LIFAC烟气脱硫系统 - 发展情况

LIFAC烟气脱硫系统 - 工艺系统

LIFAC烟气脱硫系统 - 脱硫原理

LIFAC烟气脱硫系统 - 脱硫过程

LIFAC工艺即在燃煤锅炉内适当温度区喷射石灰石粉，并在锅炉空气预热器后增设活化反应器，用以脱除烟气中的SO2。

LIFAC烟气脱硫系统 - 发展情况

芬兰LIFAC(炉内喷钙及未反应氧化钙活化)是一种先进的烟气脱硫工艺,自八十年代以来,在世界各地的燃煤电厂得到了广泛的应用。芬兰Tampella和IVO公司开发的这种脱硫工艺，于1986年首先投入商业运行。LIFAC工艺的脱硫效率一般为60%～85％。加拿大最先进的燃煤电厂Shand电站采用LIFAC烟气脱硫工艺，8个月的运行结果表明，其脱硫工艺性能良好，脱硫率和设备可用率都达到了一些成熟的SO2控制技术相当的水平。我国下关电厂引进LIFAC脱硫工艺，其工艺投资少、占地面积小、没有废水排放，有利于老电厂改造。

目前,中芬电气通过下关电厂和浙江钱清电厂的125MW机组烟气脱硫工程已经具体地掌握了芬兰的LIFAC技术,再加上有多年独立研究开发的基础,国内在大中型机组实施喷钙脱硫成套技术有成功的把握。在国内LIFAC喷钙脱硫成套技术开发的攻关成果得到了有关部门的充分肯定,1996年获国家环保局科学进步三等奖,国家计委、国家科委、国家财务部“八五”科技攻关重大科技成果奖,国家环保局示范工程荣誉证书,1997年获国家环保局环保科技成果转化项目证书,1998年获得国家环保总局环保实用技术推广计划项目证书,机械工业部科学技术进步三等奖等。

“九五”以来,(原)国家科委,国家环保总局支持进行电站锅炉喷钙脱硫成套技术工程化开发,不但进行了有关工程化问题的物理模拟试验,而且开发了一系列计算机数值模拟程序,对35t/h、130t/h、420t/h煤粉锅炉实施喷钙脱硫成套技术进行了可行性研究,并做出设计方案。与此同时,国内还配合南京下关电厂引进同类型的芬兰LIFAC技术专门开发了新型的420t/h锅炉。

LIFAC烟气脱硫系统 - 工艺系统

（1）石灰石粉系统包括石灰石粉的制备、计量、运输、贮存、分配和喷射等设备。

（2）水利化反就器系统包括水利化水雾化、烟气与水混合反应、下部碎渣与除渣、器壁防垢等设备。

（3）脱硫灰再循环系统包括电除尘器下部集灰、贮存、输送等装置。

（4）烟气再热系统包括烟气再热装置和主烟气混合用喷嘴等。

LIFAC烟气脱硫系统 - 脱硫原理

炉膛内喷钙脱硫的基本原理：石灰石粉借助气力喷入炉膛内850~1150度（摄氏）烟温区，石英钟灰石煅烧分解成CaO和CO2，部分CaO与烟气中的SO2。炉膛内喷入石灰石后的SO2。反应生成CaSO4，脱除烟气中一部分SO2。炉膛内喷入石灰石后的SO2脱除率随煤种、石灰石粉特性、炉型及其空气动力场和温度场特性等因素而改变，一般在20%~50%。

活化器内脱硫的基本原理：烟气增湿活化售硫反应的机理主要是由于脱硫剂颗粒和水滴相碰撞以后，在脱硫剂颗粒表面形成一层水膜，脱硫剂及SO2气体均向其中溶解，从而使脱硫反应由原来的气-固反应转化成水膜中的离子反应，烟气中大部分未及时在炉膛内参与反应的CaO与烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4。活化反应器内的脱硫效率通常在40%~60%，其高低取决于雾化水量、液滴粒径、水雾分布和烟气流速、出口烟温，最主要的控制因素是脱硫剂颗粒与水滴碰撞的概率。

由于活化反应器出口烟气中还有一部分可利用的钙化物，为了提高钙的利用率，可以将电除尘器收集下来的粉尘返回一部分到活化反应器中再利用，即脱硫灰再循环。活化器出口烟温因雾化水的蒸发而降低，为避免出现烟温低于露点温度的情况发生，可采用烟气再加热的方法，将烟气温度提高至露点以上10~15度（摄氏）加热工质可用蒸气或热空气，也可用未经活化器的烟气。

整个LIFAC工艺系统的脱硫效率η为炉膛脱硫效率η和活化器脱硫效率η之和，即η=η1+（1-η1）η2，一般为60%~85%。LIFAC脱硫方法适用于燃用含硫量为0.6%~2.5%的煤种、容量为50~300MW燃煤锅炉。与湿式烟气脱硫技术相比，投资少，占地面积小，适合于现有电厂的改造。

LIFAC烟气脱硫系统 - 脱硫过程

LIFAC脱硫的主要工艺有三个阶段：炉内喷钙 活化及干灰再循环 灰浆再循环

第一步、炉内喷钙

其主要特征为在炉膛上部恰当的高温区域喷脱硫剂石灰石粉，使之与烟气中的 SO2 进行化学反应。

第二步、活化及干灰再循环

在炉膛中未反应的石灰粉和 SO2 进入到布置在锅炉后面的烟气增湿－－活化反应塔内作进一步的化学反应,大大提高了脱硫效率。(按电厂的实际情况,推荐采用前面两个脱硫阶段,即可获得满意的效率。)在捷克2×362MW的电厂中,只运用第二步就可稳定经济地实现85%的脱硫效率。

第三步、灰浆再循环

是把ESP和活化器下面灰斗中部分的灰加水成灰浆后,再循环到活化器中脱除SO2,以进一步提高脱硫效率,使脱硫效率可达90% 。

主要设备有：

喷钙设备、活化反应器、灰处理设备及颗粒收集器。