[发明专利]一种循环流化床锅炉高效湿法脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及工业废气净化环保领域，尤其涉及一种循环流化床锅炉湿法脱硫工艺。

背景技术

循环流化床锅炉作为一种新型成熟的高效低污染洁净煤燃烧锅炉，以其燃烧效率高，燃料适应性广，负荷调节灵活，环保性能好等优点，得到了广泛的应用。

循环流化床锅炉炉内加钙干法脱硫的特性，在环境污染日益严重的今天更是受到了极力的推崇，脱硫效率可达85%以上，且运行成本低，是一种环保型锅炉。但是，从目前实际投产运行的循环流化床锅炉脱硫状况来看，脱硫效率还是比较低，一般在70%左右居多，排放的锅炉烟气中SO₂浓度高、排放量大，达不到我国《锅炉大气污染物排放标准》及《火电厂大气污染物排放标准》中规定的要求。因此，循环流化床锅炉十分有必要在炉后进行二次烟气脱硫，尤其是燃烧中、高硫份燃料的循环流化床锅炉。

循环流化床锅炉炉内干法脱硫工艺，以0~1mm石灰石粉为脱硫吸收剂，燃料和石灰石粉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。石灰石进入CFB锅炉的灼热环境时，其有效成分CaCO₃遇热发生煅烧分解为CaO和CO₂，燃料燃烧生成的SO₂与CaO接触发生化学反应生成硫酸钙而被脱除。炉内干法脱硫主要的化学反应如下：

CaCO₃=CaO+CO₂

CaO+SO₂+1/2O₂=CaSO₄

循环流化床锅炉炉后烟气脱硫工艺一般为石灰石-石膏湿法脱硫，烟气先经过除尘器除尘后，再旁路进入湿法脱硫装置进行烟气的提效脱硫。该工艺采用石灰石熟化液作为SO₂的吸收剂，烟气中的SO₂先溶解于吸收液中，然后离解成H⁺和HSO₃^－，反应方程式如下：

SO₂（气）+H₂O→SO₂（液）+H₂O

SO₂（液）+H₂O→H⁺+HSO₃^－→2H⁺+SO₃^2－

由于H⁺被OH^－中和生成H₂O使得这一平衡向右进行，OH^－离子是由水中溶解的石灰石产生的，反应方程式如下：

CaO+H₂O→Ca(OH)₂

Ca(OH)₂+SO₂→CaSO₃+H₂O

CaSO₃+SO₂+H₂O→Ca(HSO₃)₂

CaSO₃可加速石灰石的溶解。当吸收液的pH值控制得较低时（pH≤5.5），循环吸收液形成了CaSO₃和Ca(HSO₃)₂的混合物，该混合物以缓冲液的性质存在，使吸收的pH值保持相对平稳。具体循环流化床锅炉脱硫系统可见2011年第32卷第1期的《氮肥技术》中的《电石渣浆液用于锅炉烟气脱硫》一文的图1。

这种炉内干法脱硫+炉后烟气脱硫过程繁琐，耗费原料较多，成本较高，脱硫效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的循环流化床锅炉脱硫工艺过程繁琐，耗费原料较多，成本较高，脱硫效率较低，为此提供一种循环流化床锅炉高效湿法脱硫工艺。