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以循環(huán)流化床原理為基礎，通過物料的循環(huán)利用，在反應塔內吸收劑、吸附劑、循環(huán)灰形成濃相的床態(tài)，并向反應塔中噴入水，煙氣中多種污染物在反應塔內發(fā)生化學反應或物理吸附；經(jīng)反應塔凈化后的煙氣進入下游的除塵器，進一步凈化煙氣。此時煙氣中的SO2和幾乎全部的SO3，HCl，HF等酸性成分被吸收而除去，生成CaSO3•1/2H2O、CaSO4•1/2H2O等副產(chǎn)物。
該技術的脫硫效率一般大于90%，可達98%以上；SO2排放濃度一般小于100mg/m3，可達50mg/m3以下；單位投資大致為150~250元/kW；在不添加任何吸附劑及脫硝劑的條件下運行成本一般為0.8~1.2分/kWh。該技術成熟、穩(wěn)定，脫硫效率高，但相對占地面積較小、投資及運行費用低；適用于燃煤電站鍋爐煙氣脫硫除塵及多污染物協(xié)同控制。
【適用范圍】燃煤電站鍋爐
典型案例
【案例名稱】2×330MWCFB鍋爐循環(huán)流化床干法煙氣脫硫除塵工程
【項目概況】本項目于2009年7月脫硫項目開始設計，2009年12月開工建設，2012年5月首套脫硫裝置與1#主機同步完成168試運行，第2套脫硫裝置與2#主機于2012年5月同步完成168試運行。
【主要工藝原理】
在循環(huán)流化床脫硫塔中，Ca(OH)2與煙氣中的SO2和幾乎全部的SO3，HCl，HF發(fā)生化學反應，主要化學反應方程式如下：
Ca(OH)2+SO2=CaSO3•1/2H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+SO3=CaSO4•1/2H2O+1/2H2O
CaSO3•1/2H2O+1/2O2=CaSO4•1/2H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2•Ca(OH)2•2H2O(>120℃)
Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O
同時利用流化床高比表面積的顆粒層，可以在吸收塔中添加吸附劑和脫硝劑，達到同步脫除二噁英（PCDD/Fs）和NOx等多污染物的目的。且SO2與Ca(OH)2發(fā)生反應時，在其空隙結構表面產(chǎn)生了吸附活性區(qū)域，當氣態(tài)單質汞（Hg0(g)）擴散到活性區(qū)域表面時就會被催化氧化，形成Hg2+化合物，此種價態(tài)的汞化合物很不穩(wěn)定，會進一步被氧化成Hg+化合物，附著于Ca(OH)2和飛灰顆粒表面，隨煙氣經(jīng)除塵器脫除。
圖1本項目CFB鍋爐配套爐外LJD脫硫除塵工藝流程圖
干法煙氣脫硫除塵【關鍵技術或設計創(chuàng)新特色】
l在爐內達到80%脫硫效率時，爐后LJD脫硫不需另外增加消石灰，也可以保*SO2排放濃度小于100mg/Nm3，這也進一步表明LJD脫硫除塵一體化裝置能夠充分利用鍋爐飛灰CaO作為脫硫劑，從而大大節(jié)約了脫硫劑成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。同時又可以解決循環(huán)流化床鍋爐飛灰中游離氧化鈣較多，飛灰不好綜合利用的問題。同時，可以根據(jù)運行需要，適度降低循環(huán)流化床鍋爐爐內脫硫率，換來較高的鍋爐燃燒效率和減少爐內磨損。
l脫硫效率高。采用煙氣循環(huán)流化床反應器，煙氣中的CaO隨煙氣進入循環(huán)流化床工藝流化床反應器后，利用高密度和激烈湍動的顆粒床層所形成的高傳質傳熱速率，能夠迅速消化生成Ca(OH)2，在流化床內與煙氣中SO2充分反應，可實現(xiàn)95%以上的脫硫效率。
l不受煙氣負荷及含硫量限制，對煤質煤種適應性強，對FGD入口SO2濃度的增加，只需適當增加吸收劑的加入量即可（設備無須改造）。LJD脫硫除塵一體化工藝獨有的清潔煙氣再循環(huán)技術，可保障脫硫系統(tǒng)不受鍋爐負荷的變化高效、穩(wěn)定運行。在爐內脫硫效率下降，甚至爐內脫硫不投運情況下，單靠運行二級脫硫，就能保*SO2排放濃度小于100mg/Nm3的要求。
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