效率高,脫硫劑用量少,脫硫效果高,NOx排放低。
鈣硫比
當(dāng)鈣硫比為2.0~2.5時(shí),脫硫效率可達(dá)60%~80%。當(dāng)鈣硫比為2.5~4.5時(shí),脫硫效率略有提高。當(dāng)脫硫效率大于4.5時(shí),變化不明顯。
在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上,在鍋爐尾部增設(shè)加濕段,提高脫硫效率。在該工藝中,石灰石粉主要用作吸收劑,石灰石粉在850~1150℃下氣動(dòng)噴入爐內(nèi)
煙氣脫硫工藝流程
在溫度區(qū),石灰石通過(guò)加熱分解為氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固相之間進(jìn)行,受傳質(zhì)過(guò)程的影響,反應(yīng)速度慢,吸收劑利用率低。在尾部增濕活化反應(yīng)器中,增濕水以霧的形式噴射,并與未反應(yīng)的氧化鈣接觸形成氫氧化鈣,然后與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)。當(dāng)鈣硫比控制在2.0~2.5時(shí),系統(tǒng)脫硫率可達(dá)65~80%。加濕水降低了煙氣溫度。出口煙氣溫度一般控制在高于露點(diǎn)溫度10~15℃。加濕水由于煙氣溫度加熱而迅速蒸發(fā),未反應(yīng)的吸收劑和反應(yīng)產(chǎn)物隨煙氣在干燥狀態(tài)下排出,并由除塵器收集。
該脫硫工藝已在芬蘭、美國(guó)、加拿大、法國(guó)等得到應(yīng)用。該脫硫技術(shù)的單機(jī)容量已達(dá)到30萬(wàn)千瓦。