摘 要:本文對(duì)循環(huán)流化床脫硫過程進(jìn)行了分析,得出影響循環(huán)流化床脫硫反應(yīng)的影響因素有床層溫度、脫硫劑粒度和反應(yīng)活性、顆粒物濃度、鈣硫摩爾比四個(gè)方面,并提出了解決問題的幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床 脫硫 影響因素
中圖分類號(hào):X521 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)04(b)-0111-01
煙氣循環(huán)流化床脫硫(CFB-FGD)工藝是20世紀(jì)80年代德國魯奇(Lurgi)公司開發(fā)的一種新型半干法脫硫工藝。目前煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝已經(jīng)達(dá)到工業(yè)應(yīng)用水平的主要有以下幾種工藝流程:德國Lurgi公司開發(fā)的典型煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝(CFB);德國Wulff公司開發(fā)的煙氣回流式循環(huán)流化床脫硫工藝(RCFB);丹麥L.F.Smith公司開發(fā)的氣體懸浮吸收煙氣脫硫工藝(GSA)等。
3 影響脫硫的主要因素
影響循環(huán)流化床脫硫效率的主要因素有床層溫度、顆粒物濃度、鈣硫比、脫硫劑粒度和反應(yīng)活性。
(1)床層溫度對(duì)脫硫效率的影響。
一般來說溫度升高有助于提高化學(xué)反應(yīng)速度。但是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):在循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝中,絕熱飽和溫差決定了脫硫效率。指脫硫塔出口煙氣溫度與相同狀態(tài)下的煙氣絕熱飽和溫度之差。
由圖1可見,煙氣溫度越低(也就是越?。摿蛐试礁?,這正與我們的直覺相反。這是由于在很大程度上決定了漿液滴的蒸發(fā)干燥特性和脫硫反應(yīng)特性。一方面,降低時(shí),使?jié){滴液相蒸發(fā)趨于緩慢。與脫硫劑的反應(yīng)時(shí)間增大,使得二者的化學(xué)反應(yīng)過程更充分。另一方面,過低又會(huì)引起煙氣結(jié)露,對(duì)反應(yīng)塔的腐蝕增強(qiáng),從而增加設(shè)備的初始投資成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
(2)脫硫劑粒度和反應(yīng)活性。
循環(huán)流化床脫硫中,脫硫劑可以是消石灰也可以是生石灰粉。一般說來,使用消石灰,多噴入漿液。使用生石灰,多數(shù)噴入干粉。對(duì)于生石灰粉,比表面積和反應(yīng)活性直接影響到裝置的脫硫效率和鈣硫比。通常要求,含量大于80%,粒度小于2毫米;活性指標(biāo)比較嚴(yán)格,要求達(dá)到小于4 min。
(3)顆粒物濃度。
在反應(yīng)塔中飛灰、粉塵和脫硫劑在高濃度下接觸反應(yīng)是流化床具有較高脫硫效率的重要原因。通常濃度可達(dá)0.5~2.0kg/m3,是一般反應(yīng)塔的50~100倍。這主要由于塔內(nèi)強(qiáng)烈的湍流狀態(tài)和較高的顆粒循環(huán)倍率增加了接觸面積,顆粒之間的碰撞使得反應(yīng)產(chǎn)物亞硫酸鈣不斷磨損脫落,避免了脫硫劑表面被堵塞,從而不會(huì)影響物質(zhì)的傳質(zhì)過程和脫硫劑活性的下降。
(4)鈣硫摩爾比。
對(duì)脫硫效率的影響被許多研究者驗(yàn)證,由圖2可見,脫硫效率隨著的增加而增加。但當(dāng)增加到一定值時(shí),脫硫效率的增加趨于平緩。也就是當(dāng)鈣硫比達(dá)到一定值后,脫硫劑使用效率下降。在實(shí)際運(yùn)行中,由于固體顆粒物的多次循環(huán),脫硫塔內(nèi)實(shí)際的遠(yuǎn)大于進(jìn)料時(shí)的,從而使脫硫裝置在較低的進(jìn)料條件下,維持較高的脫硫效率。
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