經過反應處理的煙氣從脫硫塔出來后直接進入后除塵器即布袋除塵器中,這部分被布袋除塵器收集的煙氣中包括未反應完的消石灰、反應生成的產物、沒有分解干凈的煙塵等,其中絕大部分通過空氣斜槽重新返回到脫硫塔內,再次參與脫硫反應。剩余部分進入儲灰倉,借助氣力輸送系統排到灰渣倉。

      這樣煙氣多次在脫硫塔和除塵器之間往復循環,增加了吸收劑與煙氣的接觸幾率,延長了塔內反應時間,消石灰的作用得以充分發揮,節省用量的同時,脫硫效率得以提高。

      2　煙氣脫硫的化學反應

      煙氣和Ca (OH) 2 (消石灰)在混合與湍動的過程中發生化學反應,主要方程式如下:

      Ca (OH) 2 + SO2 →CaSO3 · 1 2 H2O Ca (OH) 2 + SO3 +H2O→CaSO4 ·2H2O Ca (OH) 2 + 2HCl→CaCl2 + 2H2O Ca (OH) 2 + 2HF→CaF2 + 2H2O Ca (OH) 2 + SO2 + 1 2 O2 →CaSO4 +H2O Ca (OH) 2 +CO2 →CaCO3 +H2O

      3　循環流化床煙氣脫硫除塵系統的控制

      主要通過三個相互獨立,互不影響的控制回路實現: ①脫硫劑(消石灰)給料量控制。根據脫硫塔進口SO2 濃度預先設定脫硫劑的給料量,再根據脫硫塔出口SO2 濃度來微調脫硫劑的給料量,以確保 SO2 的排放達標。②循環灰量控制。循環流化床內的固/氣比或固體顆粒濃度是保證其良好運行的重要參數。沿床高度的固/氣比可以通過沿床高度底部和頂部的壓差△p來表示。循環倍率越高、固/氣比越大,即固體顆粒濃度越大, 脫硫效率越高, 但床的壓力損失也越大。根據床底部和頂部的壓差△p 來控制反應器進口的回灰量,將△p控制在一定范圍內,從而保證床內必需的固/氣比,使反應器始終處于良好的運行工況。△p的最大值受制于鍋爐引風機的風壓和運行經濟性的考慮。③脫硫塔出口煙溫控制。根據脫硫塔進口煙溫預先設定噴水量,再根據脫硫塔出口的煙氣溫度來微調脫硫塔噴水量,確保水分在吸收塔內能夠充分蒸發、反應器內的溫度處于最佳值。對于脫硫反應,溫度越低,脫硫效率越高,但是必須高于煙氣的露點( 15～20 ℃以上) ,以免出現冷凝腐蝕。

      4　結語

      2007年10 月矸石電廠環保改造工程結束,循環流化床半干法脫硫系統正式投產使用。通過9個多月的運行和監測證明, 電廠的除塵效率達到 99. 96% ,煙塵排放濃度小于50 mg/m3 ;脫硫效率達到90. 6% ,排放濃度小于400 mg/m3 ;現場觀察看不到任何煙氣從煙囪冒出,林格曼黑度及廢氣排放指標均小于太原市鍋爐煙氣排放最低標準,實現了環保效益和社會效益的雙豐收。