电厂脱硫工艺流程分析 半干法法脱硫原理

半湿半干法烟气脱硫（semi drymethod flue gas desulfurlzation）属于半干法烟气脱硫范畴，是在克服了半干法中旋转喷雾制浆系统庞大，设备磨损严重，炉内喷钙增湿的钙硫比过高等缺点而发展起来的新型半干法烟气脱硫技术。具有投资少，运行费用低和脱硫灰可制砖等许多优点。半湿半干法工艺是，锅炉烟气直接进入脱硫塔，但在入塔前需同脱硫剂（CaO或Ca(OH)₂粉末）混合。

半干法脱硫原理

半干法脱硫以循环流化床为原理，通过物料在床内的内循环和高倍率 的外循环， 是脱硫剂在吸收塔中发生化学反应后，形成的固态粉末飘散在烟气中，这种气-固混合烟气经脱硫塔顶部出口侧向排出后进入到高效除尘设备进行除尘处理，最后净化后的烟气通过锅炉风机进入到烟囱排放出去，经高效除尘设备捕捉下来的固态颗粒，通过再循环系统重新返回到脱硫塔内继续参加化学反应，从而进入反复循环流程。

半干法脱硫化学反应

Ca（OH）2+SO2=CaSO31/2H2O

Ca（OH）2+SO3+H2O=CaSO42H2O

Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O

Ca（OH）2+2HF=CaF2+2H2O

Ca（OH）2+SO2+1/2O2=CaSO4+H2

半干法脱硫方法

1、喷雾半干法

喷雾半干法是利用喷雾干燥原理，将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。在吸收塔内，吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时，吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥，脱硫反应后的废渣以干态排出。

优缺点

工艺流程比石灰石-石膏法简单，投资也较小。缺点是脱硫率较低，一般为70-80%、操作弹性较小、钙硫比高，运行成本高、副产物无法利用。国内使用较少，青岛黄岛电厂使用此工艺，运行存在塔壁积灰、雾化器堵塞磨损严重等问题。

2、炉内喷钙尾部增湿活化法

将磨细石灰石粉用气流输送方法喷射到炉膛上部温度为900~1250℃的区域，CaCO3立即分解并与烟气中的SO2和少量的SO3反应生成CaSO4。在活化器内炉膛中未反应的CaO与喷入的水反应生成Ca(OH)2,SO2与生成Ca(OH)2快速反应生成CaSO3,有部分被氧化成CaSO4。

优缺点

优点是设备投资较小，但是在优化炉内喷钙条件下，CaCO3热解生成高活性CaO，虽然难以直接在炉内得到很高的脱硫率，但炉内未与SO2反应的CaO在锅炉后部喷水增湿、水合为Ca(OH)2，低温下可再次与SO2反应，能显著提高系统脱硫率和钙基吸着剂利用率，但脱硫率较一般在60%～70%。总的来看,炉内脱硫率和钙基吸着剂利用率都不够高，其技术经济性能的竞争力不够强。

3、气循环流化床法

从锅炉出来的含有粉尘和SO2的烟气，从脱硫塔的底部经过文丘里管上升，进入塔内。生石灰在消化器内加水消化后，在消石灰仓储存。将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端加入，在脱硫塔内与烟气混合流动，并与烟气中的SO2反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙。携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度，进入后面的布袋除尘器。反应产物和煤灰被除尘器处理后，通过空气斜槽返回塔内，再次循环参与脱硫反应。在垃圾焚烧炉烟气净化中，在除尘器前加入活性炭末，通过多次循环，以达到脱除重金属、二噁英的效果，脱硫灰通过仓泵输灰至灰仓外排。由于消石灰、煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环，增加了反应时间，消石灰的作用得以充分发挥，用量减少，同时脱硫效率得以提高。

优缺点

烟气循环流化床法脱硫效率高，对高硫煤(含硫3%以上)也能达到90%以上的脱硫效率。

由于床料循环利用，从而提高了吸收剂的利用率;在相同的脱硫效率下，与传统的半干法比较，吸收剂可节省30%;脱硫产物为干灰以固态排放;可实现大型化。主要缺点是对锅炉负荷变化的适应性差;脱硫和除尘相互影响，脱硫系统之后必须再加除尘设备，运行控制要求较高。