在焦爐煙氣循環(huán)流化床內(nèi),消石灰干粉、焦爐煙氣及噴入的霧化水,在反應(yīng)器內(nèi)充分混合,并多次再循環(huán),使得反應(yīng)器內(nèi)參加反應(yīng)的消石灰量遠遠大于新投加的消石灰量,從而使SO2、SO3等酸性氣體能被充分地吸收,實現(xiàn)高效脫硫,一般脫硫效率能夠達到95%以上。 從余熱鍋爐出來的焦爐煙氣,從下部進入循環(huán)流化床反應(yīng)器,焦爐煙氣通過底部的文丘里管的縮口進行加速,直接進入循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi),焦爐煙氣與固體的消石灰粉料在循環(huán)流化床內(nèi)經(jīng)過氣固兩相氣流的作用,產(chǎn)生激烈的湍動,實現(xiàn)氣固兩相充分混合,延長固氣兩相接觸時間,消石灰反應(yīng)物在上升的過程中,不斷形成聚團物,由于重力問題,較大的顆粒聚團物向下飄落,當下落至循環(huán)流化床縮口附近,而聚團物在激烈湍動中又不斷解體重新被氣流提升,使得氣固間的滑移速度高達單顆粒滑移速度的數(shù)十倍。循環(huán)流化床內(nèi)氣固兩相流機制,極大地強化了氣固間的傳質(zhì)與傳熱,實現(xiàn)了高效脫硫。
在循環(huán)流化床文丘里管縮口處上方設(shè)噴水霧化裝置,主要目的是降低煙氣溫度,能夠促進SO2與Ca(OH)2反應(yīng)速率,同時要控制噴水量,焦爐煙氣溫要高于煙氣露點20℃左右,保證排煙溫度在熱備溫度之上。在循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi),消石灰與煙氣中的二氧化硫在塔內(nèi)進行第二步的充分反應(yīng),生成副產(chǎn)物主要是含結(jié)晶水的硫酸鈣、亞硫酸鈣等。 焦爐煙氣在上升過程中,較小的固體顆粒物隨煙氣被帶出反應(yīng)塔,較大的團聚物因自重重新回流到循環(huán)流化床內(nèi),進一步增加了流化床的床層顆粒濃度和延長吸收劑的反應(yīng)時間,從而有效地保證了脫硫效率。 在整個脫硫系統(tǒng)中,焦爐煙氣中含有酸性的SO3 全部去除,而排煙溫度始終控制在高于露點溫度20℃,能夠保證整個系統(tǒng)無腐蝕現(xiàn)象,無須做任何防腐處理。
⑤脫硫的位置既可以布置在脫硝前,也可以布置在脫硝后,比較靈活; ⑥整套脫硫系統(tǒng)實現(xiàn)無腐蝕。在循環(huán)流化床內(nèi)具有優(yōu)良的傳質(zhì)傳熱條件,使反應(yīng)器內(nèi)的霧化水迅速蒸發(fā),并且可瞬間脫除全部的酸性氣體SO3,并且煙氣溫度控制在露點溫度20℃以上,可確保反應(yīng)器及其下游設(shè)備不會產(chǎn)生腐蝕,整套設(shè)備無需防腐; ⑦具有良好的焦爐煙氣中二氧化硫濃度變化的適應(yīng)性,當煙氣含硫量或要求的脫硫效率發(fā)生變化時,無需增加任何工藝設(shè)備,僅需調(diào)節(jié)脫硫劑的耗量便可以滿足更高的脫硫率的要求;